易懂案例：用班费记账来理解区块链编码、解码、Base64编码、url-safe-Base64编码、Base58编码、Base58Check编码是什么？其原理、数学逻辑、优缺点、区别和联系是什么？

用班费记账理解区块链中的编码体系：从Base64到Base58Check

在班级班费管理中，从电子表格的分享到发票编号的标识，编码技术无处不在。就像班委用“简写符号”快速记录收支（如“粉20”代表“买粉笔20元”），区块链通过编码解决数据传输、存储和校验问题。以下通过班费场景，拆解编码解码的本质，以及Base64、url-safe-Base64、Base58、Base58Check的原理与差异。

一、编码与解码：班费记录的“翻译规则”

1. 场景引入：班级的“记账符号系统”

班委为简化记录，约定一套规则：

用数字代表物品（1=粉笔，2=黑板擦）；
用字母代表支出类型（A=采购，B=活动）；
金额用“-”连接，如“买粉笔20元”记为“1-A-20”。
需要查看时，再按规则还原为文字——这个“转化-还原”过程就是：
编码：将原始信息（文字、数字等）转化为特定格式（符号串）；
解码：将编码后的格式还原为原始信息。

区块链中，类似场景包括：交易数据转化为字符串存储、私钥转化为钱包地址、网络传输前的格式统一。

2. 核心原理：信息的“格式转换术”

编码的本质是“信息载体的标准化转换”，核心目标：

统一格式：让不同类型数据（文字、二进制）能在同一系统中传输（如班级群同时支持文字和表格）；
可读性：将不可见的二进制（如010110）转化为人类可识别的字符（字母、数字）；
容错性：通过字符选择减少输入错误（如避免“6”和“b”混淆）。

解码是编码的逆过程，依赖相同规则还原信息，例如“1-A-20”→“物品1（粉笔）-类型A（采购）-20元”。

3. 数学逻辑：字符集映射与进制转换

编码的底层是“字符集映射”和“进制转换”：

字符集：定义可用符号（如Base64用64个字符）；
进制转换：将二进制（Base2）按编码规则转为更高进制（如Base64是6位二进制对应1个字符，即Base64进制）。

例如，“20元”的二进制是“10100”，用10个字符（0-9）编码（Base10）为“20”；用36个字符（0-9,A-Z）编码（Base36）为“K”（36进制中K=20）。

4. 优缺点

优点：解决跨系统兼容问题，减少存储传输成本，降低人工记录错误；
缺点：部分编码会使数据变长（如Base64增加1/3体积），规则不统一则无法解码。