「https://x.gd/○○○○○」のような短いURLを見ると、「たった5文字でどうやって十分なリンク数を実現しているの？」と疑問に感じる方も多いでしょう。本記事では、URL短縮サービスがどのように仕組みとして成り立っているのか、文字数の割り当てやリダイレクトの仕組み、サービス運用上のポイントまでわかりやすく解説します。
短縮URLサービスとは？基本の仕組み
URL短縮サービスとは、元々長いURLを入力すると自動的に短い文字列に変換し、それをクリックすると元のウェブページへ転送（リダイレクト）する仕組みです。これは、短縮されたURLがサービス側のデータベースで元のURLと対応付けられているから成立します。[参照]
たとえば「x.gd/abcde」という短いURLにアクセスすると、サービス側が内部で「abcde」というキーに対応する元のURLを探し、ユーザーをそのサイトに転送します。この処理は裏で行われ、ユーザーには元URLを見ることなく目的のページにアクセスできます。[参照]
なぜ5文字でもURL短縮が可能なのか？文字コードの仕組み
短縮URLの末尾部分（「○○○○○」）は、通常英数字の大文字・小文字・数字を組み合わせた文字列として生成されます。これはいわゆるBase62と呼ばれる文字セット（26文字大文字＋26文字小文字＋10数字）を使う方式です。[参照]
Base62を使うと、1文字で62種類、5文字で62^5＝約916 million（約9.16億）の組み合わせが生まれます。これは数字だけ・文字だけの組み合わせよりずっと多く、実用上十分に広い空間といえます。このため5文字でも多数のURLを表現でき、現実の利用ではリンク数が枯渇しにくくなるのです。[参照]
実際の生成アルゴリズムと割り当て方法
URL短縮サービスでは、内部的に番号をインクリメントして生成したり、ハッシュ関数や乱数生成を使って識別子を作成します。その識別子をBase62に変換すると、短い文字列になります。[参照]
例えば「1」という番号をBase62に変換すると「1」、「62」は「10」、「3844」は「100」などになり、これが短縮URLの末尾として利用されます。このように連番や乱数を使って生成するため、サービスは大量のURLエントリを管理できます。
短縮URLの実際の仕組み動作の流れ
ユーザーが長いURLを短縮サービスに登録すると、サービスは内部データベースに長いURLと新しい短縮コードを対応付けて保存します。その後、短縮URLが返されます。[参照]
ユーザーが短縮URLをクリックすると、サービス側が識別子を読み取り対応する元URLを見つけ、HTTPリダイレクトを返して元URLへと転送します。これがユーザー側では元のリンクへシームレスに誘導される仕組みです。[参照]
短縮URLの運用と注意点
短縮URL自体は見た目が短く便利ですが、サービスに依存するため、サービスが終了すると生成された短縮URLは機能しなくなる可能性があります。短縮URLサービスが永続的に運営される保証はありませんので、長期用途や重要なリンクには注意が必要です。[参照]
また短縮URLはどこへ飛ぶかわかりにくいため、不正なサイトへ誘導されるリスクもあるのでリンク元が信頼できるかどうかを注意深く確認することが重要です。[参照]
まとめ
「x.gd/○○○○○」のような短縮URLは、内部で元のURLと短い識別子を対応付けるデータベースと、それを見てユーザーをリダイレクトする仕組みによって成立しています。Base62の文字セットを使うことで5文字でも多くの組み合わせが可能となり、実用上は十分な数のリンクを扱えるのです。ただしサービス依存の部分があるため、運用上の注意も理解しておくことが重要です。
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