二進位數編碼

什麼是二進位編碼？

二進位編碼是一種以電信號0和1來表示所有資料的方式，這些信號會被封裝成位元組。你可以將它想像成一排「開關」：關閉為0，開啟為1。當大量這樣的開關依序排列，電腦就能表達數字、文字與圖像。

在電腦系統中，8個開關構成一個位元組（byte），這是最常見的基本單位。你看到的那些看似隨機的字元串（例如交易雜湊或地址），其實多半是底層位元組經過人類可讀化顯示，本質仍是以二進位編碼的位元組序列。

二進位編碼在區塊鏈中扮演什麼角色？

二進位編碼決定了鏈上資料（如交易、地址、餘額、合約資料）如何儲存和傳輸。所有鏈上資料最終都會轉換成位元組，並由網路節點進行打包、簽章、廣播與驗證。

舉例來說，處理交易時，錢包會先將發送方、接收方、金額、手續費等資訊編碼為位元組，再利用私鑰產生數位簽章，最後把資料送到網路。在Gate的充值和提領頁面，你所看到的地址是可讀文字，但其底層依然是二進位編碼的位元組，只是為了方便閱讀而進行格式轉換。

二進位編碼在交易資料中如何運作？

交易資料會進行「序列化」，也就是把多個欄位轉換成一串連續的位元組流，便於簽章與廣播。序列化就是把欄位按照預定順序和格式排列，組成連續的位元組序列。

以太坊中，交易採用RLP等編碼方案，將nonce、gas、接收地址（to）、數值、data等欄位序列化為位元組，再加入簽章。比特幣交易則以固定格式排列輸入與輸出，並用變長整數表示列表長度，最終的位元組序列也會進行簽章。節點收到這些位元組後，會依同樣規則解碼、驗證簽章，並將交易寫入區塊。

二進位編碼與十六進位、Base58和Bech32有什麼關聯？

這些方案是把二進位編碼的位元組轉換成更易讀的字元形式。十六進位用16種符號（0-9與A-F）表示位元組，每兩個十六進位字元對應一個位元組。這也是區塊鏈瀏覽器上TxID通常以十六進位字串顯示的原因。

Base58和Bech32常用於地址。Base58去除了容易混淆的字元（如0和O），降低抄寫錯誤。Bech32包含可讀前綴（如「bc1」或「addr1」）及內嵌校驗碼，方便錯誤檢查。在Gate充值頁面，地址可能以Base58或Bech32格式顯示，但本質上只是不同格式展現同一組底層二進位位元組。

二進位編碼在智慧合約ABI中如何應用？

ABI（應用二進位介面）定義了合約參數如何轉換為位元組。錢包會依照ABI規則，將函式名稱及參數編碼成位元組，讓智慧合約能正確解析呼叫內容。

舉例來說，常見的轉帳函式transfer(address,uint256)中，呼叫資料包含「函式選擇器」（前4位元組，由函式簽名推導），後面接著固定寬度排列的參數位元組。如此一來，合約就能還原要執行的函式及其參數，確保執行結果符合預期。

不同區塊鏈如何實作二進位編碼？

各區塊鏈根據自身架構和效能需求，採用獨特的二進位編碼規範。以太坊用RLP序列化交易，合約呼叫則用ABI。Polkadot採用SCALE，這是一種緊湊的位元組佈局方案。Cosmos網路則常用Protobuf定義訊息與序列化。比特幣則依賴固定欄位結構和變長整數，並在其指令碼系統中以位元組序列執行驗證邏輯。

了解這些差異對跨鏈開發與工具建構至關重要，因為同一概念在不同鏈上可能採用不同的位元組結構或解碼方式。

二進位編碼有哪些常見風險？

常見風險來自於對位元組序列的誤讀或誤寫。例如，將Base58地址當作Bech32使用，或選錯網路，可能導致充值失敗甚至資產遺失。在Gate充值頁面，務必確認網路與地址類型相符。

