⑴ 區塊鏈100講:16進制數據的編碼/解碼演算法
在數字世界裡,二進制是計算機的通用語言,而16進制則是它的精簡版,如同密碼一樣隱藏著信息。讓我們以"嘉文"這個中文名為例,其拼音 jiawen(全小寫)在計算機中以16進制形式表現為 6A696177656E。這無疑對記憶力提出了挑戰,相較於人類易讀的文本,16進制數據的直觀性就顯得微不足道。
舉個生動的例子,響鈴的代碼07,看似神秘,但在文本中卻變成"07",變得易於理解和記憶。Bitcoin地址就是這種看似難以解讀的16進制數據,不經過轉換,它在屏幕上的呈現就像是一串密碼。想像一下,查詢銀行賬戶余額時,77元的顯示可能只是大寫的"M",而轉換成16進制的3737後,用戶就能立刻理解其含義:數字與字元之間的差異,以及它們背後的存儲和顯示形式。
數字7與字元7,數字77與字元77,實際存儲的16進制與顯示屏幕的對應,揭示了16進制編碼的復雜與巧妙。下面,我們將深入探討幾種將16進制數據轉化為文本的編碼方法,以提升其可讀性和理解性。
Base64是一種以64個字元來編碼二進制數據的工具,比如常見的.exe、jpg、pdf文件。當二進制數據遇到文本編輯器的困擾時,Base64就像一個轉換器,將二進制數據轉化為可讀的字元串。Base64編碼的過程涉及將二進制數據分組並查找對應字元,確保信息的完整性和安全性。
Base58Check是Base58的一種擴展,為了解決原始Base58編碼中可能的混淆和完整性問題。它在Base58的基礎上加入了校驗碼,確保在數據傳輸過程中,無論是版本信息還是哈希值,都能有效防止誤輸入和數據損壞。比特幣地址的生成就採用了Base58Check,通過添加版本信息和哈希值校驗,為用戶提供了額外的安全保障。
通過這些編碼技巧,16進制數據從神秘的代碼變成了人類可以理解和操作的字元串,這就是數字世界中數據編碼與解碼的魔力。在區塊鏈的世界裡,這樣的轉換更為重要,因為它們決定了信息的流通與保護。
⑵ 比特幣的工作量證明要怎麼理解
客戶端不需要知道真正的隨機數,客戶端(也是系統)其實就是要「隨機數」所求的哈希值小於某個值。
如:041665464(隨機數)的SHA256的值是:(16進制)0FFFFFFFFFF...(假如)
它不符合小於00FFFFFFFF的規定,所以不是區塊。
041665465(隨機數)的SHA256的值是:(16進制)000FFFFFFFF...(假如)
它符合小於00FFFFFFFF的規定,所以它是區塊。
實際上找小於一個哈希值的隨機數很難的,這正是工作量證明的原理。
要小於的這個值(00FFFF...)是可變的(難度),這個隨時間和計算力的大小而變化。
⑶ 如何生成一個比特幣地址(含代碼實現)
生成比特幣地址的流程和代碼實現如下:
首先,生成一個256位的數作為私鑰。
然後,使用ECDSA-secp256k1演算法計算公鑰,並在開頭加上0x04成為非壓縮公鑰。
如果需要,將非壓縮公鑰轉為壓縮公鑰,通常從完整公鑰中取出x坐標,根據y坐標最後一個位元組是偶數或奇數,在x坐標開頭添加0x02或0x03。
計算公鑰的SHA-256哈希值。
接著,計算上述哈希值的RIPEMD-160哈希值。
在哈希值結果中加入地址版本號,例如比特幣主網版本號"0x00"。
計算上一步結果的SHA-256哈希值。
再次計算上一步結果的SHA-256哈希值。
取上一步結果的前4個位元組(8位十六進制數),D61967F6,將其加在第五步結果的後面,作為校驗,這就是比特幣地址的16進制形態。
最後,將上一步結果用base58編碼,得到的是最常見的比特幣地址形態。
下面附上代碼實現示例:
使用Python生成隨機私鑰並轉換成地址:
指定私鑰並轉換成地址:
代碼實現中,Python因其簡潔易用,使得生成比特幣地址的過程更為高效。對Python感興趣的知友不妨一試,快速上手,完成任務。
⑷ 離線生成的比特幣地址是如何避免沖突的
BTC的地址生成過程如下,完整的可以查一下比特幣中文維基:
比特幣地址的生成過程
