golang[32]-區塊鏈-base58

base58

Base58是用於Bitcoin中使用的一種獨特的編碼方式，主要用於產生Bitcoin的錢包地址。相比Base64，Base58不使用數字"0"，字母大寫"O"，字母大寫"I"，和字母小寫"l"，以及"+“和”/"符號。

設計Base58主要的目的是：
避免混淆。在某些字型下，數字0和字母大寫O，以及字母大寫I和字母小寫l會非常相似。
不使用"+“和”/"的原因是非字母或數字的字串作為帳號較難被接受。
沒有標點符號，通常不會被從中間分行。
大部分的軟體支援雙擊選擇整個字串。

base58編碼

package main

import (
	"math/big"
	"fmt"
)

//切片儲存base58字母
var b58Alphabet = []byte("123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz")


func Base58Encode(input []byte) []byte{
//定義一個位元組切片，返回值
	var result []byte

//把位元組陣列input轉化為了大整數big.Int 

	x:= big.NewInt(0).SetBytes(input)

//長度58的大整數
	base := big.NewInt(int64(len(b58Alphabet)))
  //0的大整數
	zero := big.NewInt(0)
//大整數的指標
	mod := &big.Int{}

  //迴圈，不停地對x取餘數,大小為58
	for x.Cmp(zero) != 0 {
		x.DivMod(x,base,mod)  // 對x取餘數

    //講餘數新增到陣列當中
		result =  append(result, b58Alphabet[mod.Int64()]) 

	}


//反轉位元組陣列
	ReverseBytes(result)

//如果這個位元組陣列的前面為位元組0，會把它替換為1.
for _,b:=range input{

		if b ==0x00{
			result =  append([]byte{b58Alphabet[0]},result...)
		}else{
			break
		}
	}


	return result

}

//反轉位元組陣列
func ReverseBytes(data []byte){
	for i,j :=0,len(data) - 1;i<j;i,j = i+1,j - 1{
		data[i],data[j] = data[j],data[i]
	}
}

//測試 反轉操作
func main(){
	org := []byte("qwerty")
	fmt.Println(string(org))

	ReverseBytes(org)

	fmt.Println(string(org))
//測試編碼
  fmt.Printf("%s",string( Base58Encode([]byte("hello jonson"))))
}

解碼

func Base58Decode(input []byte) []byte{
	result :=  big.NewInt(0)
	zeroBytes :=0
	for _,b :=range input{
		if b=='1'{
			zeroBytes++
		}else{
			break
		}
	}

	payload:= input[zeroBytes:]

	for _,b := range payload{
		charIndex := bytes.IndexByte(b58Alphabet,b)  //反推出餘數

		result.Mul(result,big.NewInt(58))   //之前的結果乘以58

		result.Add(result,big.NewInt(int64(charIndex)))  //加上這個餘數

	}

	decoded :=result.Bytes()


	decoded =  append(bytes.Repeat([]byte{0x00},zeroBytes),decoded...)
	return decoded
}

完整程式碼

package main

import (
	"math/big"
	"fmt"
	"bytes"
)

var b58Alphabet = []byte("123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz")


func Base58Encode(input []byte) []byte{
	var result []byte

	x:= big.NewInt(0).SetBytes(input)

	base := big.NewInt(int64(len(b58Alphabet)))
	zero := big.NewInt(0)

	mod := &big.Int{}
	for x.Cmp(zero) != 0 {
		x.DivMod(x,base,mod)  // 對x取餘數
		result =  append(result, b58Alphabet[mod.Int64()])
	}



	ReverseBytes(result)

	for _,b:=range input{

		if b ==0x00{
			result =  append([]byte{b58Alphabet[0]},result...)
		}else{
			break
		}
	}


	return result

}







func Base58Decode(input []byte) []byte{
	result :=  big.NewInt(0)
	zeroBytes :=0
	for _,b :=range input{
		if b=='1'{
			zeroBytes++
		}else{
			break
		}
	}

	payload:= input[zeroBytes:]

	for _,b := range payload{
		charIndex := bytes.IndexByte(b58Alphabet,b)  //反推出餘數

		result.Mul(result,big.NewInt(58))   //之前的結果乘以58

		result.Add(result,big.NewInt(int64(charIndex)))  //加上這個餘數

	}

	decoded :=result.Bytes()


	decoded =  append(bytes.Repeat([]byte{0x00},zeroBytes),decoded...)
	return decoded
}





func ReverseBytes(data []byte){
	for i,j :=0,len(data) - 1;i<j;i,j = i+1,j - 1{
		data[i],data[j] = data[j],data[i]
	}
}

func main(){
	org := []byte("qwerty")
	fmt.Println(string(org))

	ReverseBytes(org)

	fmt.Println(string(org))



	fmt.Printf("%s\n",string( Base58Encode([]byte("hello jonson"))))




	fmt.Printf("%s",string(Base58Decode([]byte("2yGEbwRFyav6CimZ7"))))
}

參考資料

(比特幣wiki-base58編碼)[https://en.bitcoin.it/wiki/Base58Check_encoding#Version_bytes]
(維基百科-base58編碼)[https://zh.wikipedia.org/wiki/Base58]

本文連結： https://dreamerjonson.com/2018/12/05/golang-32-base58/

版權宣告： 本部落格所有文章除特別宣告外，均採用

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