golang语言渐入佳境[32]-区块链-base58

base58

Base58是用于Bitcoin中使用的一种独特的编码方式,主要用于产生Bitcoin的钱包地址。相比Base64,Base58不使用数字"0",字母大写"O",字母大写"I",和字母小写"l",以及"+“和”/"符号。

设计Base58主要的目的是:
避免混淆。在某些字体下,数字0和字母大写O,以及字母大写I和字母小写l会非常相似。
不使用"+“和”/"的原因是非字母或数字的字符串作为帐号较难被接受。
没有标点符号,通常不会被从中间分行。
大部分的软件支持双击选择整个字符串。

base58编码

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package main

import (
"math/big"
"fmt"
)

//切片存储base58字母
var b58Alphabet = []byte("123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz")


func Base58Encode(input []byte) []byte{
//定义一个字节切片,返回值
var result []byte

//把字节数组input转化为了大整数big.Int
x:= big.NewInt(0).SetBytes(input)

//长度58的大整数
base := big.NewInt(int64(len(b58Alphabet)))
//0的大整数
zero := big.NewInt(0)
//大整数的指针
mod := &big.Int{}

//循环,不停地对x取余数,大小为58
for x.Cmp(zero) != 0 {
x.DivMod(x,base,mod) // 对x取余数

//讲余数添加到数组当中
result = append(result, b58Alphabet[mod.Int64()])
}


//反转字节数组
ReverseBytes(result)

//如果这个字节数组的前面为字节0,会把它替换为1.
for _,b:=range input{

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


return result

}

//反转字节数组
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]
}
}

//测试 反转操作
func main(){
org := []byte("qwerty")
fmt.Println(string(org))

ReverseBytes(org)

fmt.Println(string(org))
//测试编码
fmt.Printf("%s",string( Base58Encode([]byte("hello jonson"))))
}

解码

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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) //反推出余数

result.Mul(result,big.NewInt(58)) //之前的结果乘以58

result.Add(result,big.NewInt(int64(charIndex))) //加上这个余数

}

decoded :=result.Bytes()


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

完整代码

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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) // 对x取余数
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) //反推出余数

result.Mul(result,big.NewInt(58)) //之前的结果乘以58

result.Add(result,big.NewInt(int64(charIndex))) //加上这个余数

}

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"))))
}

参考资料

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