
二進位程式碼是一套通用的資訊表示系統,僅以0和1來表達各類資訊。在區塊鏈技術中,交易、區塊、地址、雜湊值以及智慧合約指令最終都會以位元序列——也就是二進位程式碼字串——進行儲存與處理。
「位元」可視為一種微型開關:0代表關閉,1代表開啟。8個位元組成一個「位元組」(Byte)。所有電腦和區塊鏈上的資料,最終都會拆解為位元組序列來儲存。例如,ASCII字元「A」的二進位程式碼為01000001,SHA-256雜湊則以32位元組的二進位資料表示。
二進位程式碼僅使用0和1,是因為電子設備能夠穩定辨識這兩種狀態。這樣設計能降低硬體複雜度,並提升容錯能力。
在電子電路中,電壓高低分別對應0和1;在儲存媒介中,磁性或電荷的存在與否亦具相同功能。以兩種狀態構建複雜資訊,就如同以「開/關」音符譜寫樂曲——位元數越多,資料表達越豐富。
區塊鏈在寫入區塊前,會將每筆交易打包成二進位程式碼的位元組序列。每個欄位都有固定或可變的位元組長度,方便節點解析與驗證。
步驟1:錢包會產生交易欄位,如發送方、接收方、金額及鏈上手續費等,並以二進位程式碼將其編碼為記憶體中的位元組。
步驟2:這些位元組會組織並編碼成可傳輸的交易資料。在以太坊中,交易欄位依預設順序打包為位元組序列,通常以十六進位字串顯示。比特幣同樣將輸入、輸出及其他資料結構化為二進位,隨後以十六進位或原始位元組形式進行廣播。
步驟3:節點接收到交易後,會根據協議規範解析位元組,驗證簽章與餘額,然後將交易寫入區塊的二進位資料結構中。區塊則經由這些二進位序列進行雜湊而相互連結。
地址和雜湊值雖然在螢幕上以字串形式呈現,但本質上都是二進位程式碼。字串僅是將位元組序列以人類可讀方式顯示。
步驟1:雜湊值是透過將輸入資料傳遞給雜湊演算法,產生固定長度的「指紋」。例如,SHA-256產生32位元組的二進位資料,通常顯示為64位十六進位字串——兩者只是同一底層資料的不同表現形式。
步驟2:地址通常由二進位「版本/前綴+有效載荷資料+檢查碼」組合,再經編碼後展示。比特幣採用Base58Check編碼——該格式排除了易混淆字元(如0、O、I、l)。以太坊地址本質上是20位元組的二進位值,但通常以「0x」開頭的40位十六進位字串表示,有時則採用混合大小寫檢查(EIP-55)以利偵測輸入錯誤。
智慧合約最終會被編譯成「位元組碼」,即由二進位程式碼組成的指令序列。鏈上虛擬機(如以太坊虛擬機,EVM)會逐位元組讀取,依操作碼解譯並執行每個位元組或位元組組。
當你將合約部署到鏈上時,原始碼會被編譯成位元流。節點收到這些二進位程式碼後,會依據虛擬機規則執行,包括算術運算、資料儲存、事件日誌等。區塊瀏覽器中看到的「合約位元組碼」通常以十六進位顯示,便於閱讀,但鏈上實際執行的是原始位元組資料。
錢包和交易所通常以十六進位或Base58編碼展示二進位程式碼。在Gate儲值頁面,BTC地址以Base58Check字串顯示,底層結構為版本位元組+公鑰雜湊+檢查碼的二進位組合;ETH地址則以40位十六進位字串顯示,對應底層20位元組的二進位地址。
實務操作中,QR Code也是一種字串表現方式:它將地址資訊編碼為圖形,掃描後可解碼回二進位程式碼進行處理。
風險提示:
節點間傳輸的交易與區塊,本質上是以二進位編碼的位元組流。驗證過程則根據協議規範處理這些位元組,包括雜湊運算、簽章驗證與餘額確認等。
傳輸時,二進位格式確保欄位界線清楚且解析效率高。驗證時,簽章演算法利用訊息(交易位元組)與私鑰產生簽章位元組序列,節點再以公鑰驗證該位元組序列是否相符,確保真實性與資料完整性。區塊的「雜湊」則將所有資料壓縮為固定長度的二進位指紋,用於快速驗證與鏈式連結。
二進位程式碼是區塊鏈資料的通用語言:交易、地址、雜湊、智慧合約位元組碼及網路傳輸,皆以0和1的序列建構。十六進位、Base58編碼與QR Code僅是這些底層位元組的友善化展示。熟悉二進位及常見編碼方式,有助於更精確解讀區塊瀏覽器資料,並提升操作的正確性與安全性。儲值或轉帳時,請務必仔細核對編碼與網路,並以小額測試保障安全。
電腦之所以採用0和1,是因為電子元件僅能可靠偵測兩種狀態:通電(1)或斷電(0)。這樣的二進位系統既簡單又穩定,避免了多狀態識別的複雜性。所有文字、圖片與影音資料,最終都會轉換為0和1的組合來儲存與處理。
將十進位轉換為二進位的方法是反覆除以2,並記錄每次的餘數。例如,十進位5:5除以2得2餘1;2除以2得1餘0;1除以2得0餘1。由下往上讀餘數,得到101(即十進位5的二進位表示)。可利用計算機快速完成,也可透過練習手動計算。
二進位是區塊鏈資料儲存與驗證的基礎語言。交易資訊、錢包地址、私鑰等在協議層皆以二進位編碼;雜湊函數則將這些資料轉為十六進位供用戶查看。在Gate等錢包中,用戶看到的地址只是底層二進位資料的可讀化顯示。
二進位只用0和1兩種數字,十六進位則用0–9與A–F共十六種。十六進位可大幅簡化冗長的二進位串,因為4位二進位正好對應1位十六進位(如二進位1111等於十六進位F)。十六進位讓冗長的程式碼更便於人類閱讀。
對一般用戶而言,瞭解基本的二進位概念有助於理解區塊鏈運作,但並非必備——像Gate這類平台在儲值或提領時會自動處理所有二進位操作。但若希望成為開發者或深入研究智慧合約,掌握二進位知識就相當重要。


