关于 Entanclature 的一切

纠缠命名法 (Entanclature) 的灵感来自于量子纠缠；将数个图片纠缠到一起，通过观测 (解码) 一个图片的状态 (URL) 便可得到其余所有图片的状态 (URL)。其主要目的是为了在保证兼容性的基础上扩展 <img> 标签，使其能够被无缝切换为 <picture>。

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Entanclature 一词是由{" "} Entan glement 和{" "} Nomen clature 糅合而成的。

核心思想🔗

我们为不同的显示/设备场景提供不同的图像版本的最佳方式是通过 <picture> 标签与 <source> 标签的组合。例如，你希望使用 AVIF 或 WebP 节约带宽/增加加载速度时，但你不确定你用户的浏览器是否支持 AVIF、WebP；你只需要：

<picture>
  <source
    type="image/avif"
    srcset="https://mogeko.github.io/blog-images/r/101/cc0_sample.avif"
  />
  <source
    type="image/webp"
    srcset="https://mogeko.github.io/blog-images/r/101/cc0_sample.webp"
  />
  <img src="https://mogeko.github.io/blog-images/r/101/cc0_sample.png" />
</picture>

如果你的浏览器支持 AVIF 你将可以看到 AVIF 格式的图片；如果你的浏览器不支持 AVIF 但支持 WebP，你将会看到 WebP 格式的图片；再不济，将会看到作为兼容项提供的 PNG 格式的图片。显示什么格式的图片仅与用户的浏览器有关，不涉及任何 JavaScript，也没有任何额外的运行时，即原生又安全。

但不幸的是，我们很难通过 Markdown 的语法得到一个符合要求的 <picture>。Markdown 的图片语法 (![]()) 的编译目标是一个 <img>；其很难在保证兼容性的前提下，通过扩展语法提供 <picture> 所需的冗余信息。

但如果通过 Entanclature，我们可以将冗余信息编码在 PNG 文件的文件名中；如果我们得到了 PNG 文件的文件名，便可以获得与之关联的 AVIF、WebP…等格式的文件名，进而获得它们的 URL。反之亦然；通过 AVIF 等格式文件的文件名中也包含了 PNG 文件的信息。

实现原理🔗

前提🔗

使用 Entanclature 命名图片有三个前提，或者说三个限制：

1. 所有图片需要拥有相同的 Base URL
2. 对任意图片重命名将会打破纠缠
3. 将会丢失图片的原始文件名这一信息

编码流程🔗

Entanclature 的编码遵循以下流程：

1. 根据图片的关联性使用 Entanclature 的句法命名
2. 使用 Base64 对文件名编码以保证其在 URL 中是安全的

解码是编码的逆过程。

句法分析🔗

Entanclature 的句法由三部分组成：Hash 信息、Meta 信息、校验信息。其中 Hash 部分和检验部分的长度是固定的，只有 Meta 部分的长度是未知的，因此部分间不需要分隔符也可以区分。

Hash 信息🔗

第一部分是原始图片 (一般是兼容性强的格式) 的 Hash (SHA-1) 值的前 7 位。所有相关图片的第一部分是相同的。因此，他可以用来表明图片间的关系；并且还可以在作用域内保证命名的唯一性 (主要功能)。另一个用隐藏好处是：保证按文件名排序时，相关图片会被放在一起。

虽然 SHA-1 对大小写不敏感，但这里的 Hash 部分强制使用大写字母，以追求最短的 Base64 字符串长度。

Meta 信息🔗

Meta 部分是 Entanclature 的核心。

Meta 信息由数组相互独立的类型标识符 + 图片质量信息标识组成；

每组子 Meta 信息对应一个单独的图片，第一组子 Meta 信息表示的是当前文件的 Meta 信息。为了保证生成文件名的唯一性，除第一组子 Meta 信息外，其余的子 Meta 信息按字母表正序排列。

以下是部分类型标识符和具体文件格式的对照信息：

完整列表可以在这里获取。

以下是图片质量标识以及其具体含义：

校验位🔗

我们采用与第二代居民身份证校验码的同款算法进行校验；即 ISO 7064:1983.MOD 11-2。

具体方法是将 Hash 信息和 Meta 信息的为一位字符在 ASCII 码上的值 ($x$) 乘以其各自的系数 ($2^{n-i}\bmod{11}$, $n$ = 字符串的长度, $i$ = 字符在字符串中的位数) 之和再余上 $11$：

$$ f(x) \equiv \displaystyle\sum_{k=0}^{n}(x\cdot2^{n-i}\bmod{11}) \pmod{11} $$

然后得到的结果 ($f(x)$) 就是校验码。计算的结果将始终在 $ 0 \eqslantless f(x) \eqslantless 10 $ 的范围间，如果 $ f(x) = 10 $，则使用罗马数字 X 表示。

将校验码赋于字符串的末尾，再对整个字符串进行 Base64 编码，就得到最终的文件名了！

附录🔗

类型标识符和具体文件格式的对照信息🔗

受支持的类型标识符和具体文件格式的对照信息：

质量标识🔗

受支持的质量标识符以及其具体含义：