Codificador e decodificador Z85 (ZeroMQ)

Como codificar e decodificar Z85

1. Cole os bytes em hex em Entrada · Hex. Espaços, dois-pontos e prefixos 0x são aceitos, então um dump hex pode ser colado como está.
2. Leia o Z85 em Saída · Z85 (ZeroMQ).
3. Se a quantidade de bytes não for múltipla de 4, aparece um erro que informa a quantidade. Marque Permitir último bloco parcial (fora do padrão) só se os dois lados concordarem com essa extensão.
4. Para decodificar, clique em Z85 (ZeroMQ) → Hex no seletor de direção e cole a string Z85. Ajuste Para em Base64 ou Texto para outras visualizações, ou use Salvar bytes para um arquivo binário.

Os vetores de teste da especificação

A especificação Z85 do ZeroMQ (RFC 32 na série de RFCs do ZeroMQ) traz dois valores de teste. Esta ferramenta reproduz os dois:

O primeiro mostra a estrutura de blocos: 8 bytes, dois blocos, dez caracteres. O segundo é uma chave de 32 bytes e a sua codificação de 40 caracteres, o tamanho que você vê em configurações do CurveZMQ.

Alguns valores extremos: quatro bytes zero são 00000, e quatro bytes ff são %nSc0. O Z85 não tem atalho para blocos de zeros, então uma sequência de zeros continua ocupando cinco caracteres por bloco.

Por que o ZeroMQ usa Z85

Chaves CurveZMQ são 32 bytes aleatórios. O ZeroMQ precisava de um jeito de colocá-las em arquivos de configuração, linhas de comando e código-fonte como strings simples. O Z85 foi criado para isso:

• Ele é 25% maior que os bytes brutos, contra 33% do Base64, então uma chave de 32 bytes tem 40 caracteres em vez de 44.
• O alfabeto não tem ", ', \ nem crase, então uma chave pode entrar em um literal de string em C, Python ou shell sem escape. Ele também evita , e ;.
• Dígitos e letras vêm primeiro (0-9 a-z A-Z), seguidos de 23 caracteres de pontuação: .-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$#.

Ele ainda contém <, > e &, então Z85 dentro de XML ou HTML precisa de escape. Em JSON, não precisa de nenhum.

Z85 em Python

O Z85 e o b85encode do Python compartilham a aritmética e só diferem no alfabeto, então uma tradução de caracteres converte um no outro:

import base64

B85 = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~"
Z85 = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ.-:+=^!/*?&<>()[]{}@%$#"
TO_Z85 = str.maketrans(B85, Z85)
FROM_Z85 = str.maketrans(Z85, B85)

def z85encode(data: bytes) -> str:
    if len(data) % 4:
        raise ValueError("Z85 needs a multiple of 4 bytes")
    return base64.b85encode(data).decode().translate(TO_Z85)

def z85decode(text: str) -> bytes:
    return base64.b85decode(text.translate(FROM_Z85))

z85encode(bytes.fromhex("864FD26FB559F75B"))   # 'HelloWorld'

Se você já depende do PyZMQ, zmq.utils.z85.encode e decode fazem o mesmo. Em C, a libzmq tem zmq_z85_encode e zmq_z85_decode. Mais sobre manipulação de bytes em Python na página de Python.

Problemas comuns

• “O Z85 codifica blocos de 4 bytes e os dados têm N bytes”. A entrada não está alinhada em blocos. Confira se você copiou a chave inteira; uma chave de 32 bytes que aparece com 31 perdeu um par de dígitos hex.
• “O Z85 precisa de grupos de 5 caracteres; sobraram N”. A string Z85 foi cortada ou tem caracteres a mais. Uma chave CurveZMQ precisa ter exatamente 40 caracteres.
• A string decodifica, mas a chave não funciona. Ela pode ser Ascii85 ou Base85 do Git, que seguem as mesmas regras de comprimento, mas não o mesmo alfabeto, então os mesmos caracteres decodificam para bytes diferentes. Teste na página de Base85 com De em outra variante.

Perguntas frequentes