Base64エンコードの仕組み
Base64はRFC 4648で定義されたバイナリからテキストへの符号化方式です。画像、PDFファイル、実行可能コードなどの任意のバイナリデータを印刷可能な7ビットASCII文字のクリーンなストリームに変換します。
Base64アルファベットは、英大文字A-Z、英小文字a-z、数字0-9、プラス記号(+)、スラッシュ(/)の64文字で構成されます。等号(=)はバイト整列のパディング用です。
Base64アルゴリズムの動作原理
標準的なコンピュータシステムはデータを8ビットのバイトで記憶します。Base64はデータを24ビットのブロック（一度に3バイト）で処理し、それらの24ビットを4つの6ビットセグメント（2^6 = 64）に分割します。
Algorithm Example: Encoding "Man":
Input text: "Man"
ASCII values: 77, 97, 110
Binary representation: 01001101 01100001 01101110 (24 bits)
Split 6-bit groups: 010011 | 010110 | 000101 | 101110
Decimal indices: 19, 22, 5, 46
Base64 output: T | W | F | u → "TWFu"
なぜBase64でファイルサイズが増加するのか
Base64は3つの元バイナリバイト（24ビット）を表現するために4つのASCII文字（32ビット）を使用するため、エンコード後の文字列サイズは常に元データより正確に33.3%大きくなります。
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