ตัวเข้ารหัสและถอดรหัส Z85

Z85 คืออะไร

Z85 กำหนดไว้ใน ZeroMQ RFC 32 (ข้อกำหนดของชุมชน ZeroMQ ไม่ใช่ RFC ของ IETF) Z85 แปลงข้อมูลทุก 4 ไบต์เป็น 5 อักขระเช่นเดียวกับการเข้ารหัส Base85 แบบอื่น โดยอ่านแต่ละกลุ่มเป็นตัวเลข 32 บิตแบบ big-endian แล้วเขียนเป็นเลขฐาน 85 ห้าหลัก เริ่มจากหลักที่มีนัยสำคัญสูงสุด เอาต์พุตใหญ่กว่าอินพุต 25%

สิ่งที่ทำให้ Z85 แตกต่างคือชุดตัวอักษร ได้แก่ 0-9, a-z, A-Z และสัญลักษณ์ 23 ตัว .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$# โดยไม่มีเครื่องหมายอัญประกาศทั้งสองแบบ แบ็กสแลช แบ็กทิก จุลภาค อัฒภาค เส้นตั้ง ทิลดา และขีดล่าง ชุดตัวอักษรนี้ออกแบบมาให้ใช้ในสตริงของซอร์สโค้ดได้อย่างปลอดภัย จึงวางค่า Z85 ไว้ระหว่างเครื่องหมายอัญประกาศใน C, Python หรือ JSON ได้โดยไม่ต้อง escape เลย

Z85 ใช้ที่ไหนบ้าง

ZeroMQ ใช้ Z85 เพื่อแสดงคีย์ CurveZMQ เป็นข้อความ คีย์สาธารณะหรือคีย์ลับขนาด 32 ไบต์จะกลายเป็นสตริง Z85 ยาว 40 อักขระ ซึ่งเป็นรูปแบบที่ zmq_curve_keypair() ส่งคืน และเป็นรูปแบบที่ตัวเลือกซ็อกเก็ตสำหรับความปลอดภัยแบบ CURVE รับได้ ไลบรารียังมี zmq_z85_encode() และ zmq_z85_decode() ให้ใช้ และไลบรารีสำหรับภาษาอื่น เช่น pyzmq ก็มีฟังก์ชันเดียวกันนี้

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

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

บรรทัดสุดท้ายคือเวกเตอร์ทดสอบจากข้อกำหนด

ความยาวของอินพุต: ข้อควรทราบเกี่ยวกับเครื่องมือนี้

RFC 32 กำหนดให้อินพุตไบนารีมีความยาวเป็นพหุคูณของ 4 ไบต์ และสตริงที่เข้ารหัสแล้วมีความยาวเป็นพหุคูณของ 5 อักขระ ข้อกำหนดนี้ไม่มีแพดดิง และการใช้งานแบบเข้มงวด เช่น zmq_z85_encode() จะปฏิเสธความยาวอื่น

เครื่องมือนี้รับความยาวอื่นได้ด้วย โดยใช้กฎเดียวกับ Ascii85 และ Base85 คือกลุ่มสุดท้ายที่มี n ไบต์จะกลายเป็น n + 1 อักขระ ซึ่งเป็นส่วนขยายที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน เอาต์พุตที่สร้างด้วยวิธีนี้อาจถูกตัวถอดรหัส Z85 อื่นปฏิเสธ หากต้องการความเข้ากันได้ ให้เติมข้อมูลจนมีความยาวเป็นพหุคูณของ 4 ไบต์ คีย์ CurveZMQ มีขนาด 32 ไบต์จึงลงตัวเสมอ