EIP-55: 校验大小写地址编码

Why ？

这是一个 2016年1月14日，Vitalik Buterin，Alex Van de Sande创建的提案。是为了防止在输入或者更改地址的情况下出现人为的输入错误，巧妙的利用十六进制数字的大小写进行了检验，以确定这是一个正确的转账地址，没有人为的输入错误。由于ICAP(更多资料)方案一直开发缓慢，EIP-55得到了广泛的应用。

What

改变原始地址中用字母表示的数字的大小写来校验。

• 每个地址平均有 15 个校验位，如果输入错误，随机生成的地址意外通过校验的净概率为 0.0247%。可靠性很好，随机地址只有万分之二的概率可以通过检验。
• 地址可以保持原有的长度，不用新增校验位。

How

编码

1. 得到原始地址，对其使用keccak256进行哈希运算，取结果的前20个字节。

• 以 0xf1299eb148b413be971822dff4fd079dab9d045d为例
• 进行哈希运算之后得到: 用十六进制表示的32个字节的哈希值 2bc188b1f661ad0cc363d2f4be284e96ecc3851590930eada61a200e8ae539a3
• 只取前20个字节
• 2bc188b1f661ad0cc363d2f4be284e96ecc38515

按照官方文档的描述转换规则

In English, convert the address to hex, but if the ith digit is a letter (ie. it’s one of abcdef) print it in uppercase if the 4*ith bit of the hash of the lowercase hexadecimal address is 1 otherwise print it in lowercase.

刚开始很懵逼，后来才明白其对照的是二进制的进行描述的。

• 我们也相应的将哈希值转化为二进制 0010101111000001100010001011000111110110011000011010110100001100110000110110001111010010111101001011111000101000010011101001011011101100110000111000010100010101100100001001001100001110101011011010011000011010001000000000111010001010111001010011100110100011
• 转化规则如下：
  • 如果原始地址中 i位置数字是用字母表示的，则检查相应的哈希值 4*i位置的二进制是否为1。
  • 如果为1，则把该位置的字母大写，否则小写
• 通过编码这个原始地址作为例子，来说明转化的过程
  • 0xf1299eb148b413be971822dff4fd079dab9d045d
  • 我们依次检查原始地址，发现第一个字母就为字母，为第0位，检查相对应的二进制位4*0位置的数字，结果发现为0。
  • 0010101111000001100010001011000111110110011000011010110100001100110000110110001111010010111101001011111000101000010011101001011011101100110000111000010100010101100100001001001100001110101011011010011000011010001000000000111010001010111001010011100110100011
  • 所以保持小写，我们继续。
  • 0xf1299eb148b413be971822dff4fd079dab9d045d
  • 发现第5位为字母e，检查相对应的二进制位4*5位置的数字，结果发现为1。
  • 0010101111000001100010001011000111110110011000011010110100001100110000110110001111010010111101001011111000101000010011101001011011101100110000111000010100010101100100001001001100001110101011011010011000011010001000000000111010001010111001010011100110100011
  • 所以，字母e转变为大写。
  • 挨个按照规则转化完毕所有字母，就可以得到一个使用大小写检验编码的地址。

Tips

• 检查相对应的二进制位 4*i位置的数字是否为1其实就是检查原始地址的哈希值的十六进制的相应 i位置的数字是否大于等于8。因为每4个二进制数表示一个十六进制数，如果4个二进制数开头位为1，那么这个数大于等于8。因此代码的实现一般也是通过和8的比大小来决定。

解码

• 目前在钱包中都内置了EIP-55的校验，如果向一个通不过检验的地址转账，会提示地址无效。
• 校验的过程如下：
  1. 把地址全部恢复成小写
  2. 计算哈希值
  3. 检查对应的规则是否符合
• 解码代码 例子

# 判断所给地址是否能够通过检验
import eth_utils  

def decode(addr_str):  
    addr = eth_utils.to_bytes(hexstr=addr_str)  
    # 1.把地址全部恢复成小写  
    hex_addr = addr.hex()  
    checksummed_buffer = ""  

    # 2. 计算哈希值  
    hashed_address = eth_utils.keccak(text=hex_addr).hex()  

    # 计算正确的地址  
    for nibble_index, character in enumerate(hex_addr):  

        if character in "0123456789":  

            checksummed_buffer += character  
        elif character in "abcdef":  
            # 检查相应的数字是否大于8  
            hashed_address_nibble = int(hashed_address[nibble_index], 16)  
            if hashed_address_nibble > 7:  
                checksummed_buffer += character.upper()  
            else:  
                checksummed_buffer += character  
        else:  
            raise eth_utils.ValidationError(  
                f"Unrecognized hex character {character!r} at position {nibble_index}"  
            )  

    # 3.判断地址是否一致  
    return addr_str == "0x" + checksummed_buffer  

# 地址字符串  

if __name__ == '__main__':  

    ##### 在此输入你的地址，更改任意一个数字或者字母大小写都无法通过校验
    address = "0x5aAeb6053F3E94C9b9A09f33669435E7Ef1BeAed"  
    ##### 在此输入你的地址
    if decode(address):  
        print("***",address,"***","合法地址")  
    else:  
        print("***",address,"***","非法地址")

参考资料

1. Vitalik Buterin [vitalik.buterin@ethereum.org], Alex Van de Sande [avsa@ethereum.org], "EIP-55: Mixed-case checksum address encoding," Ethereum Improvement Proposals, no. 55, January 2016. [Online serial]. Available: https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-55.