Ascii85 / Base85 エンコード・デコード

Ascii85 をエンコード・デコードする手順

テキストを 入力 · テキスト に入力するか貼り付けます。出力 · Ascii85（Adobe） に Ascii85 が表示されます。
出力の下で、PostScript/PDF の枠組みにするなら <~ ~> 区切りを付ける にチェックを入れ、デコーダーが短縮表記に対応していないなら ゼロのグループを z で表す のチェックを外します。
別の Base85 アルファベットを使うには、変換先 を Base85（Git／Python b85）、Z85（ZeroMQ）、RFC 1924（IPv6 Base85） のいずれかに変えます。
デコードするには、方向の切り替えで Ascii85（Adobe） → テキスト をクリックします。デコーダーは <~ ~> 区切り、z、y、あらゆる空白を受け付けるので、ファイルから取った改行入りのデータもそのまま貼り付けられます。
結果がバイナリなら、変換先 を Hex（16進数） にするか、バイトを保存 をクリックします。

Ascii85 の仕組み

Ascii85 は 4 バイトずつ取り出し、それを 1 つの 32 ビットのビッグエンディアンの数として読み、85 進数の 5 桁で書きます。各桁は !（値 0）から u（値 84）までの文字です。4 バイトに 5 文字なのでオーバーヘッドは 25% で、Base64 の 33% より小さくなります。

古典的な例は Man （末尾に空白あり）で、バイト列 4d 61 6e 20 は 9jqo^ になります。最後のグループが足りないときは、エンコーダーがゼロバイトで埋め、n バイトに対して n + 1 文字だけを書きます。そのため Hello（5 バイト）は 87cURDZ になります。Hell の 5 文字と o の 2 文字です。

よく現れるパターンを短くする短縮表記が 2 つあります。z は 4 つのゼロバイトのグループ（そのまま書くと !!!!!）を置き換えます。y は btoa 版で 4 つの空白を置き換えます。このデコーダーはどちらも読み、エンコーダーは z を書きます（切り替え可能）が、y は書きません。

Base85 のバリアント比較

バリアント	アルファベット	`Hello`	使われている場所
Ascii85（Adobe）	ASCII 順で `!` から `u`	`87cURDZ`	PostScript、PDF の `/ASCII85Decode`
Base85（Git / Python）	0-9 A-Z a-z !#$%&()*+-;<=>?@^_`{\|}~	`NM&qnZv`	Git のバイナリパッチ、Python の `base64.b85encode`
Z85	`0-9 a-z A-Z .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$#`	`nm=QNzV`	ZeroMQ と CurveZMQ の鍵。Z85 を参照
RFC 1924	Git と同じ	IPv6 アドレス 1 つで `4)+k&C#VzJ4br>0wv%Yp`	IPv6 アドレス（ジョークとして）

Git と RFC 1924 のアルファベットは同じですが、RFC 1924 は 16 バイトのアドレス全体を、4 バイトのグループ 4 つではなく 1 つの 128 ビットの数として扱います。RFC 1924 は 1996 年 4 月 1 日に公開されたもので、1080::8:800:200c:417a を 4)+k&C#VzJ4br>0wv%Yp と書くことを提案しています。変換ツールで 変換元 を IPv6 アドレス、変換先 を RFC 1924（IPv6 Base85） にすると再現できます。

PDF と PostScript の Ascii85

Ascii85 は PostScript Level 2 で、画像やフォントなどのバイナリデータをテキストファイルに埋め込むために導入されました。データは <~ … ~> で囲まれます。PDF では、/Filter /ASCII85Decode のストリームが同じエンコーディングを使い、~> で終わります。ここのデコーダーは、先頭の <~ があってもなくても終端マーカーを見つけます。

Ascii85 は、/Filter [/ASCII85Decode /FlateDecode] のようなフィルターの連鎖の外側に置かれることがよくあります。その場合、Ascii85 をデコードして得られるのは読める内容ではなく、zlib で圧縮されたバイト列です。

Git は Base85 を別の形で使います。GIT binary patch では、各行が長さを表す 1 文字（1〜26 バイトなら A–Z、27〜52 バイトなら a–z）で始まり、その後に zlib 圧縮データの Base85 が続きます。デコードする前に各行の先頭の 1 文字を取り除き、結果を展開してください。

Python での Ascii85 と Base85

標準ライブラリに両方のアルファベットがあります。

import base64

base64.a85encode(b"Hello")                 # b'87cURDZ'
base64.a85encode(b"Hello", adobe=True)     # b'<~87cURDZ~>'
base64.a85encode(b"    ", foldspaces=True) # b'y'
base64.b85encode(b"Hello")                 # b'NM&qnZv'
base64.a85decode(b"<~9jqo^~>", adobe=True) # b'Man '

区切りを受け付けるには、a85decode に adobe=True が必要です。エンコードのレシピは Python のページにもっとあります。

よくある問題

「位置 … の z は 5 文字グループの間にしか置けません」。 グループの途中に z があります。データが壊れているか、Ascii85 ではありません。Z85 と Git の Base85 では、z は普通の桁の 1 つです。
「位置 … から始まるグループが範囲外です」。 5 文字が 2^32 − 1 を超える値を表しています。Git の Base85 や Z85 を Ascii85 としてデコードすると起こります。変換元 を切り替えてください。
v、{、| などの予期しない文字。 u より後ろの文字は、y と z の短縮表記を除いてすべて Ascii85 のアルファベットの外にあり、これも別のバリアントである兆候です。
出力の末尾に余分なゼロバイトが付く。 使ったエンコーダーが最後のグループを埋めて 5 文字すべてを書いています。Ascii85 では、n バイトの最後のグループには n + 1 文字を書きます。

よくある質問

Base85 と Ascii85 の違いは何ですか？

Base85 は、4 バイトを 85 文字の集合から選んだ 5 文字で書くという考え方の総称です。Ascii85 は Adobe 版で、! から u までの文字、z の短縮表記、<~ ~> 区切りを使います。Git、Python の b85encode、Z85、RFC 1924 は、同じ計算を別のアルファベットで行います。

Ascii85 の z は何を意味しますか？

z 1 文字は 4 つのゼロバイトを表し、本来なら !!!!! と書くところを短縮しています。使えるのは 5 文字のグループが始まる位置だけで、グループの途中に z があるとエラーになります。

PDF の Ascii85 をデコードするには？

stream と endstream の間のストリームデータを ~> まで含めてコピーし、方向を Ascii85（Adobe） → テキスト にして貼り付けます。ストリームに /FlateDecode も指定されている場合、結果は zlib データです。変換先 を Base64 にして、gzip・zlib デコーダーで展開してください。

Base85 は Base64 より優れていますか？

約 6% 短くなります。オーバーヘッドは 33% に対して 25% です。ただしバリアントによっては、アルファベットに引用符、バックスラッシュ、< や & が含まれるため、Base64 なら不要な JSON、XML、シェルでのエスケープが必要になります。これらの文字が安全に使える場所で使ってください。

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