今天的越学越快乐系列文章给大家分享一下Base58Check的使用，也就是比特币地址的生成过程中使用的校验函数。
Base58是什么
我们都知道要想生成一个比特币地址，需要有以下几步：
- 私钥k生成公钥K - 使用椭圆曲线乘法（单向加密函数）
- 公钥K生成比特币地址 - 使用单向哈希函数（也称为散列函数）
关于散列函数的使用，请参考我的单向散列函数，那么给出一个图示来帮助大家理解这个比特币地址生成过程。
Base58是一种基于文本的二进制编码格式，用在比特币和其它加密货币中。Base58是Base64编码的子集，也就是说在Base64的基础上去除了容易混淆的个别字母。
Base58编码格式不仅实现了数据压缩，保持了易读性，还具有错误诊断功能。
下面给出比特币使用的Base58字母表
- 数字 123456789 （排除数字0）
- 大写字母 ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ（排除大写字母I、O）
- 小写字母 abcdefghijkmnopqrstuvwxyz （排除小写字母l）
Base64中包含数字
0-9、大写字母A-Z、小写字母a-z、字符+和 字符/
有关Base64的详细介绍，请参考Base64 Wiki
Base58Check编码在比特币中的使用
上述图例中我们从Public Key Hash中通过Base58Check编码得到比特币地址，那么Base58Check编码的过程如下图所示。
Base58Check的使用
环境说明
- masOS 10.13.6
- Python 3.7.0
前提条件
- pip3 install base58
结果验证
>>> import base58
>>> base58.b58encode(b'hello world')
'StV1DL6CwTryKyV'
>>> base58.b58decode(b'StV1DL6CwTryKyV')
b'hello world'
>>> base58.b58encode_check(b'hello world')
'3vQB7B6MrGQZaxCuFg4oh'
>>> base58.b58decode_check(b'3vQB7B6MrGQZaxCuFg4oh')
b'hello world'
>>> base58.b58decode_check(b'4vQB7B6MrGQZaxCuFg4oh')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "base58.py", line 89, in b58decode_check
raise ValueError("Invalid checksum")
ValueError: Invalid checksum
参考
- 精通比特币第二版
- base58
个人收获
通过以上内容的学习，我们知道了Base58编码格式在比特币中的使用，也了解了为什么要设计这样的编码格式，说到底也是为了校验数据的方便，更是避免了在比特币交易过程中转账地址错误的问题，要是没有比特币地址的校验，我们要是手动输入这么一个一连串的字母也是非常容易出错的，那么通过程序的方式避免了人们使用的麻烦，也是间接提升了用户的使用体验，为后续的区块链技术的发展奠定了基础，更是为后续实现钱包地址、校验转账、节点校验提供了良好的基础，我相信人类社会的发展离不开计算机科学的快速更新迭代，更离不开大众的集体智慧，通过不断攻克技术难关来实现不一样的人生价值，这正是作为互联网从业人员，甚至是区块链相关工程师的职业发展路径，学无止境，正是深刻诠释了这个世界永恒的主题，唯一不变的就是世界充满了不确定性，变是真理，不变是暂时的。我相信随着更多的区块链项目的成熟和落地，会有更多的人加入到这场史无前例的变革当中，那么我们要做的就是顺应时代的潮流，在这个瞬息万变的时代把握为数不多的机会，我相信你相信区块链的未来已来，活在未来才能看清现在。要是我的文章对您有所启发，那将是我莫大的荣幸。
