なぜBase64では=で文字埋めするのですか？

Question

base64で例えばteratailという文字列を変換するとdGVyYXRhaWw=
という文字列に変換できると思います。

この最後のイコールは変換後の文字列を4文字ずつ処理し4文字に満たなけれな付け加えるというルールというのは分かるのですが
そもそも何故こういうルールがあるかが分かりません。

base64は電子メール等で添付ファイルは画像等そのまま扱えない為バイナリ化、文字列化するということで使われたりしているということですが、別にイコールをわざわざ付け加えなくても扱えるのではないかと感じました。
=を付け加えなければならない理由が分かる方はいらっしゃいますでしょうか？よろしくお願い致します。

Answer 1

https://tools.ietf.org/html/rfc4648

3.2. Padding of Encoded Data

In some circumstances, the use of padding ("=") in base-encoded data

is not required or used. In the general case, when assumptions about
the size of transported data cannot be made, padding is required to
yield correct decoded data.

必ずしも必要とは言えないが、一般的なケースとして、転送されるデータサイズが予想できない場合に正しいデコードを行うために必要となる。とのことです。

送られてきた文字列を4文字ずつで区切ってみたら最後が3文字だった、というときに転送したデータが欠けていたのか、残りをパディングで埋めて読み込んで良いのかわからない、ということですね。
パディングがあって4文字でピッタリ終わっていれば迷うことはないはずです。

Answer 2

Base64ってのは、バイナリに変換する際には、４文字もってきて３バイトに変換する、という処理を行いますんで、この元文字列の最後が４文字に満たない場合に余計な処理を付け加える必要があり、そうならないように４文字単位としているのでしょう
まあ、デコードする側で文字追加する、というテも取れますが、とりあえずそう決まっている、ということでどうでしょうか。

Comments

[y_waiwai]

んで、Base64というのは暗号化するために行うもんじゃありません

Answer 3

6ビットにわけ、4文字ずつ処理するからです
詳細はwikipediaを参照してください

Answer 4

Wikipediaより

Base64変換の手順を以下に挙げる。

元データを6ビットずつに分割。（6ビットに満たない分は0を追加して6ビットにする）
各6ビットの値を変換表を使って4文字ずつ変換。（4文字に満たない分は = 記号を追加して4文字にする）

「４文字１単位として扱っているから」で説明がつくと思います。