Z85-Encoder und -Decoder

Was ist Z85?

Z85 ist in ZeroMQ RFC 32 spezifiziert (einer Spezifikation der ZeroMQ-Community, kein IETF-RFC). Wie andere Base85-Kodierungen wandelt es je 4 Bytes in 5 Zeichen um: Jede Gruppe wird als 32-Bit-Zahl in Big-Endian-Reihenfolge gelesen und als 5 Ziffern zur Basis 85 geschrieben, die höchstwertige zuerst. Die Ausgabe ist 25 % größer als die Eingabe.

Was Z85 auszeichnet, ist sein Alphabet: 0-9, a-z, A-Z und die 23 Symbole .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$#. Es lässt beide Anführungszeichen, den Backslash, den Backtick, das Komma, das Semikolon, den senkrechten Strich, die Tilde und den Unterstrich weg. Das Alphabet wurde so entworfen, dass es in Strings im Quellcode sicher ist: Ein Z85-Wert kann in C, Python oder JSON ohne jede Maskierung zwischen Anführungszeichen eingefügt werden.

Wo Z85 verwendet wird

ZeroMQ verwendet Z85 zur Darstellung von CurveZMQ-Schlüsseln. Ein öffentlicher oder geheimer Schlüssel mit 32 Bytes wird zu einem Z85-String mit 40 Zeichen. In dieser Form liefert ihn zmq_curve_keypair(), und so akzeptieren ihn die Socket-Optionen für CURVE-Sicherheit. Die Bibliothek stellt außerdem zmq_z85_encode() und zmq_z85_decode() bereit, und Bindings wie pyzmq bieten dieselben Funktionen.

// C (libzmq)
char text[41];                       // 32 Bytes -> 40 Zeichen + NUL
zmq_z85_encode(text, key, 32);

# Python (pyzmq)
from zmq.utils import z85
z85.encode(bytes.fromhex('864fd26fb559f75b'))   # b'HelloWorld'

Die letzte Zeile ist der Testvektor aus der Spezifikation.

Eingabelänge: ein Hinweis zu diesem Tool

RFC 32 verlangt, dass die Binäreingabe ein Vielfaches von 4 Bytes und der kodierte String ein Vielfaches von 5 Zeichen lang ist. Eine Auffüllung ist nicht definiert, und strikte Implementierungen wie zmq_z85_encode() lehnen andere Längen ab.

Dieses Tool akzeptiert auch andere Längen und wendet dieselbe Regel an wie Ascii85 und Base85: Eine letzte Gruppe aus n Bytes wird zu n + 1 Zeichen. Dabei handelt es sich um eine nicht standardkonforme Erweiterung. So erzeugte Ausgaben werden von anderen Z85-Decodern möglicherweise abgelehnt; füllen Sie Ihre Daten daher auf ein Vielfaches von 4 Bytes auf, wenn Sie Kompatibilität benötigen. CurveZMQ-Schlüssel haben 32 Bytes und passen immer.