区块链技术发展极为快速，以太坊账户体系是基于椭圆曲线的，这十分令人好奇，它是如何完成从私钥到地址的一系列操作的，让我们去探究一番。

椭圆曲线体系基础

以太坊的账户规则采用了椭圆曲线体系，椭圆曲线体系是密码学的重要组成部分，以太坊使用的是著名曲线，从本质上讲，以太坊账户是一个椭圆曲线数字签名算法私钥，2015年后，该技术在以太坊系统中广泛应用，只要掌握私钥，比如个人开发者小李掌握某个私钥后，就能对交易签名，进而完全掌控账户。

私钥与公钥关系

EC的私钥其实是一定范围内的随机数，这个随机数有最大数值范围。公钥是椭圆曲线里和私钥对应的点。两者关系用公式表示为某个私钥乘以G，G是椭圆曲线基点，这里的运算是非普通乘法运算。实际上很多开发者不用自己计算，因为库已提供完整计算功能，像赵工程师就直接用库完成相关任务。

地址生成步骤

// NewKeccak256 creates a new Keccak-256 hash.
func NewKeccak256() hash.Hash { return &state{rate: 136, outputLen: 32, dsbyte: 0x01} }
// New256 creates a new SHA3-256 hash.
// Its generic security strength is 256 bits against preimage attacks,
// and 128 bits against collision attacks.
func New256() hash.Hash { return &state{rate: 136, outputLen: 32, dsbyte: 0x06} }

从私钥到地址需经过三步，第一步是生成公钥，第二步是生成Hash，第三步是裁剪Hash。以太坊依靠算法生成Hash，所产生的Hash有32字节，然而以太坊地址仅取后20字节。2015年，此算法出现新变化，它朝着成为新的标准又前进了一步，如同众多新规则形成时那样，逐渐走向规范。

	// Pad with this instance's domain-separator bits. We know that there's
	// at least one byte of space in d.buf because, if it were full,
	// permute would have been called to empty it. dsbyte also contains the
	// first one bit for the padding. See the comment in the state struct.
	d.buf = append(d.buf, dsbyte)

Hash算法情况

以太坊的源代码显示，账户地址Hash算法和2015年成为SHA3标准算法的算法有关联，不过，以太坊使用的和SHA3 256不同，是在NIST改动后才成为SHA3算法的，在最新版本1.1.1里，只有标准的SHA3 256，但是从开发角度讲，有时要对不同算法进行细致区分。

typedef struct {
    uint64_t A[5][5];
    size_t block_size;          /* cached ctx->digest->block_size */
    size_t md_size;             /* output length, variable in XOF */
    size_t num;                 /* used bytes in below buffer */
    unsigned char buf[KECCAK1600_WIDTH / 8 - 32];
    unsigned char pad;
} KECCAK1600_CTX;
static int init(EVP_MD_CTX *evp_ctx, unsigned char pad)
{
    KECCAK1600_CTX *ctx = evp_ctx->md_data;

算法差异处理

两种算法之间相差的只有一个，这其实是具有特殊作用的pad。从实现角度看，pad存放在特定位置。若要使用相关实现，就得对SHA3 256的pad进行修改。有一位从事区块链开发的张师傅，他曾花时间研究这种改动，目的是确保开发项目顺利进行。

	BIGNUM* privatekey = BN_new();
	BIGNUM* n = BN_new();
	BN_CTX *bn_ctx = BN_CTX_new();
	const EC_GROUP *group = EC_GROUP_new_by_curve_name(NID_secp256k1);
	EC_GROUP_get_order(group, n, bn_ctx);
    BN_rand_range(privatekey, n);
	EC_POINT *publickey = EC_POINT_new(group);
	EC_POINT_mul(group, publickey, privatekey, nullptr, nullptr, bn_ctx);
	unsigned char **buf = (unsigned char **)malloc(8);
	size_t size = EC_POINT_point2buf(group, publickey, POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED, buf, bn_ctx);

生成地址过程

首先对EC相关内容做初始化操作，接着生成公钥和私钥。然后开展EVP相关的初始化工作，随后更改pad。因为头文件里没有所需的结构体定义，所以要从源码复制。最后把公钥传给EVP，生成结果后取后面的20个字节，这就成了以太坊账户地址。通过这样严谨的步骤，一个个以太坊账户地址诞生了。

	const EVP_MD* evp_md = EVP_sha3_256();
	EVP_MD_CTX *evp_md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
    EVP_DigestInit(evp_md_ctx, evp_md);

看完这些内容后，你是否思考过，倘若未来椭圆曲线体系出现新规则，这会给以太坊账户体系带来怎样的影响，不妨在评论区说说你的看法，同时也别忘了给这篇文章点赞并分享。

struct EVP_MD_CTX_t {
	const EVP_MD *digest;
	ENGINE *engine;             /* functional reference if 'digest' is
								            * ENGINE-provided */
	unsigned long flags;
	void *md_data;
	/* Public key context for sign/verify */
	EVP_PKEY_CTX *pctx;
	/* Update function: usually copied from EVP_MD */
	int(*update) (EVP_MD_CTX *ctx, const void *data, size_t count);
} /* EVP_MD_CTX */;
struct KECCAK1600_CTX {
	uint64_t A[5][5];
	size_t block_size;          /* cached ctx->digest->block_size */
	size_t md_size;             /* output length, variable in XOF */
	size_t num;                 /* used bytes in below buffer */
	unsigned char buf[1600 / 8 - 32];
	unsigned char pad;
};