其他問題包含「位元組序」（endianness）與「精度」。位元組序指位元組排列順序，順序錯誤會造成數值異常。精度則涉及代幣的小數位數——將整數當小數處理（或反之）會導致交易金額誤差。輸入資料時應核對單位與小數位，並確認提領地址符合目標鏈的編碼及網路。

如何利用工具解碼交易？

區塊鏈瀏覽器及解碼工具可將交易位元組轉換成可讀資訊。

第1步：開啟區塊鏈瀏覽器（如以太坊瀏覽器），找到你的交易紀錄。在Gate提領紀錄頁面通常能找到TxID，點擊即可跳轉至對應瀏覽器頁面。

第2步：找到「輸入資料」或「原始交易」區塊，複製十六進位字串。這個字串就是以十六進位格式顯示的二進位編碼位元組。

第3步：使用ABI解碼工具（多數瀏覽器內建或第三方提供）。選擇合約ABI或常用函式範本，貼上輸入資料進行解碼。

第4步：檢查解碼後的函式名稱與參數，確認地址、金額及代幣合約是否如預期。對於比特幣交易，原始交易解碼器可顯示輸入、輸出、指令碼、金額及找零地址以供核對。

Web3領域二進位編碼的發展趨勢

隨著跨鏈方案及複雜智慧合約的推進，二進位編碼正朝向標準化與更友善的簽章體驗發展。越來越多錢包採用結構化簽章標準，會在用戶簽章前提供清晰易懂的資訊。跨鏈橋與多鏈SDK也在統一訊息格式，減少因解碼差異造成的相容性問題。

同時，零知識證明及狀態壓縮等技術，對位元組佈局的緊湊性與欄位邊界的精確性提出更高要求，以提升效率並保障安全。整體目標是讓底層位元組更穩定、可互操作，同時確保用戶體驗直覺、易用且降低出錯率。

二進位編碼重點整理

二進位編碼是區塊鏈資料的基礎語言——交易、地址與合約呼叫都依賴位元組進行表達與驗證。要理解，十六進位、Base58和Bech32僅是位元組的顯示格式，本質資料並無差異。熟悉序列化與ABI概念有助於理解交易的底層運作。實際操作時，請務必核對網路與地址類型、檢查小數位及單位，並善用瀏覽器或解碼工具，降低因誤解編碼資料導致的風險。

常見問題

我看到交易雜湊是一串很長的十六進位字串，這和二進位編碼有什麼關係？

交易雜湊本質上是以十六進位格式顯示的二進位資料。所有電腦資料內部皆以二進位儲存，為方便閱讀通常以十六進位顯示（每4位二進位對應一個十六進位字元）。理解這一點有助於你更精確追蹤鏈上交易。

為什麼我匯出的錢包私鑰看起來像亂碼？

錢包私鑰本質上是二進位資料，經十六進位、Base58或其他格式編碼後才會顯示出來。這些編碼方案僅改變資料外觀，實際內容完全一致。像Gate這類錢包會自動處理這些轉換，你無需手動管理編碼。

智慧合約ABI中的uint256或bytes32等參數型態是如何轉換成二進位的？

智慧合約中每種參數型態都有專屬的二進位編碼規則。例如，uint256用256位元表示數值，bytes32用256位元表示資料。ABI標準明確規範每種型態如何序列化為二進位，確保合約能正確解析呼叫資料。

為什麼不同區塊鏈（以太坊、比特幣、Solana）的交易二進位格式不同？

每條區塊鏈都有自己的交易結構與編碼標準——比特幣採用自有指令碼語言，以太坊採用EVM操作碼——導致底層二進位佈局本質不同。這也是跨鏈操作需要專屬橋合約進行格式轉換的原因。

驗證交易完整性需要了解二進位結構嗎？

不一定，但有相關知識會更有幫助。大多數情況下，Gate等交易所和錢包軟體會自動於二進位層級驗證交易簽章和結構。但若你想深入審計或學習開發技能，理解二進位編碼能讓你解析每一個原始交易位元組。