اہم مواد پر جائیں
Change page

ریکرسیو-لینتھ پریفکس (RLP) سیریلائزیشن

صفحہ کی آخری تازہ کاری: 21 اکتوبر، 2025

pete-vielhaberpopens in a new tab
dlmdopens in a new tab
omahsoopens in a new tab
+11

ریکرسیو لینتھ پریفکس (RLP) سیریلائزیشن کا استعمال Ethereum کے ایگزیکیوشن کلائنٹس میں بڑے پیمانے پر کیا جاتا ہے۔ RLP نوڈز کے درمیان ڈیٹا کی منتقلی کو ایک اسپیس-ایفیشینٹ فارمیٹ میں معیاری بناتا ہے۔ RLP کا مقصد بائنری ڈیٹا کی من مانی طور پر نیسٹڈ اریز کو انکوڈ کرنا ہے، اور RLP Ethereum کی ایگزیکیوشن لیئر میں آبجیکٹس کو سیریلائز کرنے کے لیے استعمال ہونے والا بنیادی انکوڈنگ طریقہ ہے۔ RLP کا بنیادی مقصد اسٹرکچر کو انکوڈ کرنا ہے؛ مثبت انٹیجرز کے علاوہ، RLP مخصوص ڈیٹا کی اقسام (مثلاً، سٹرنگز، فلوٹس) کی انکوڈنگ کو ہائیر-آرڈر پروٹوکولز کو تفویض کرتا ہے۔ مثبت انٹیجرز کی نمائندگی بگ-اینڈین بائنری فارم میں بغیر کسی لیڈنگ زیرو کے کی جانی چاہئے (اس طرح انٹیجر ویلیو صفر کو خالی بائٹ اری کے برابر بناتا ہے)۔ لیڈنگ زیرو والے ڈی سیریلائزڈ مثبت انٹیجرز کو RLP استعمال کرنے والے کسی بھی ہائیر-آرڈر پروٹوکول کے ذریعہ غلط سمجھا جانا چاہئے۔

مزید معلومات ایتھیریم ییلو پیپر (اپینڈکس B)opens in a new tab میں۔

ایک ڈکشنری کو انکوڈ کرنے کے لئے RLP کا استعمال کرنے کے لئے، دو تجویز کردہ کینونیکل فارمز ہیں:

  • [[k1,v1],[k2,v2]...] کا استعمال کریں جس میں کیز لیکسیکوگرافک آرڈر میں ہوں۔
  • ہائیر-لیول پیٹریشیا ٹری انکوڈنگ کا استعمال کریں جیسا کہ Ethereum کرتا ہے۔

تعریف

RLP انکوڈنگ فنکشن ایک آئٹم لیتا ہے۔ ایک آئٹم کی تعریف اس طرح ہے:

  • ایک سٹرنگ (یعنی بائٹ اری) ایک آئٹم ہے
  • آئٹمز کی ایک لسٹ ایک آئٹم ہے
  • ایک مثبت انٹیجر ایک آئٹم ہے

مثال کے طور پر، مندرجہ ذیل تمام آئٹمز ہیں:

  • ایک خالی سٹرنگ؛
  • لفظ "cat" پر مشتمل سٹرنگ؛
  • کسی بھی تعداد میں سٹرنگز پر مشتمل ایک لسٹ؛
  • اور مزید پیچیدہ ڈیٹا اسٹرکچرز جیسے ["cat", ["puppy", "cow"], "horse", [[]], "pig", [""], "sheep"]۔
  • نمبر 100

نوٹ کریں کہ اس صفحے کے باقی حصے کے سیاق و سباق میں، 'سٹرنگ' کا مطلب ہے "بائنری ڈیٹا کے بائٹس کی ایک خاص تعداد"؛ کوئی خاص انکوڈنگ استعمال نہیں کی جاتی ہے، اور سٹرنگز کے مواد کے بارے میں کسی علم کا مطلب نہیں ہے (سوائے اس کے کہ غیر کم از کم مثبت انٹیجرز کے خلاف اصول کے مطابق ضرورت ہو)۔

RLP انکوڈنگ کی تعریف اس طرح ہے:

