コード講座その1
Revised : 2020/07/25
Since : 2005/06/26
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電子メールでは英数字と一部の記号しか送れない。なぜか?それはそれ以外不要だったからだ。
もともと英文の手紙を電子的に送るために作られ、英数字と一部の記号があれば十分だった。
ASCIIコード表を見れば分かるとおり、コードは7ビットで、電子メール等の制御も7ビットで行われる。
(8ビットに拡張されてるものもあるが・・・詳しくはRFC(Request For Comments)を・・・)
では日本語で送ったり写真を添付したり出来るのはなぜか?
それは送信する際に、英数字等に変換してるからだ。その変換方法の1つにBase64がある。
Base64変換するとファイルサイズは4/3倍に大きくなる。
簡単な説明
普通のパソコンは1バイト=8ビットである(オクテットとも言う)。
Base64は7ビット以内に収めるため、8ビット(0 - 255)×3単位ではなく6ビット(0 - 63)×4単位で扱っている。
64種類の文字には A-Z , a-z , 0-9 と + と / が穴埋め(パディング)には = が用いられる。
URL用に + / の代わりに - _ を用い穴埋めはしない等いくつかの変形版がある。
入力 |
1バイト目 |
2バイト目 |
3バイト目 |
8bit |
xxxxxxxx
|
yyyyyyyy
|
zzzzzzzz |
6bit |
xxxxxx
|
xx
yyyy
|
yyyyzz
|
zzzzzz |
出力 |
1文字目 |
2文字目 |
3文字目 |
4文字目 |
6bit |
対応文字 |
|
0 - 25 |
A - Z |
大文字 |
26 - 51 |
a - z |
小文字 |
52 - 61 |
0 - 9 |
数字 |
62 , 63 |
+ , / |
記号 |
pad |
= |
穴埋め |
入力データを3バイト毎に区切ると、一番最後は2バイト目3バイト目がない場合がある。
このバイトを0で穴埋めをすることにより、3バイトとする。
この場合、出力文字の4文字目もしくは3文字目と4文字目が0になる。
この0は穴埋めの0なので = を出力する。つまり穴埋めしたバイト数だけ = を出力するのである。
通常、1 行を 76 文字未満に保つため、復帰改行文字 (CRLF) が挿入される。
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Radix64はBase64にチェックサムを付加したものである。
チェックサムは、24bitのCRCをBase64変換と同じ方法で4つのキャラクタに変換したもので、イコールサイン(=)が前につく。
CRCは、0x864CFB生成と0xB704CE初期値を使って計算される。
データのチェックサムは、Radix64に変換されたデータ上ではなく、変換される前のデータ上で行われる。
24ビットというサイズはBase64に適合する。
CRCをゼロ以外の値で初期化をすると、ゼロ値の初期化より多くのエラーを検出する。
例としてこのようになる。
-----BEGIN MESSAGE-----
aHR0cDovL2NoaWNoaXVlLmhhaGF1ZS5jb20vDQpodHRwOi8vY2hpY2hpaGFoYS5ibG9nLnNoaW5v
YmkuanAvDQo=
=gO/e
-----END MESSAGE-----
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ASCIIコード表
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
NUL
|
0 |
0x00 |
SOH
|
1 |
0x01 |
STX
|
2 |
0x02 |
ETX
|
3 |
0x03 |
EOT
|
4 |
0x04 |
ENQ
|
5 |
0x05 |
ACK
|
6 |
0x06 |
BEL
|
7 |
0x07 |
BS
|
8 |
0x08 |
HT
|
9 |
0x09 |
LF
|
10 |
0x0a |
VT
|
11 |
0x0b |
FF
|
12 |
0x0c |
CR
|
13 |
0x0d |
SO
|
14 |
0x0e |
SI
|
15 |
0x0f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
DLE
|
16 |
0x10 |
DC1
|
17 |
0x11 |
DC2
|
18 |
0x12 |
DC3
|
19 |
0x13 |
DC4
|
20 |
0x14 |
NAK
|
21 |
0x15 |
SYN
|
22 |
0x16 |
ETB
|
23 |
0x17 |
CAN
|
24 |
0x18 |
EM
|
25 |
0x19 |
SUB
|
26 |
0x1a |
ESC
|
27 |
0x1b |
FS
|
28 |
0x1c |
GS
|
29 |
0x1d |
RS
|
30 |
0x1e |
US
|
31 |
0x1f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
SP
|
32 |
0x20 |
! |
33 |
0x21 |
" |
34 |
0x22 |
# |
35 |
0x23 |
$ |
36 |
0x24 |
% |
37 |
0x25 |
& |
38 |
0x26 |
' |
39 |
0x27 |
( |
40 |
0x28 |
) |
41 |
0x29 |
* |
42 |
0x2a |
+ |
43 |
0x2b |
, |
44 |
0x2c |
- |
45 |
0x2d |
. |
46 |
0x2e |
/ |
47 |
0x2f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
0 |
48 |
0x30 |
1 |
49 |
0x31 |
2 |
50 |
0x32 |
3 |
51 |
0x33 |
4 |
52 |
0x34 |
5 |
53 |
0x35 |
6 |
54 |
0x36 |
7 |
55 |
0x37 |
8 |
56 |
0x38 |
9 |
57 |
0x39 |
: |
58 |
0x3a |
; |
59 |
0x3b |
< |
60 |
0x3c |
= |
61 |
0x3d |
> |
62 |
0x3e |
? |
63 |
0x3f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
@ |
64 |
0x40 |
A |
65 |
0x41 |
B |
66 |
0x42 |
C |
67 |
0x43 |
D |
68 |
