base58和base64一樣是一種二進(jìn)制轉(zhuǎn)可視字符串的算法,主要用來轉(zhuǎn)換大整數(shù)值。區(qū)別是,轉(zhuǎn)換出來的字符串,去除了幾個看起來會產(chǎn)生歧義的字符,如 0 (零), O (大寫字母O), I (大寫的字母i) and l (小寫的字母L) ,和幾個影響雙擊選擇的字符,如/, +。結(jié)果字符集正好58個字符(包括9個數(shù)字,24個大寫字母,25個小寫字母)。不同的應(yīng)用實現(xiàn)中,base58 最后查詢的字母表可能不同,所以沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)。下面是幾個應(yīng)用中的字母表:
比特幣地址:
123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz
Monero 地址
123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz
Ripple 地址
rpshnaf39wBUDNEGHJKLM4PQRST7VWXYZ2bcdeCg65jkm8oFqi1tuvAxyz
Flickr 的短URL
123456789abcdefghijkmnopqrstuvwxyzABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ
Base58 編碼與解碼
Base58 的輸入是一個[0,256)的值的流,輸出結(jié)果是一個[0,58) 的值的流。然后將每個值去查字母表,得出一個可視字符串。轉(zhuǎn)換過程實際上就是一個256進(jìn)制的值轉(zhuǎn)換為一個58進(jìn)制的值。
進(jìn)制轉(zhuǎn)換過程如下(下面?zhèn)未a描述256進(jìn)制轉(zhuǎn)換為58進(jìn)制過程, base58編碼需要將58進(jìn)制流查表得到對應(yīng)的字符流):
# 將 input 256進(jìn)制流轉(zhuǎn)換為 output 58進(jìn)制流
for carry in input:
for (outputPos, outputNum) in output.reverse():
carry += outputNum * 256
output[outputPos] = carry % 58
carry /= 58
# output 流處理完畢, carry依然有值, 則繼續(xù)向 output 前部插入
while carry != 0 :
output.insertFront(carry%58)
carry /= 58
在實現(xiàn)的時候,開頭的0需要特殊處理下,因為0轉(zhuǎn)換后依然是0, 所以可以將輸入流開頭的0直接填充到結(jié)果前邊。
逆轉(zhuǎn)換過程(先將輸入字符串轉(zhuǎn)換為58進(jìn)制的流, 然后將58進(jìn)制的流轉(zhuǎn)換為256進(jìn)制的流, 下面?zhèn)未a描述58進(jìn)制轉(zhuǎn)換為256進(jìn)制過程):
# 將 input 58進(jìn)制流轉(zhuǎn)換為 output 256進(jìn)制流
for carry in input:
for (outputPos, outputNum) in output.reverse():
carry += outputNum * 58
output[outputPos] = carry % 256
carry /= 256
# output 流處理完畢, carry依然有值, 則繼續(xù)向 output 前部插入
while carry != 0 :
output.insertFront(carry%256)
carry /= 256
同樣,在實現(xiàn)的時候,開頭的0需要特殊處理下,因為0轉(zhuǎn)換后依然是0, 所以可以將輸入流開頭的0直接填充到結(jié)果前邊。
Base58Check
比特幣之所以加入改進(jìn)版的 Base58 算法,主要為了解決 Base58 導(dǎo)出的字符串沒有校驗機(jī)制,這樣,在傳播過程中,如果漏寫了幾個字符,會檢測不出來。所以使用了改進(jìn)版的算法 Base58Check。
實現(xiàn)是:在encode前,在輸入流尾部加入輸入內(nèi)容的hash值(4個字節(jié))。然后再對輸入流進(jìn)行 Base58Encode。
在 decode 時候:先 Base58Decode, 然后拆成兩部分(內(nèi)容和校驗值),判斷對內(nèi)容計算的校驗值和校驗值字段是否一致。
Go 的base58庫:
https://github.com/shengdoushi/base58
比特幣Base58相關(guān)源碼地址: https://github.com/bitcoin/bitcoin/blob/master/src/base58.cpp