hash & encode

encode

hex

先简单介绍编码，编码可以把字节流(所有数据都可以是字节形式)显示成可视字符。 web3 世界中大部分数据操作 (hash,signature) 也是以字节为基础的。 这就使得，数据的可读性差一些。引入编码，就可以解决这个问题, 其中以 hex 编码居多。

安装 hex 编码库

cargo add hex

一个基本的 encode 、decode 示例

fn main() {
    let msg = b"Hello, world!";
    let result = hex::encode(msg);
    println!("{}", &result);

    let msg_x = hex::decode(result).unwrap();
    println!("{}", String::from_utf8(msg_x).unwrap());
}

将字节数组还原成 string 的时候，需要使用 String::from_utf8(msg_x).unwrap() 来还原。 同时，因为结果的不确定性，所以，会返回一个 Result 类型。

bcs

bcs 编码是一个二进制编码，可以把一个 满足要求的 结构体编码成字节数组，同时，也可以将一个字节流反序列化成一个结构体。 方便数据安全高效的传递，web3 中会用到 bcs 传递参数和返回结果。

安装 bcs 编码库

cargo add bcs
cargo add serde

use serde::{Deserialize, Serialize};

#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Payload {
    value: u8,
    enabled: bool,
    msg: String,
}

fn main() {
    let p = Payload {
        value: 123,
        enabled: false,
        msg: "hello world".to_string(),
    };

    let d = bcs::to_bytes(&p).unwrap();
    println!("bcs encode {}", hex::encode(&d));
    let x = bcs::from_bytes::<Payload>(&d).unwrap();
    println!("value is : {}", x.value);
}

需要序列化的结构体，必须满足 Serialize，需要反序列化的结构体，必须满足 Deserialize 的 trait 。 可以通过 serde::{Deserialize, Serialize}; 的宏来快速实现。

hash

hash 是 web3 中常用的操作，用于将数据转换为固定长度的字节数组。 一般用来唯一识别数据的完整性。

简单的 sha hash , 包含: sha256, sha384, sha512 等。

使用通用的类库 sha2 来实现。

cargo add sha2

其中 sha2 的 crates 中包含 sha256, sha384, sha512 等。 因，Hash 计算，大多数会返回不可读的字节数组，所以，一般都会和 hex 编码一起使用。

下边是一个计算 sha256 的示例

use sha2::Digest;

fn main() {
    let msg = "Hello, world!";
    let mut h = sha2::Sha256::new();
    h.reset();
    h.update(msg);
    let hash = h.finalize();
    println!("{}", hex::encode(hash));
}

计算 Hash 之前，需要生成对应的编码器 ： let mut h = sha2::Sha256::new()， 同时编码器，必须包含 mut 属性。 然后，将需要计算的数据写入编码器中，最后，调用 finalize 方法，获取计算结果。

如果 Hash 计算器，需要多次计算。那么，需要先调用 reset 方法，重置编码器。

hmac

在 Sha hash 的基础上，附加一个 key ,除了完成自身的数据完整性以外，还可以添加一层简单的身份认证。 这种算法，在身份认证方面，也应用较为广泛，数据发送者，与数据传递着、数据接受者之间，可以用一个 key 来做验证。

安装

cargo add hmac

计算 hmac hash 的实例:

#![allow(unused)]
fn main() {
let mut hx = hmac::Hmac::<sha2::Sha256>::new_from_slice(b"hello").unwrap();
hx.update(b"world");
let b = hx.finalize().into_bytes();
println!("{}", hex::encode(b));
}

指定一个 key , 然后写入数据，通过 finalize 获取对应的字节流。

hmac 在 后续的 slip10 中被用来生成子账号的秘钥。