百毒58：易于检查的标识符Base58编码

TL;DR

百毒58是一个配备可选校验和（易于查看和验证）的Base58编码，并包含关于值的可读信息。

概述

今天存在许多二进制到文本编码格式，这些格式是为不同的特定情况设计的。为什么还需要另一个呢？因为我们有对编码短长度唯一标识符的需求——如文件或数据结构哈希、加密公钥、数字身份和证书等。

Baid58 是一个基于Base58编码（“baid”是“base”和“identity”的组合）的唯一标识符表示格式。它设计符合以下标准

• 尽可能短；
• 但仍然可以单次点击复制；
• 与URL配合良好；
• 可能用作文件或目录名；
• 当需要时，可以配备易于视觉验证的校验和信息；
• 包含简单的可读前缀，解释值的含义；
• 依赖于现有的广泛使用的二进制到文本编码。

我们选择了Base58，因为它是最简洁且广泛使用的编码，可以单次点击复制。我们设计了一种方式，可以通过它填充前缀和后缀信息来表示可读标识符（HRI）和校验和，根据用例的不同而采用不同的表示方式，例如

• 文件名: tommy-fuel-pagoda-7EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt.stl
• 单次点击地址: stlTommyFuelPagoda07EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt
• 视觉清晰的地址: stl_tommy_fuel_pagoda_7EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt
• URI或URL的一部分: stl:7EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt#tommy_fuel_pagoda

如您所见，一个 Baid58 编码的值由以下组件组成

• 使用Base58编码的实际 值（使用比特币风格的Base58编码）；
• 可选的 可读标识符（HRI），它可以是主要值的前缀或后缀；
• 可选校验和助记符，表示使用HRI作为哈希键创建的值的BLAKE3哈希的32位最低有效位。助记符使用tothink.com词典创建，由三个易于区分的单词组成。

为什么不...

为什么不使用Base64

因为它包含不能用于URL、文件名中的字符，编码后的字符串不能总是单次选中。

为什么不使用Base58

Base58实际上是在Base58的基础上增加了可选校验和（易于查看和验证）以及关于值的可读信息。

为什么不使用Bech32

Bech32字符串通常太长，而实际上没有真正的优势。

• 据说它们不包含易混淆的字符——但使用校验和并在视觉上以及通过计算机检查时，这并不是问题...
• bech32的“校验和”在视觉上不可区分，大多数人甚至不知道它在哪里。结果是，可以构造一个字符串，即使它有一个正确且不同的校验和，在视觉上仍然相似——人类和计算机都会错过攻击。
• bech32填充了ECC，但如果字符串被破坏，我们可能根本不应该使用它（而不是尝试自动纠正错误）。并且我们可以看到当助记符校验和不匹配时破坏的值；
• 据说Bech32可以产生更短的二维码，但这不是真的：例如，Base58编码的160位比特币P2SH二维码和Bech32编码的160位P2WPK地址的大小完全相同——如果用户没有忘记将地址值转换为大写的话——或者如果未转换为大写，Bech32二维码更大！

因此，我们得到了更长的字符串来读取，非标准的奇怪编码，虚假的安全感——而且没有任何优于Base58的优势，Base58只需要有效的、清晰区分的校验和以及值类型信息——这正是Base58所做到的。

为什么不使用Multiformats

Multiformats由Protocol Labs提供，是一种以一致的方式表示不同的二进制到文本编码和值的方法。然而，有一些原因说明为什么我们不使用它们来满足我们的需求

• 它们不提供任何校验和信息；
• 它们不提供任何可读信息；
• 它们引入了对多种编码的支持，而我们只需要一个符合我们标准的单一编码；
• 它们没有被广泛采用；
• 它们使用非固定长度的整数编码，这从确定性计算和严格类型（Base58在其中使用）的角度来看是不良实践。

使用crate

HRI部分和助记符校验和都可以省略——在这种情况下，我们只有未经修改的Base58字符串。或者，它们可以使用以下方式使用此crate的丰富功能来格式化，使用rust显示格式化语言

HRI，校验和和分块

人类可读标识符和校验符的存在由精度标志和对齐标志控制。所有选项都可以与下一节中的助记符标志组合；如果存在特定的助记符标志，则不提供校验和。

^* 如果没有提供助记符标志，则添加

校验和的助记符表示

助记符的存在和位置由替代和符号标志定义

如果给出宽度，则用于在值和HRI之间放置多个填充字符。

上述示例格式字符串

• 文件名: {:-.1} -> tommy-fuel-pagoda-7EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt.stl
• 单击地址: {:<0} -> stlTommyFuelPagoda07EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt
• 视觉清晰的地址: {:_<+} -> stl_tommy_fuel_pagoda_7EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt
• URI或URL的一部分: {::^#} -> stl:7EnUZgFtu28sWqqH3womkTopXCkgAGsCLvLnYvNcPLRt#tommy_fuel_pagoda
• 使用嵌入到ID中的校验和: {::^} -> stl:2dzcCoX9c65gi1GoJ1LFzb5FcQ9pAc8o3Pj8TpcH2mkAdMLCpP