以太坊 RLP详解

RLP(Recursive Length Rrefix, 递归长度前缀)提供了一种适用于任意二进制数据数组的编码,RLP已经称为以太坊中对对象进行序列化的主要编码方式。RLP的唯一目标就是解决结构体的编码问题;对原子数据类型(比如:字符串,整数型,浮点型)的编码则交给更高层的协议;以太坊中要求数字必须是一个大端字节序的、没有零占位的存储的格式(也就是说,一个整数0和一个空数组是等同的)

下面详细介绍RLP编码的五个规则

RLP编码后的第一个字节很重要,根据输入的不同,第一个字节代表的含义也不同。

下表中列出了不同的规则对应的第一个字节的范围(tip: 一个字节8位,换成16进制是2位)

规则 规则一 规则二 规则三 规则四 规则五
范围 0x00~0x7f 0x80~0xb7 0xb8~0xbf 0xc0~0xf7 0xf8~0xff
  • 规则一

    考虑到ASCII码的特殊性,如果输入的是ASCII码(值范围[0x00, 0x7f]),他的RLP编码就是他本身。

  • 规则二

    如果输入的长度是0-55字节,他的RLP编码包含一个单字节的前缀,后面跟着字符串本身,这个前缀的值是0x80加上字符串的长度。由于被编码的字符串最大长度是55=0x37,因此单字节前缀的最大值是0x80+0x37=0xb7,即编码的第一个字节的取值范围是[0x80, 0xb7]。(长度范围为什么是0-55,看完规则三就知道了)

  • 规则三

    如果字符串的长度大于55个字节,它的RLP编码包含一个单字节的前缀,后面跟着字符串的长度,在后面跟着字符串本身。这个前缀的值是0xb7加上字符串长度的二进制形式的字节长度,说的有点绕,举个例子就明白了,例如一个字符串的长度是1024,它的二进制形式是10000000000,这个二进制形式的长度是2个字节,所以前缀应该是0xb7+2=0xb9,字符串长度1024=0x400,因此整个RLP编码应该是\xb9\x04\x00再跟上字符串本身。编码的第一个字节即前缀的取值范围是[0xb8, 0xbf],因为字符串长度二进制形式最少是1个字节,因此最小值是0xb7+1=0xb8,字符串长度二进制最大是8个字节,因此最大值是0xb7+8=0xbf。(支持的最大长度是8个字节,2^32大小也够用了。另外规则二中为什么最大长度是55,因为55+8=64 -1,范围最大值刚好是0xbf)

  • 规则四

    如果一个列表的总长度(列表的总长度指的是它包含的项的个数加上它包含的各项的长度之和)是0-55字节,它的RLP编码包含一个单字节的前缀,后面跟着列表中各元素的RLP编码,这个前缀的值是0xc0加上列表的总长度。编码的第一个字节的取值范围是[0xc0, 0xf7].

  • 规则五

    如果一个列表的总长度大于55字节,它的RLP编码包含一个单字节的前缀,后面跟着列表的长度,后面再跟着列表中各元素项的RLP编码,这个前缀的值是0xf7加上列表总长度的二进制形式的字节长度。编码的第一个字节的取值范围是[0xf8, 0xff]。

RLP编码例子

字符串 "dog" = [0x83, 'd', 'o', 'g' ] (规则二)

列表 ["cat","dog"] = [0xc8, 0x83, 'c', 'a', 't', 0x83, 'd', 'o', 'g' ] (规则四)

空字符串 "" = 0x80 (规则二)

空列表 [] = [0xc0] (规则四)

整数 15('\x0f') = 0x0f (规则一)

整数 1024('\x04\00') = [0x82, 0x04, 0x00] (规则二)

列表 [ [], [[]], [ [], [[]] ] ] = [0xc7, 0xc0, 0xc1, 0xc0, 0xc3, 0xc0, 0xc1, 0xc0] (规则四)

字符串 "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit" = [0xb8, 0x38, 'L', 'o', 'r', 'e', 'm', ' ', ... , 'e', 'l', 'i', 't'](规则三)

总结

与其他序列化方法相比,RLP编码的优点在于使用了灵活的长度前缀来表示数据的实际长度,并且使用递归的方式能编码相当大的数据。只读取第一个字节,就可以知道数据的大小。

我正在「哈斯卡和他的朋友们」和朋友们讨论有趣的话题,你⼀起来吧 https://t.zsxq.com/iiMvfea
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,377评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,390评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,967评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,344评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,441评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,492评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,497评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,274评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,732评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,008评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,184评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,837评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,520评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,156评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,407评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,056评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,074评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 文章分为2部分, 第一部分是综合整理已有资料而生成的参考文档, 第二部分是python版以太坊代码中的源码实现分析...
    shi_qinfeng阅读 3,555评论 0 3
  • 我是一名C++软件开发程序员,今年的5月份,在一个长沙的区块链活动上认识、了解了初链,这个区块链公链项目。在活动中...
    小绍阅读 665评论 0 0
  • 一、RLP简介 RLP(Recursive Length Prefix,递归的长度前缀)是一种编码规则,可用于编码...
    小绍阅读 2,009评论 0 0
  • GitHub上介绍(解码部分为本人编辑): https://github.com/ethereum/wiki/wi...
    AlbertGou阅读 3,046评论 1 3
  • RLP 递归长度前缀 RLP(recursive length prefix):递归长度前缀。 RLP编码是以太坊...
    Jisen阅读 780评论 1 2