Z85 エンコーダー・デコーダー

Z85 とは

Z85 は ZeroMQ RFC 32（IETF の RFC ではなく、ZeroMQ コミュニティの仕様）で規定されています。他の Base85 エンコードと同様に 4 バイトごとに 5 文字に変換し、各グループをビッグエンディアンの 32 ビット数として読み取って、最上位の桁から順に 85 進数の 5 桁で書き出します。出力は入力より 25% 大きくなります。

Z85 の特徴はアルファベットにあります。0-9、a-z、A-Z と 23 個の記号 .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$# を使い、2 種類の引用符、バックスラッシュ、バッククォート、カンマ、セミコロン、縦棒、チルダ、アンダースコアは含みません。ソースコードの文字列で安全に使えるよう設計されているため、Z85 の値は C、Python、JSON の引用符の間にエスケープなしで貼り付けられます。

Z85 の用途

ZeroMQ は、CurveZMQ の鍵を表示するのに Z85 を使います。32 バイトの公開鍵または秘密鍵は 40 文字の Z85 文字列になります。これは zmq_curve_keypair() が返す形式であり、CURVE セキュリティのソケットオプションが受け付ける形式でもあります。ライブラリは zmq_z85_encode() と zmq_z85_decode() も公開しており、pyzmq などのバインディングも同じ関数を提供しています。

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

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

最後の行は、仕様に記載されているテストベクターです。

入力の長さ：このツールに関する注意

RFC 32 では、バイナリ入力は 4 バイトの倍数、エンコード後の文字列は 5 文字の倍数でなければなりません。パディングは定義されておらず、zmq_z85_encode() などの厳密な実装はそれ以外の長さを拒否します。

このツールはそれ以外の長さも受け付け、Ascii85 や Base85 と同じ規則を使います。つまり、n バイトの最後のグループは n + 1 文字になります。これは標準外の拡張です。この方法で生成した出力は他の Z85 デコーダーで拒否される可能性があるため、互換性が必要な場合はデータを 4 バイトの倍数に揃えてください。CurveZMQ の鍵は 32 バイトなので、常にこの条件を満たします。