Base45 编码与解码（RFC 9285）

如何编码和解码 Base45

1. 在 输入 · 文本 中输入或粘贴文本。Base45 字符串会显示在 输出 · Base45（RFC 9285） 中。
2. 对于压缩后的字节等二进制数据，请先把 从 设为 Hex 或 Base64。
3. 要解码，请在方向切换中点击 Base45（RFC 9285）→ 文本，然后粘贴字符串。如果结果是二进制数据（健康证书就是如此），请在 到 中选择 Hex 或 Base64。
4. 复制输出 会完整保留空格。保存字节 会把解码后的字节下载为文件。

Base45 的工作原理

RFC 9285 每次取输入的两个字节。每对字节是一个 0 到 65535 之间的数 n，写成三个 45 进制数字 c、d、e，满足 n = c + d × 45 + e × 45²，低位在前。最后剩下的单个字节变成两个数字。字母表就是按顺序排列的二维码字母数字字符集：

0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ $%*+-./:

RFC 中的示例，本工具全部可以复现：

解码时会检查两件宽松的解码器可能跳过的事：长度为 3n + 1 的字符串不可能由任何输入生成；值超过 65535 的分组（例如 GGW 或 ZZZ）超出了范围。两种情况都会报错。

为什么 Base45 适合二维码

纸面上看，Base45 似乎很浪费：每 2 个字节用 3 个字符，开销 50%，比 Base64 的 33% 还多。差别在于二维码存储文本的方式。在字母数字模式下，二维码把两个这样的字符装进 11 个比特。因此三个 Base45 字符占用 16.5 比特，承载 16 比特数据，开销约为 3%。

Base64 无法使用字母数字模式，因为它需要小写字母。它只能使用每个字符 8 比特的字节模式，在二维码中的开销为 33%。对于相同的数据，Base45 生成的二维码更小，或者能容纳更多内容。

解码欧盟数字新冠证书（HC1:）

欧盟数字新冠证书的二维码中是一个以 HC1: 开头的字符串。载荷是分层构建的，本页处理其中一层：

1. 去掉 HC1: 前缀。H、C、1 和 : 都是有效的 Base45 字符，所以如果保留前缀，它会被当作数据解码，后面的内容全部出错。
2. 在这里对剩余部分做 Base45 解码，并把 到 设为 Base64。
3. 解压结果。它是 zlib 数据，以字节 78 开头（Base64 中为 eJ 或 eN）。把 Base64 粘贴到 gzip 与 zlib 解码器中。
4. 解析 CBOR。解压后的字节是 CBOR 格式的 COSE_Sign1 结构：一个头部、包含证书字段的载荷，以及一个签名。这需要 CBOR 解码器，本站没有提供。

解码可以看到内容，但不会验证签名。要检查证书是否真实，需要签发国的公钥和 COSE 验证工具。

在 Python 中使用 Base45

Python 标准库中没有 Base45 模块。下面的编码器直接按照 RFC 实现：

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'

PyPI 上的 base45 包提供了编码和解码两个方向。更多 Python 字节处理见 Python 页面。

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