Кодировщик и декодер Z85

Что такое Z85?

Z85 описан в ZeroMQ RFC 32 (это спецификация сообщества ZeroMQ, а не RFC IETF). Как и другие кодировки Base85, он превращает каждые 4 байта в 5 символов: каждая группа читается как 32-битное число в порядке big-endian и записывается пятью цифрами в системе счисления с основанием 85, начиная со старшей. Результат на 25% больше исходных данных.

Z85 выделяется своим алфавитом: 0-9, a-z, A-Z и 23 символа .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$#. В него не входят оба вида кавычек, обратная косая черта, обратный апостроф, запятая, точка с запятой, вертикальная черта, тильда и знак подчёркивания. Алфавит был задуман так, чтобы быть безопасным в строках исходного кода, поэтому значение Z85 можно вставить в кавычки в C, Python или JSON без какого-либо экранирования.

Где используется Z85

ZeroMQ использует Z85 для текстового представления ключей CurveZMQ. Открытый или секретный ключ длиной 32 байта превращается в строку Z85 из 40 символов — именно в таком виде его возвращает zmq_curve_keypair() и принимают параметры сокета для защиты CURVE. Библиотека также предоставляет функции zmq_z85_encode() и zmq_z85_decode(), а такие привязки, как pyzmq, предлагают те же функции.

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

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

Последняя строка — это тестовый пример из спецификации.

Длина входных данных: особенность этого инструмента

RFC 32 требует, чтобы длина двоичных входных данных была кратна 4 байтам, а длина закодированной строки — 5 символам. Дополнение в нём не определено, и строгие реализации, например zmq_z85_encode(), отказываются обрабатывать данные другой длины.

Этот инструмент принимает и другие длины, применяя то же правило, что и Ascii85 и Base85: последняя группа из n байтов превращается в n + 1 символов. Это нестандартное расширение. Полученный таким образом результат могут отклонить другие декодеры Z85, поэтому, если важна совместимость, дополняйте данные до длины, кратной 4 байтам. Ключи CurveZMQ имеют длину 32 байта и всегда этому условию соответствуют.