Кодировщик и декодер Base45 (RFC 9285)

Как кодировать и декодировать Base45

1. Введите или вставьте текст в поле Ввод · Текст. Строка Base45 появится в поле Результат · Base45 (RFC 9285).
2. Для двоичных данных, например сжатых байтов, сначала выберите в меню Из вариант Hex или Base64.
3. Чтобы декодировать, нажмите Base45 (RFC 9285) → Текст в переключателе направления и вставьте строку. Если результат двоичный (у медицинских сертификатов он именно такой), выберите Hex или Base64 в меню В.
4. Скопировать результат сохраняет пробелы. Сохранить байты скачивает декодированные байты файлом.

Как работает Base45

RFC 9285 берёт ввод по два байта. Каждая пара образует число n от 0 до 65535, которое записывается тремя цифрами по основанию 45: c, d, e, где n = c + d × 45 + e × 45², младшая цифра идёт первой. Последний одиночный байт превращается в две цифры. Алфавитом служит алфавитно-цифровой набор QR-кода в исходном порядке:

0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ $%*+-./:

Примеры из RFC, все воспроизводятся этим инструментом:

При декодировании проверяются две вещи, которые нестрогий декодер мог бы пропустить: длина 3n + 1 не может получиться ни из какого ввода, а группа больше 65535 (например, GGW или ZZZ) выходит за допустимый диапазон. Оба случая дают ошибку.

Почему Base45 подходит для QR-кодов

На бумаге Base45 выглядит расточительным: 3 символа на 2 байта дают рост на 50%, больше, чем 33% у Base64. Выигрыш объясняется тем, как QR-коды хранят текст. В алфавитно-цифровом режиме QR-код упаковывает два из этих 45 символов в 11 бит. Значит, три символа Base45 занимают 16,5 бита на 16 бит данных, то есть накладные расходы около 3%.

Base64 не может использовать алфавитно-цифровой режим, потому что ему нужны строчные буквы. Ему остаётся байтовый режим по 8 бит на символ, а это рост на 33% внутри QR-кода. Для тех же данных QR-код с Base45 получается меньше или вмещает больше.

Декодирование EU Digital COVID Certificate (HC1:)

QR-код EU Digital COVID Certificate хранит строку, которая начинается с HC1:. Данные собраны в несколько слоёв, и эта страница снимает один из них:

1. Уберите префикс HC1:. H, C, 1 и : входят в алфавит Base45, поэтому оставленный префикс декодируется как данные и ломает всё, что идёт после него.
2. Декодируйте Base45. Вставьте остаток сюда и выберите в меню В вариант Base64.
3. Распакуйте результат. Это данные zlib, которые начинаются с байта 78 (eJ или eN в Base64). Вставьте Base64 в декодер gzip и zlib.
4. Разберите CBOR. Распакованные байты содержат структуру COSE_Sign1 в CBOR: заголовок, полезная нагрузка с полями сертификата и подпись. Для неё нужен декодер CBOR, которого на этом сайте нет.

Декодирование показывает содержимое, но не проверяет подпись. Чтобы убедиться в подлинности сертификата, нужны открытый ключ страны-эмитента и верификатор COSE.

Base45 в Python

В стандартной библиотеке Python модуля Base45 нет. Кодировщик напрямую следует RFC:

ALPHABET = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ $%*+-./:"

def b45encode(data: bytes) -> str:
    out = []
    for i in range(0, len(data) - 1, 2):
        n = data[i] * 256 + data[i + 1]
        c, n = n % 45, n // 45
        d, e = n % 45, n // 45
        out += ALPHABET[c], ALPHABET[d], ALPHABET[e]
    if len(data) % 2:
        c, d = data[-1] % 45, data[-1] // 45
        out += ALPHABET[c], ALPHABET[d]
    return "".join(out)

b45encode(b"ietf!")    # 'QED8WEX0'

Пакет base45 на PyPI умеет оба направления. Работа с байтами в Python подробнее описана на странице про Python.

Вопросы и ответы