007-050-越写越快乐之浅谈Base58Check的使用

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韬声依旧在路上
2018.09.07 17:10 字数 928
图书封面 - 图片来源简书App

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。

比特币地址生成 - 图片来源简书App

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

Base58Check编码 - 图片来源简书App

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过程 - 图片来源简书App

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。

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