你可能不知道URL的路徑編碼Percent-encoding

14th鐵人賽

lagagain

2022-09-21 22:27:40

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前言

語言文字事件有趣的事情，英文由26個字母反覆組合，描述各種現象。中文永字八筆，構築千萬象形文字。在電腦的世界裡，一切的一切都是由無數個0和1所表示，你所從螢幕見到的任何文字、圖片、影片都是。在文字的表示法中，有一個最早誕生的編碼方式--ASCII Code。從某種角度來說，它也是在電腦世界中最安全的表示方式。

我們介紹過如何安全的儲存JavaScript程式碼而不受到編碼影響。如何在有限的字元中，在網頁HTML表達多國語言的文字。分享過DNS與電腦是如何認識IDN。這次，要來說說URL裡關於Path字段的編碼方式。

URL格式

當我們瀏覽https://bob:bobby@www.lunatech.com:8080/file;p=1?q=2#third[^1]，實際上可以將這個URL拆分成好幾個部分來看。

+-------------------+---------------------+
|        Part       |       Data          |
+-------------------+---------------------+
|  Scheme           | https               |
|  User             | bob                 |
|  Password         | bobby               |
|  Host             | www.lunatech.com    |
|  Port             | 8080                |
|  Path             | /file;p=1           |
|  Path parameter   | p=1                 |
|  Query            | q=2                 |
|  Fragment         | third               |
+-------------------+---------------------+

https://bob:bobby@www.lunatech.com:8080/file;p=1?q=2#third
\___/   \_/ \___/ \______________/ \__/\_______/ \_/ \___/
  |      |    |          |          |      | \_/  |    |
Scheme User Password    Host       Port  Path |   | Fragment
        \_____________________________/       | Query
                       |               Path parameter
                   Authority

以網頁瀏覽來說，協議或Scheme通常是HTTP或HTTPS。然後通常缺省的帳號與密碼，因爲以身份驗證來說，現今更常使用其他種方式驗證，比如OpenID。緊接着可能是使用puncode編碼表示的Host和Port。最後是今天要提到的部分 -- Path。

在仔細看Path後的部分，通常是網頁應用框架、SPA(Single Page Application)或是瀏覽器本身會關注的資訊，包含了主要Path、Query和Fragment。其中Query由?開始，通常用x-www-form-urlencoded方式編碼；Fragment由#開始，又被稱爲錨點(Anchor)

百分號編碼Percent-encoding

Domain或稱之爲Host的部分使用puncode編碼，而後續的Path則是使用百分號編碼(Percent-encoding)[^2]。

百分號編碼主要定義了一些保留字，使用保留字的字元，必須先轉換成有百分號(%)開頭，加上數字的表示方式。

保留字

常見的保留字包含#、&、/、:、;、=、?。?後的表示Query的部分；#後的是Fragment。因此若需要使用到，需要先經過轉義。像是/就需要轉義成%2F；空白通常轉換成%20；+轉換成%2B。

百分號編碼

通常來說可以使用ASCII表的字，轉換成百分號編碼就是百分號(%)加上以16進位表示的ASCII，或是使用16進位的UTF-8表示的數字。使用編碼過後的結果與使用未保留的字元，有些情況下表示意義相同。比如可以在www-data目錄下再建立一個目錄sub，然後建立index.html。

<!-- www-data/sub/index.html -->
<!doctype html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8"/>
    <title>percent-encoding</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Hello, World</h1>
  </body>
</html>

然後透過docker啓動nginx:

docker run --name nginx --rm -p 8080:80 -v "${PWD}/www-data":/usr/share/nginx/html nginx

現在除了 http://localhost:8080/sub/index.html
可以瀏覽到該頁面外，還可以透過　
http://localhost:8080/sub%2findex.html
瀏覽，更甚甚至可以透過　http://localhost:8080/sub%2f%69%6e%64%65%78%2e%68%74%6d%6c 瀏覽。

Lab

這次我們在www-data目錄下建立一個?.html檔案

<!-- www-data/?.html -->
<!doctype html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8"/>
    <title>percent-encoding</title>
  </head>
  <body>
    <h1>給我一個大大的?</h1>
  </body>
</html>

然後瀏覽 http://xn--ji8h.127.0.0.1.nip.io:8080/%F0%9F%8D%8C.html 或 http://xn--ji8h.127.0.0.1.nip.io:8080/%F0%9F%8D%8C.html 看看。