(說明: 有些數字以"0x"開頭,意思是此數字使用十六進製表示法。"0x"本身沒有任何含義,它是C語言流傳下來的,約定俗成的寫法,比如0xA就是十進制的10。另外,1個位元組 = 8位二進制 = 2位十六進制)。
第一步,隨機選取一個32位元組的數、大小介於1 ~ 0xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4141之間,作為私鑰。
第二步,使用橢圓曲線加密演算法(ECDSA-secp256k1)計算私鑰所對應的非壓縮公鑰。 (共65位元組, 1位元組 0x04, 32位元組為x坐標,32位元組為y坐標)關於公鑰壓縮、非壓縮的問題另文說明。
第三步,計算公鑰的 SHA-256 哈希值
第四步,取上一步結果,計算 RIPEMD-160 哈希值
第五步,取上一步結果,前面加入地址版本號(比特幣主網版本號「0x00」)
00
第六步,取上一步結果,計算 SHA-256 哈希值
第七步,取上一步結果,再計算一下 SHA-256 哈希值(哈哈)
第八步,取上一步結果的前4個位元組(8位十六進制)
D61967F6
第九步,把這4個位元組加在第五步的結果後面,作為校驗(這就是比特幣地址的16進制形態)。
00D61967F6
第十步,用base58表示法變換一下地址(這就是最常見的比特幣地址形態)。
⑸ 【2019-07-12】比特幣的錢包地址驗證
第一步,隨機選取一個32位元組的數,大小介於1~0xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE6 AF48 A03B BFD2 5E8C D036 4141之間,作為私鑰
第二步,使用橢圓曲線加密演算法(ECDSA-SECP256k1)計算私鑰所對應的非壓縮公鑰(共65位元組,1位元組0x04,32位元組為x坐標,32位元組為y坐標)。
第三步,計算公鑰的SHA-256哈希值
第四步,計算上一步哈希值的RIPEMD-160哈希值
第五步,在上一步結果之間加入地址版本號(如比特幣主網版本號"0x00")
00
第六步,計算上一步結果的SHA-256哈希值
第七步,再次計算上一步結果的SHA-256哈希值
第八步,取上一步結果的前4個位元組(8位十六進制數)D61967F6,把這4個位元組加在第五步結果的後面,作為校驗(這就是比特幣地址的16進制形態)
00D61967F6
第九步,用base58表示法變換一下地址(這就是最常見的比特幣地址形態)
如果給你個地址你只要:
base58->二進制-> 這時是第8步,
如果我們把後面4個位元組拿掉,
就是第5步的結果,你只要重復以上步驟到第8步
取前4個和地址後4位比較就可以得到答案了
⑹ 什麼是hash值 經常聽說的Sha256又是什麼
大家好,我是Seabook,也被稱為海叔,澳大利亞Deakin大學的在讀博士,專注於區塊鏈底層演算法研究。我將開啟一個深入講解區塊鏈技術的系列,讓我們一起探索和學習。
為了深入理解比特幣等加密貨幣的核心技術,我們必須掌握基礎概念。首先,我們來聊聊Hash值和SHA256。簡單來說,Hash值,或散列函數,是將任意數據轉化為固定長度的數字指紋。它將數據混淆並生成一個被稱為散列值的短字元串,通常用字母和數字表示。一個好的Hash函數很少產生沖突,對於資料庫操作極其重要。
以SeabookHashFunc為例,它實際上就是SHA256演算法,由NSA創建,SHA-2家族的一員。SHA256是比特幣中最常用的哈希演算法,它將任何輸入轉化為256位的二進製表示,通常以16進制形式呈現,長度為64個字元。
在比特幣中,區塊的生成就離不開SHA256。每個區塊的哈希值都由其內容通過SHA256計算得出,如Merkle Root(後續會進一步講解)。由於哈希的特性,一旦塊中的信息更改,其哈希值也將隨之改變,這確保了區塊鏈的不可篡改性。
你已經理解得很透徹了,block的哈希值確實是由SHA256計算,任何微小的變動都會導致整體哈希值的改變,從而保證了區塊信息的完整性。這是區塊鏈安全性的基石之一。
我們在區塊鏈系列中已經學習了這些基礎知識,接下來我們將深入探討更多技術細節。期待與你共同進步,歡迎留言交流。