Codificador e decodificador Z85

O que é Z85?

O Z85 é especificado na RFC 32 do ZeroMQ (uma especificação da comunidade ZeroMQ, não uma RFC da IETF). Como outras codificações Base85, ele transforma cada grupo de 4 bytes em 5 caracteres: lê cada grupo como um número de 32 bits big-endian e o escreve como 5 dígitos na base 85, começando pelo mais significativo. A saída é 25% maior que a entrada.

O que diferencia o Z85 é o alfabeto: 0-9, a-z, A-Z e os 23 símbolos .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$#. Ele deixa de fora os dois tipos de aspas, a barra invertida, o acento grave, a vírgula, o ponto e vírgula, a barra vertical, o til e o sublinhado. O alfabeto foi pensado para ser seguro em strings no código-fonte, então um valor Z85 pode ser colado entre aspas em C, Python ou JSON sem nenhum escape.

Onde o Z85 é usado

O ZeroMQ usa o Z85 para exibir chaves CurveZMQ. Uma chave pública ou secreta de 32 bytes vira uma string Z85 de 40 caracteres, que é a forma retornada por zmq_curve_keypair() e aceita pelas opções de socket da segurança CURVE. A biblioteca também expõe zmq_z85_encode() e zmq_z85_decode(), e bindings como o pyzmq oferecem as mesmas funções.

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

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

A última linha é o vetor de teste da especificação.

Comprimento da entrada: uma observação sobre esta ferramenta

A RFC 32 exige que a entrada binária tenha um múltiplo de 4 bytes e que a string codificada tenha um múltiplo de 5 caracteres. Ela não define preenchimento, e implementações estritas como zmq_z85_encode() recusam outros comprimentos.

Esta ferramenta também aceita outros comprimentos, usando a mesma regra do Ascii85 e do Base85: um grupo final de n bytes vira n + 1 caracteres. Trata-se de uma extensão fora do padrão. A saída gerada assim pode ser rejeitada por outros decodificadores Z85, então complete seus dados até um múltiplo de 4 bytes quando precisar de compatibilidade. As chaves CurveZMQ têm 32 bytes e sempre se encaixam nessa regra.