Base64のエンコードとデコードのしくみを完全に理解する

Base64とは、2進数のデータを印刷可能な文字列に変換するための符号化であり、アルファベット（大文字小文字）や数字、+”/”の2つの記号を使用した64文字で任意の2進数データを表す。

符号化の原則:

1. 2進データを6ビット（2進法の最小単位）ごとに区切り、それぞれの先頭に0を補って6桁の値にします。
2. 6桁の値を10進数の数値に変換した後に、対応表（A-Z、a-z、0-9、+、/など）に従って、対応する文字を取得します。
3. 1 と 2 の手順を、すべてのバイナリ データが処理されるまで繰り返します。

復号の原理

1. エンコードされた文字列に対応する10進数を取得
2. この10進数を6桁の2進数に変換する。
3. 0を前置した6桁の2進数を削除し、元の2進数データを取得します。
4. 工程 2・3 を繰り返して全文字を復号化するまで続けます。

なお、元のバイナリデータ長が6の倍数でない場合、エンコード時にパディングが必要になります。通常は「＝」という文字でパディングします。

Base64エンコードは、データの伝送や保存によく利用される手法で、電子メールでの送信、URLでの送信、画像の保存などに用いられています。