行走在阳光下的那些不可见字符

2019-12-16

探索

javascript, unicode, 工具

假设我们已经知道Unicode字符集，如果不清楚也可阅读本文，然后等待下一篇主要介绍Unicode的文章。

背景

今天我们主要来聊聊这些行走在阳光下的不可见字符。不可见字符在计算机科学和通信学中被称为控制字符或非打印字符，是字符集中的一个码位（code point），不是一个书面符号，也就是在一般的书面呈现环境中它是不可见字符。

在前端的世界里，我们翻看MDN的文档就能看到相关信息，比如String的转义字符（Escape Notation）模块就有介绍，

我们可以尝试，在这些转义字符中，如 ‘\f’， ‘\b’等我们去新建一个这样的字符串变量然后console出来是看不见的，但是我们去看该字符串的长度却不等于0。

我们可以在ECMAScript标准中找到相关介绍

A string literal is zero or more characters enclosed in single or double quotes. Each character may be represented by an escape sequence. All characters may appear literally in a string literal except for the closing quote character, backslash, carriage return, line separator, paragraph separator, and line feed. Any character may appear in the form of an escape sequence.

就是除了”closing quote character, backslash, carriage return, line separator, paragraph separator, and line feed” 都能在字符串中逐字的出现。

工具

总的来说不可见字符最大的作用就是不可见性，那么我们可以利用这个生成一些带有不可见字符的信息展示在某些地方。那么，怎么去生成这一整套工具呢？让我们来做一下任务拆解，

将特定的信息生成不可见字符，即隐形加密
将不可见字符与需要显示的信息也就是明文信息组合生成最后的展示文本信息，即明文与密文的组合
能够将上一步生成的展示文本信息解析得到原始的可见的特定信息，即反隐形加密

根据以上任务步骤，就能进行功能开发了，

隐形加密

  const zeroWidthSpace = '\u200B'
  const zeroWidthJoiner = '\u200D'
  const zeroWidthNonJoiner = '\u200C'
  const zeroWidthNonBreakSpace = '\uFEFF'

  function createEncryptionText(text) {
  if (!text || typeof text !== 'string') {
    throw new Error('invalid param, param must be string')
  }

  const binaryText = textToBinary(text)
  return binaryText
    .split('')
    .map(b => {
      const num = parseInt(b, 10)
      if (num === 1) {
        return zeroWidthSpace
      }

      if (num === 0) {
        return zeroWidthNonJoiner
      }

      return zeroWidthJoiner
    })
    .join(zeroWidthNonBreakSpace)
}

  function charToBinary(char) {
      return char.charCodeAt(0).toString(2)
  }

  function textToBinary(text) {
      return text
       .split('')
       .map(item => padStar(charToBinary(item)))
       .join(' ')
   }

   function padStar(text, length = 8, chars = '0') {
    if (typeof text !== 'string') {
      throw new Error('invalid params. text must be string')
    }

    return (
      Array(length)
        .fill(chars)
        .slice(text.length) + text
    )
  }

  console.log(createEncryptionText('wfsovereign')) // ""
  console.log(createEncryptionText('wfsovereign').length) // 195

这里首先准备了一些隐形的Unicode字符用于对要加密文本（后面称之为签名）的替换，然后定义好替换的规则，将签名先转换成二进制然后逐位进行替换。上面我们可以看到加密后的文本输出好似一个空字符串，然而我们看到该字符串的长度却是195，由此证明我们成功的将签名转化为了隐形文本。

对于2、3点这里我们就不展开详说了，我将整个加解密以及隐形码位的提取抽成了一个ZeroWidthCharacterEncryptionManager 类，然后将代码放到了我的GitHub，感兴趣的同学可以移步查阅。其中需要的注意的两点这里我提一下，一个是反隐形加密的时候要按照加密的规则一一对应，这样才能得到原始签名；另一个是提取一段文本内容的时候，我采用的是正则，这个正则如何写是根据我们采取的一些隐形的码位来定的，比如上面我选择的zeroWIdthSpace等，对应的正则就应该是/[\u200B-\u200C\uFEFF]+/ 。

应用

根据上面的工具类，我们看到的一个应用场景就是在一段文本中加上隐形签名或者水印，这样我们生成的文本内容如果被他人传播的话，就能通过隐形签名来检测是否是从我们这里传播出去的，感觉还能保护版权啥的，和在一些网站copy内容会自动带上出处的做法有异曲同工之妙啊~

那么，此外还有没有其他作用？这就要看聪明的你的奇思妙想咯：）

ps: 青天白日下的阴影之处啊~

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参考资料：