  • ایک مثبت انٹیجر کے لیے، اسے سب سے چھوٹی بائٹ اری میں تبدیل کیا جاتا ہے جس کی بگ-اینڈین تشریح انٹیجر ہے، اور پھر نیچے دیے گئے اصولوں کے مطابق ایک سٹرنگ کے طور پر انکوڈ کیا جاتا ہے۔
  • ایک واحد بائٹ کے لیے جس کی ویلیو [0x00, 0x7f] (ڈیسیمل [0, 127]) رینج میں ہے، وہ بائٹ خود اس کی RLP انکوڈنگ ہے۔
  • بصورت دیگر، اگر کوئی سٹرنگ 0-55 بائٹس لمبی ہے، تو RLP انکوڈنگ ایک واحد بائٹ پر مشتمل ہوتی ہے جس کی ویلیو 0x80 (ڈیسیمل 128) ہوتی ہے، اور اس کے بعد سٹرنگ کی لمبائی اور پھر سٹرنگ آتی ہے۔ اس طرح پہلے بائٹ کی رینج [0x80, 0xb7] (ڈیسیمل [128, 183]) ہے۔
  • اگر کوئی سٹرنگ 55 بائٹس سے زیادہ لمبی ہے، تو RLP انکوڈنگ 0xb7 (ڈیسیمل 183) کی ویلیو کے ساتھ ایک واحد بائٹ پر مشتمل ہوتی ہے، اور اس کے بعد بائنری فارم میں سٹرنگ کی لمبائی کی بائٹس میں لمبائی، پھر سٹرنگ کی لمبائی، اور پھر سٹرنگ آتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک 1024 بائٹ لمبی سٹرنگ کو \xb9\x04\x00 (ڈیسیمل 185, 4, 0) کے طور پر انکوڈ کیا جائے گا جس کے بعد سٹرنگ آئے گی۔ یہاں، 0xb9 (183 + 2 = 185) پہلے بائٹ کے طور پر ہے، جس کے بعد 2 بائٹس 0x0400 (ڈیسیمل 1024) آتے ہیں جو اصل سٹرنگ کی لمبائی کو ظاہر کرتے ہیں۔ اس طرح پہلے بائٹ کی رینج [0xb8, 0xbf] (ڈیسیمل [184, 191]) ہے۔
  • اگر کوئی سٹرنگ 2^64 بائٹس لمبی، یا اس سے زیادہ لمبی ہے، تو اسے انکوڈ نہیں کیا جا سکتا۔
  • اگر کسی لسٹ کا کل پے لوڈ (یعنی، اس کے تمام آئٹمز کی مشترکہ لمبائی جنہیں RLP انکوڈ کیا جا رہا ہے) 0-55 بائٹس لمبا ہے، تو RLP انکوڈنگ 0xc0 کی ویلیو کے ساتھ ایک واحد بائٹ پر مشتمل ہوتی ہے، اور اس کے بعد پے لوڈ کی لمبائی اور پھر آئٹمز کی RLP انکوڈنگز کا کنکیٹنیشن آتا ہے۔ اس طرح پہلے بائٹ کی رینج [0xc0, 0xf7] (ڈیسیمل [192, 247]) ہے۔
  • اگر کسی لسٹ کا کل پے لوڈ 55 بائٹس سے زیادہ لمبا ہے، تو RLP انکوڈنگ 0xf7 کی ویلیو کے ساتھ ایک واحد بائٹ پر مشتمل ہوتی ہے، اور اس کے بعد بائنری فارم میں پے لوڈ کی لمبائی کی بائٹس میں لمبائی، پھر پے لوڈ کی لمبائی، اور پھر آئٹمز کی RLP انکوڈنگز کا کنکیٹنیشن آتا ہے۔ اس طرح پہلے بائٹ کی رینج [0xf8, 0xff] (ڈیسیمل [248, 255]) ہے۔

کوڈ میں، یہ ہے:

1def rlp_encode(input):
2    if isinstance(input,str):
3        if len(input) == 1 and ord(input) < 0x80:
4            return input
5        return encode_length(len(input), 0x80) + input
6    elif isinstance(input, list):
7        output = ''
8        for item in input:
9            output += rlp_encode(item)
10        return encode_length(len(output), 0xc0) + output
11
12def encode_length(L, offset):
13    if L < 56:
14         return chr(L + offset)
15    elif L < 256**8:
16         BL = to_binary(L)
17         return chr(len(BL) + offset + 55) + BL
18    raise Exception("input too long")
19
20def to_binary(x):
21    if x == 0:
22        return ''
23    return to_binary(int(x / 256)) + chr(x % 256)
سب دکھائیں

مثالیں

  • سٹرنگ "dog" = [ 0x83, 'd', 'o', 'g' ]
  • لسٹ [ "cat", "dog" ] = [ 0xc8, 0x83, 'c', 'a', 't', 0x83, 'd', 'o', 'g' ]
  • خالی سٹرنگ ('null') = [ 0x80 ]
  • خالی لسٹ = [ 0xc0 ]
  • انٹیجر 0 = [ 0x80 ]
  • بائٹ '\x00' = [ 0x00 ]
  • بائٹ '\x0f' = [ 0x0f ]
  • بائٹس '\x04\x00' = [ 0x82, 0x04, 0x00 ]
  • تین کی سیٹ تھیوریٹیکل نمائندگیopens in a new tab، [ [], [[]], [ [], [[]] ] ] = [ 0xc7, 0xc0, 0xc1, 0xc0, 0xc3, 0xc0, 0xc1, 0xc0 ]
  • سٹرنگ "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit" = [ 0xb8, 0x38, 'L', 'o', 'r', 'e', 'm', ' ', ... , 'e', 'l', 'i', 't' ]

