OpenSSL での Base64

文字列のエンコードとデコード

printf '%s' 'héllo wörld' | openssl base64        # aMOpbGxvIHfDtnJsZA==
echo 'aMOpbGxvIHfDtnJsZA==' | openssl base64 -d   # héllo wörld

openssl base64 は openssl enc -base64 の省略形で、どちらの書き方でも同じフラグを使えます。エンコード時はデータに改行が紛れ込まないよう printf '%s' を、デコード時は後述の理由から echo を使ってください。

末尾改行の落とし穴と -A

OpenSSL はデフォルトで、Base64 を改行で終わるテキスト行として処理します。デコード時に \n のない最後の行は無視されるため、次の 1 行目は何も出力しません。

printf 'aGVsbG8K' | openssl base64 -d             # (no output)
printf 'aGVsbG8K\n' | openssl base64 -d           # hello
printf 'aGVsbG8K' | openssl base64 -d -A          # hello

-A を付けると、OpenSSL は入力全体を 1 行として扱います。両方向で使いましょう。

• エンコード時： -A なしでは、出力は 1 行 64 文字で折り返されます。-A を付ければ 1 行になり、HTTP ヘッダー、JSON、環境変数で必要なのはこちらです。
• デコード時： -A を付けると、入力は改行のない 1 行でなければなりません。-A なしなら、PEM の本体のような複数行の入力も問題なくデコードできます。

head -c 60 /dev/zero | tr '\0' x | openssl base64      # 64 chars, newline, 16 chars
head -c 60 /dev/zero | tr '\0' x | openssl base64 -A   # 80 chars on one line

64 文字での折り返しは PEM 形式（RFC 7468）に合わせたもので、最大 76 文字の MIME とは異なります。MIME 形式の出力には、MIME Base64 エンコーダー か GNU の base64（デフォルト 76 文字）のほうが適しています。

URLセーフな Base64

OpenSSL には Base64URL モードがありません。tr で置き換えます。

printf '%s' '<<???>>' | openssl base64 -A | tr '+/' '-_' | tr -d '='
# PDw_Pz8-Pg

デコードでは対応を逆にし、パディングを戻します。そのためのループは Bash での Base64 にあります。後で示すとおり、OpenSSL 自体は - と _ を黙って無視するので、URLセーフな入力を直接渡してはいけません。違いについては Base64 と Base64URL の違い で説明しています。

ファイルのエンコードとデコード

openssl base64 -in photo.jpg -out photo.b64
openssl base64 -d -in photo.b64 -out photo-copy.jpg

OpenSSL はストリーム処理なので、大きなファイルも問題ありません。100 KB のランダムなファイルは、往復変換後もバイト単位で一致しました。エンコードしたファイルは 64 文字で折り返され、末尾に改行があるので、-A なしでデコードできます。1 行のファイルが必要なら、エンコード時とデコード時の両方で -A を付けてください。

Data URI を作るには次のようにします。

printf 'data:image/jpeg;base64,%s' "$(openssl base64 -A -in photo.jpg)"

OpenSSL 3.5 の enc マニュアルの BUGS セクションには、関連する問題が今も 2 つ記載されています。大きなファイルでは -A が「正しく動作しない」こと、そして -A なしでデコードする際、入力の最初の 1024 バイトに改行が含まれていないと最初の 2 行が無視されることです。大きな 1 行のファイルは、先に fold -w 64 で折り返してから -A なしでデコードしてください。

エラーにならない失敗：結果を検証する

OpenSSL は不正な Base64 を報告しません。不正なデータの手前で止まり、そこまでにデコードした内容を書き出して、ステータス 0 で終了します。OpenSSL 3.5 での結果：

そのため、スクリプトでは出力を自分で確認する必要があります。

n=$(echo "$b64" | openssl base64 -d | wc -c)
[ "$n" -gt 0 ] || echo "decode failed or input was empty" >&2

これで完全な失敗は検出できますが、OpenSSL が不正なデータに当たる前に先頭部分だけをデコードした、部分的な失敗は検出できません。

あるいは、base64: invalid input を表示してステータス 1 で終了する GNU の base64 -d に切り替えてください。特定の文字列のどこがおかしいかは Base64 バリデーター が不正な文字を示し、原因は よくある Base64 のエラー で説明しています。

ハッシュ、鍵、暗号化された出力

OpenSSL で Base64 を使うのは、たいてい他のコマンドとの組み合わせです。

printf '%s' hi | openssl dgst -sha256 -binary | openssl base64 -A
# j0NDRmSPa5bfid2pAcUXaxCm2Dlh3TwayItZstwyeqQ=

openssl rand -base64 32          # 32 random bytes -> 44 characters

1 つ目の形式は Base64 の SHA-256 ダイジェストを生成します。SRI ハッシュ や多くの API 署名で使われる形式で、ブラウザ版は SHA-256 から Base64 ツールです。-binary が重要で、これがないとハッシュそのものではなく、ハッシュの 16進数テキストをエンコードしてしまいます。

openssl rand -base64 32 は、シークレットや鍵を作るときによく使われる方法です。Base64 鍵ジェネレーター なら同じことをブラウザでできます。

openssl enc に -a（-base64 と同じ）を付けると、暗号文を Base64 でエンコードします。

printf '%s' 'secret text' | openssl enc -aes-256-cbc -pbkdf2 -a -pass pass:demo
# U2FsdGVkX1/eMk5T8FT9dX8OyAxLRn/ukvgmovOQOeA=   (salt is random, changes every run)

接頭辞の U2FsdGVkX1 は Salted__ を Base64 にしたものです。パスワードなしでデコードしても、読める内容は何も出てきません。エンコードと暗号化のこの違いは エンコードと暗号化の違い で解説しています。

PEM ファイル

PEM 形式の証明書や鍵は、DER を Base64 にして -----BEGIN ...----- 行で挟み、64 文字で折り返したものです。OpenSSL なら、手作業で Base64 を扱わずに直接変換できます。

openssl x509 -in cert.pem -outform der -out cert.der
openssl x509 -in cert.der -inform der -outform pem

PEM ブロックをブラウザで確認するには、証明書デコーダー か PEM から DER を使ってください。

よくある質問