ランダム Base64 生成ツール

バイト数、文字数、エントロピー

ランダムな文字列の強度は、エントロピーのビット数で表します。ランダムなバイトが 1 つ増えるごとに 8 ビット加わるため、16 バイトなら 128 ビット、32 バイトなら 256 ビットになります。Base64 はそのバイト列の書き表し方を変えるだけで、1 文字が 6 ビットを表し、3 バイトが 4 文字になります。ツールは文字列ごとのエントロピーを表示するので、ひと目で確認できます。

「単位」をランダムデータのバイト数にすると、出力をデコードしたときにちょうど指定した数のランダムなバイトになります。鍵やシークレットに必要なのはこちらです。文字数にすると、指定したとおりの文字数の文字列が得られ、各文字は 64 文字のアルファベットから一様に選ばれます。固定長のトークンを求め、それをテキストとして保存するシステムで使ってください。

ランダムな Base64 値の主な用途

• JWT のシークレット。RFC 7518 では、HMAC の鍵の長さはハッシュ出力の長さ以上であることが求められます。HS256 では 32 バイト、HS384 では 48 バイト、HS512 では 64 バイトです。シークレットの文字列をそのまま使うライブラリもあれば、先に Base64 デコードするライブラリもあるため、お使いのライブラリがどちらを想定しているか確認してください。JWT デコーダーはどちらの形式のシークレットでも HS256～HS512 の署名を検証でき、HMAC 生成ツールは鍵をテキスト、16進数、Base64 のいずれの形式でも受け付けます。
• アプリケーションの鍵。たとえば Laravel は、32 バイトの暗号鍵を .env ファイルに APP_KEY=base64:... の形で保存します。これは、このツールで 32 バイトを指定して生成した文字列と同じ形式です。
• Kubernetes の Secret。data の下に置く値は、パディング付きの標準 Base64 でなければなりません。単位をバイト数、種類を標準にし、パディングをオンにして生成した文字列はそのまま記述でき、Pod には元のランダムなバイト列が渡されます。アプリケーションが Base64 のテキストそのものを必要とする場合は、代わりに stringData の下に置いてください。
• URL に含めるトークン。パスワードリセット用のリンクや招待コードなど、URL に含めて受け渡すトークンには URL セーフの種類を使用してください。+ と / が - と _ に置き換わります。詳しくは Base64URL のページをご覧ください。

Math.random でなく crypto.getRandomValues を使う理由

Math.random() は高速な汎用の乱数生成器です。その出力は予測できないようには設計されておらず、エンジンによっては少数の値から内部状態を復元できてしまいます。このツールが使う crypto.getRandomValues() は、オペレーティングシステムがシードを供給する暗号論的に安全な乱数生成器で、openssl rand や Python の secrets モジュールと同じ種類の乱数源です。値はお使いのデバイス上で生成され、送信も保存もされません。

コードでランダムな Base64 を生成する

# シェル：32 バイトの乱数を Base64 で出力（44 文字）
openssl rand -base64 32
head -c 32 /dev/urandom | base64

# Python
import base64, secrets
base64.b64encode(secrets.token_bytes(32)).decode()
secrets.token_urlsafe(32)        # URL セーフ、パディングなし、43 文字

// Node.js
const crypto = require('crypto');
crypto.randomBytes(32).toString('base64');
crypto.randomBytes(32).toString('base64url');   // URL セーフ、パディングなし

// ブラウザ
const bytes = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(32));
btoa(String.fromCharCode(...bytes));