RLP ڈی کوڈنگ

RLP انکوڈنگ کے اصولوں اور عمل کے مطابق، RLP ڈی کوڈ کے ان پٹ کو بائنری ڈیٹا کا ایک اری سمجھا جاتا ہے۔ RLP ڈی کوڈنگ کا عمل اس طرح ہے:

  1. ان پٹ ڈیٹا کے پہلے بائٹ (یعنی پریفکس) کے مطابق ڈیٹا کی قسم، اصل ڈیٹا کی لمبائی اور آفسیٹ کو ڈی کوڈ کرنا؛

  2. ڈیٹا کی قسم اور آفسیٹ کے مطابق، ڈیٹا کو اسی کے مطابق ڈی کوڈ کریں، مثبت انٹیجرز کے لئے کم از کم انکوڈنگ کے اصول کا احترام کرتے ہوئے؛

  3. باقی ان پٹ کو ڈی کوڈ کرنا جاری رکھیں؛

ان میں سے، ڈیٹا کی اقسام اور آفسیٹ کو ڈی کوڈ کرنے کے اصول اس طرح ہیں:

  1. ڈیٹا ایک سٹرنگ ہے اگر پہلے بائٹ (یعنی پریفکس) کی رینج [0x00, 0x7f] ہے، اور سٹرنگ خود بالکل پہلا بائٹ ہے؛

  2. ڈیٹا ایک سٹرنگ ہے اگر پہلے بائٹ کی رینج [0x80, 0xb7] ہے، اور وہ سٹرنگ جس کی لمبائی پہلے بائٹ مائنس 0x80 کے برابر ہے پہلے بائٹ کے بعد آتی ہے؛

  3. ڈیٹا ایک سٹرنگ ہے اگر پہلے بائٹ کی رینج [0xb8, 0xbf] ہے، اور سٹرنگ کی لمبائی جس کی بائٹس میں لمبائی پہلے بائٹ مائنس 0xb7 کے برابر ہے پہلے بائٹ کے بعد آتی ہے، اور سٹرنگ، سٹرنگ کی لمبائی کے بعد آتی ہے؛

  4. ڈیٹا ایک لسٹ ہے اگر پہلے بائٹ کی رینج [0xc0, 0xf7] ہے، اور لسٹ کے تمام آئٹمز کی RLP انکوڈنگز کا کنکیٹنیشن جس کا کل پے لوڈ پہلے بائٹ مائنس 0xc0 کے برابر ہے پہلے بائٹ کے بعد آتا ہے؛

  5. ڈیٹا ایک لسٹ ہے اگر پہلے بائٹ کی رینج [0xf8, 0xff] ہے، اور لسٹ کا کل پے لوڈ جس کی لمبائی پہلے بائٹ مائنس 0xf7 کے برابر ہے پہلے بائٹ کے بعد آتا ہے، اور لسٹ کے تمام آئٹمز کی RLP انکوڈنگز کا کنکیٹنیشن لسٹ کے کل پے لوڈ کے بعد آتا ہے؛

کوڈ میں، یہ ہے:

1def rlp_decode(input):
2    if len(input) == 0:
3        return
4    output = ''
5    (offset, dataLen, type) = decode_length(input)
6    if type is str:
7        output = instantiate_str(substr(input, offset, dataLen))
8    elif type is list:
9        output = instantiate_list(substr(input, offset, dataLen))
10    output += rlp_decode(substr(input, offset + dataLen))
11    return output
12
13def decode_length(input):
14    length = len(input)
15    if length == 0:
16        raise Exception("input is null")
17    prefix = ord(input[0])
18    if prefix <= 0x7f:
19        return (0, 1, str)
20    elif prefix <= 0xb7 and length > prefix - 0x80:
21        strLen = prefix - 0x80
22        return (1, strLen, str)
23    elif prefix <= 0xbf and length > prefix - 0xb7 and length > prefix - 0xb7 + to_integer(substr(input, 1, prefix - 0xb7)):
24        lenOfStrLen = prefix - 0xb7
25        strLen = to_integer(substr(input, 1, lenOfStrLen))
26        return (1 + lenOfStrLen, strLen, str)
27    elif prefix <= 0xf7 and length > prefix - 0xc0:
28        listLen = prefix - 0xc0;
29        return (1, listLen, list)
30    elif prefix <= 0xff and length > prefix - 0xf7 and length > prefix - 0xf7 + to_integer(substr(input, 1, prefix - 0xf7)):
31        lenOfListLen = prefix - 0xf7
32        listLen = to_integer(substr(input, 1, lenOfListLen))
33        return (1 + lenOfListLen, listLen, list)
34    raise Exception("input does not conform to RLP encoding form")
35
36def to_integer(b):
37    length = len(b)
38    if length == 0:
39        raise Exception("input is null")
40    elif length == 1:
41        return ord(b[0])
42    return ord(substr(b, -1)) + to_integer(substr(b, 0, -1)) * 256
سب دکھائیں

مزید پڑھیں

متعلقہ موضوعات

کیا یہ آرٹیکل کارآمد تھا؟