经过了几个昼夜的学习和测试，终于搞定了memo的加密解密。原本以为这块不会有多复杂，但是实际沉浸下去才发现涉及的内容还很多。
(图源 ：pixabay)
涉及内容
简单回顾一下涉及的主要内容：
- 理论基础：
Pub(Alice) * Priv(Bob) = Pub(Bob) * Priv(Alice) - 内容加密：AES (Advanced Encryption Standard)，CBC模式
- nonce、check：打包时字节序 / Byte Order的问题
- 打包长内容时长度编码的问题：Varint编码
回头再看，可能都不是有多难，可是为了把他们弄明白，我还是下了一番苦功夫的，一调试就调试到下半夜。
MEMO“协议”
把这些都弄懂之后，自己写了程序能加密/解密/打包/解包MEMO了，然而发送给自己测试账户的钱包里的memo要么显示Invalid memo要么内容短缺一大块。
其实原因我是清楚的，涉及到通信，一个最重要的地方就是通信双方要依据相同的标准，这就是所谓的协议。我自己的打包解包都是自己的标准当然没问题，但是钱包中用的流程未必和我一样啊。
为了搞明白钱包中用的流程，我读了steem-python的代码/beem的代码/cli_wallet的代码，最终还是找到BM的一篇早期文章，才彻底搞懂。
BM文章中memo_data结构如下：
public_key from
public_key to
uint64_t nonce
uint32_t check
vector<char> encrypted
BM文章中核心代码如下：
shared_secret = from_private_key.get_shared_secret( to );
/// concatenate nonce and shared secret (binary)
encryption_key = sha512( nonce + shared_secret )
///< check is first 64 bit of sha256 hash treated as uint64_t truncated to 32 bits.
check = sha256( encryption_key )._hash[0]
/// pack the memo as a length-prefixed string, length is serialized as varint
plain_text = pack( memo_text)
encrypted = aes_encrypt( encryption_key, plain_text )
最后使用memo_data打包并转换成base58编码：
string result = '#' + to_base58( pack( memodata ) );
而我的代码之所以不被识别，是因为BM的代码中先对memo_text原文进行了一次处理，变成了加上varint前缀的二进制串；然后pack( memodata )再对encrypted数据加上varint前缀，我缺少了其中第一个步骤，所以内容总是没法别识别。
测试代码
有了上述理论基础以及通信双方遵循的协议，再实现起来就好办多了，当然，说是好办也不容易，测试N多次经历N次失败后，总算完成了两个函数：
encode_memo(wif, pk, message)
decode_memo(wif, message)
其中wif是账户的私钥，pk是账户的公钥。加密memo时，使用的是发送方私钥和接收方公钥，解密memo时可以使用任何一方私钥。
用如下代码测试一下：
message = "12345678"
memo_encoded = encode_memo(wif_test, receiver_pk, message)
print(memo_encoded)
print("decode with sender's memo private key: ", decode_memo(wif_test, memo_encoded))
print("decode with receiver's memo private key: ", decode_memo(wif_abc, memo_encoded))
client.transfer("oflyhigh.test", "oflyhigh.abc", "0.001 HBD", memo_encoded, wif_test_active)
我们会得到如下编码后的memo:
#C3JiuC9zrPkJRTK3bfz1HHJHvUuLPw4yiWS3bGYMABMvV84UYvmF7jqR58Hg5nor2F1uoSJjWMDsbuAjZJBxLyafj6qLqQcJW8hReTuLt48dpR7iG7kMWQr6VaQg4d7C4
分别用发送方和接收方私钥解密：
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广播出去的transaction：
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可见，和普通的transaction无什么区别。在https://hiveblocks.com/ 查看一下：
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登录钱包查看一下，发现解密是正常的：
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长文本
另外，一个就是长文本的支持，既然可以用varint表示长度，理论上memo可以很长，然而我打算放一篇《出师表》进去，却被提示如下错误：
'Assert Exception:memo.size() < STEEM_MAX_MEMO_SIZE: Memo is too large'
查了一下代码，有如下定义：
#define STEEM_MAX_MEMO_SIZE 2048
所以长度不能太长哦，好在我试着放点其它文章还是没问题的，比如如下两条：
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其实长文本和memo加密这块关系不大，不过想到哪就写到哪吧，记下来以免以后忘记了。
其它
代码中使用了手工encode/decode，这需要进一步改进，比如说消息前边有#号的自动进行encode处理，没有#号的则忽略。把这个功能放到transfer函数中，那么我们就可以使用如下方法直接进行了。
client.transfer("oflyhigh.test", "oflyhigh.abc", "0.001 HBD", "#Hello world", wif_test_active)
不过这样一改，transfer函数就有些复杂，比如我想传递明文的#文本，transfer就无能无力了，而现在的transfer是支持的。
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有意思的是，网页钱包反而把这个识别成为：Invalid memo。
哎，还是老老实实按着标准来吧，凡是#号开头，一律先加密：）