0x44 |
E |
69 |
0x45 |
F |
70 |
0x46 |
G |
71 |
0x47 |
H |
72 |
0x48 |
I |
73 |
0x49 |
J |
74 |
0x4a |
K |
75 |
0x4b |
L |
76 |
0x4c |
M |
77 |
0x4d |
N |
78 |
0x4e |
O |
79 |
0x4f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
P |
80 |
0x50 |
Q |
81 |
0x51 |
R |
82 |
0x52 |
S |
83 |
0x53 |
T |
84 |
0x54 |
U |
85 |
0x55 |
V |
86 |
0x56 |
W |
87 |
0x57 |
X |
88 |
0x58 |
Y |
89 |
0x59 |
Z |
90 |
0x5a |
[ |
91 |
0x5b |
\ |
92 |
0x5c |
] |
93 |
0x5d |
^ |
94 |
0x5e |
_ |
95 |
0x5f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
` |
96 |
0x60 |
a |
97 |
0x61 |
b |
98 |
0x62 |
c |
99 |
0x63 |
d |
100 |
0x64 |
e |
101 |
0x65 |
f |
102 |
0x66 |
g |
103 |
0x67 |
h |
104 |
0x68 |
i |
105 |
0x69 |
j |
106 |
0x6a |
k |
107 |
0x6b |
l |
108 |
0x6c |
m |
109 |
0x6d |
n |
110 |
0x6e |
o |
111 |
0x6f |
文字 |
コード |
10進 |
16進 |
p |
112 |
0x70 |
q |
113 |
0x71 |
r |
114 |
0x72 |
s |
115 |
0x73 |
t |
116 |
0x74 |
u |
117 |
0x75 |
v |
118 |
0x76 |
w |
119 |
0x77 |
x |
120 |
0x78 |
y |
121 |
0x79 |
z |
122 |
0x7a |
{ |
123 |
0x7b |
| |
124 |
0x7c |
} |
125 |
0x7d |
~ |
126 |
0x7e |
DEL
|
127 |
0x7f |
ISO 646で割り当ての
変更が認められている文字
コード |
文字 |
0x23 |
# (シャープ) |
0x24 |
$ (ドル) |
0x40 |
@ (アットマーク) |
0x5b |
[ (大括弧開き) |
0x5c* |
\ (バックスラッシュ) |
0x5d |
] (大括弧閉じ) |
0x5e |
^ (ハット) |
0x60 |
` (バッククォート) |
0x7b |
{ (中括弧開き) |
0x7c |
| (縦棒) |
0x7d |
} (中括弧閉じ) |
0x7e |
~ (チルダ) |
注)
0x5cは本来”\”(バックスラッシュ)だが
日本では”¥”(円記号)に変更されている
文字コードの種類にも依るが・・・)
制御文字
10進法 |
16進法 |
文字 |
説 明 |
0 |
0x00 |
NUL
|
ヌル(空文字) |
null |
1 |
0x01 |
SOH
|
ヘディング開始 |
start of heading |
2 |
0x02 |
STX
|
テキスト開始 |
start of text |
3 |
0x03 |
ETX
|
テキスト終了 |
end of text |
4 |
0x04 |
EOT
|
伝送終了 |
end of transmission |
5 |
0x05 |
ENQ
|
問い合わせ |
enquiry |
6 |
0x06 |
ACK
|
肯定応答 |
acknowledgement |
7 |
0x07 |
BEL
|
ベル |
bell |
8 |
0x08 |
BS
|
バックスペース |
backspace |
9 |
0x09 |
HT
|
水平タブ |
character tabulation |
10 |
0x0a |
LF
|
改行 NL(New Line) |
line feed |
11 |
0x0b |
VT
|
垂直タブ |
line tabulation |
12 |
0x0c |
FF
|
改ページ NP(New Page) |
form feed |
13 |
0x0d |
CR
|
行頭復帰 |
carriage return |
14 |
0x0e |
SO
|
シフトアウト |
shift-out |
15 |
0x0f |
SI
|
シフトイン |
shift-in |
16 |
0x10 |
DLE
|
伝送制御拡張 |
data link escape |
17 |
0x11 |
DC1
|
デバイス制御1:XONとして使用されることが多い |
device control one |
18 |
0x12 |
DC2
|
デバイス制御 |
device control two |
19 |
0x13 |
DC3
|
デバイス制御3:XOFFとして使用されることが多い |
device control three |
20 |
0x14 |
DC4
|
デバイス制御4 |
device control four |
21 |
0x15 |
NAK
|
否定応答 |
negative acknowledgement |
22 |
0x16 |
SYN
|
同期信号 |
synchronous idle |
23 |
0x17 |
ETB
|
ブロック転送終了 |
end of transmission block |
24 |
0x18 |
CAN
|
キャンセル |
cancel |
25 |
0x19 |
EM
|
メディアの終端 |
end of medium |
26 |
0x1a |
SUB
|
置換 |
substitute |
27 |
0x1b |
ESC
|
エスケープ |
escape |
28 |
0x1c |
FS
|
ファイルセパレータ |
file separator |
29 |
0x1d |
GS
|
グループセパレータ |
group separator |
30 |
0x1e |
RS
|
レコードセパレータ |
recode separator |
31 |
0x1f |
US
|
ユニットセパレータ |
unit separator |
32 |
0x20 |
SP
|
スペース |
space |
127 |
0x7f |
DEL
|
削除 |
delete |
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