Каков подход к вычислению адреса Ethereum из 256-битного закрытого ключа?

1. Начните с байтов открытого ключа (строка байтов длиной 64)
2. Из этого открытого ключа возьмите хэш Keccak-256, который повсеместно используется Ethereum (убедитесь, что вы поняли его правильно, так как окончательно стандартизированный хэш SHA3-256 отличается). Теперь у вас должна быть строка байтов длиной 32.
3. Отбросьте первые 12 байт. Теперь у вас должна быть строка байтов длиной 20, адрес Ethereum, связанный с вашим открытым ключом.

Обновление: Ой! Я вижу, вы хотите это от закрытого ключа, а не от открытого ключа. Это сложнее. Вы должны сначала получить открытый ключ из закрытого ключа, что лучше всего сделать с помощью криптобиблиотеки EC. Я могу показать вам пример кода на Scala, но EC-математика для меня в основном черный ящик. Во-первых, интерпретируйте 256-битный закрытый ключ как большое целое число без знака. Затем см., например, здесь . Curveпредставляет названную эллиптическую кривую secp256k1. Детали математики, увы, мне не под силу, но надеюсь, в какой бы среде вы ни программировали, у вас есть доступ к высококачественной криптобиблиотеке.

Обновление 2: в ветке комментариев я предположил, где хэш-функция Ethereum отличается от стандарта SHA3. Мое предположение было ошибочным, версия, которую я считал несовместимым изменением, на самом деле использует версию Ethereum. Спасибо работе Эрика Маккарти , который подробно изучил это. Пожалуйста, смотрите этот комментарий ниже для более подробной информации.

Для вычисления адресов ETH используются последние 20 байт хэша Keccak-256. Не следует использовать разновидности Keccak NIST FIPS 202, такие как KeccakCodePackage .

Однако взлом main.c и genKATShortMsg.cpp с помощью KeccakTools даст правильные адреса ETH, подробно описанные в комментарии выше.

Для следующего закрытого ключа ETH: b205a1e03ddf50247d8483435cd91f9c732bad281ad420061ab4310c33166276. Связанный открытый ключ является результатом использования bx.

% echo b205a1e03ddf50247d8483435cd91f9c732bad281ad420061ab4310c33166276 | bx ec-to-public -u
04**6cb84859e85b1d9a27e060fdede38bb818c93850fb6e42d9c7e4bd879f8b9153fd94ed48e1f63312dce58f4d778ff45a2e5abb08a39c1bc0241139f5e54de7df**

Следующий KeccakTools/Example\ trailsфайл конфигурации необходим для выполнения
../bin/KeccakToolsиз Example\ trailsкаталога.

% cat ShortMsgKAT.txt

\# Algorithm Name: NOT_FIPS202_SHA3_256
\# Principal Submitter: SKAHT
Len = 512
Msg = 6cb84859e85b1d9a27e060fdede38bb818c93850fb6e42d9c7e4bd879f8b9153fd94ed48e1f63312dce58f4d778ff45a2e5abb08a39c1bc0241139f5e54de7df

Файл с именем ShortMsgKAT_keccak-256.txtсоздается из выполнения, KeccakToolsкоторый будет содержать:

MD = 787EC5A5313A976F7BDF9EED**AFDEFC1937AE294C3BD55386A8B9775539D81653** 

когда задокументированный выше взлом выполняется для сборки KeccakTools .

Отвечая на главный вопрос заголовка о 256-битных закрытых ключах и заголовке:

«Для данного закрытого ключа, сгенерированного MyEtherWallet, я хотел бы видеть, что у меня есть инструменты для независимого получения аналогичных результатов».

Во-первых, важно проверить размер закрытого ключа (независимо от того, сгенерирован ли он случайно или детерминировано), чтобы убедиться, что он действителен с точки зрения его использования в кривой secp256k1 (за пределами длины в битах ключа), прежде чем генерировать открытый ключ и адрес. (хотя многие приложения, такие как приведенное ниже, проверят для вас).

Примечание . Это относится и к Биткойну, а не только к Эфириуму, поскольку они используют одни и те же кривые, несмотря на то, что форматирование адреса отличается из-за разных шагов и используемых алгоритмов хэширования и кодирования (и хотя один и тот же закрытый ключ может использоваться в обоих случаях). , это отдельный разговор).

Хотя сама кривая равна конечному полю p, равному: ((((((((2**256)-2**32)-2**9)-2**8)-2**7)-2**6)-2**4)-1)и которое в шестнадцатеричном формате равно: '0xfffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffefffffc2f'и имеет длину 256 двоичных битов, закрытый ключ не может быть больше, чем порядок, nкоторый немного меньше, даже если он также 256-битный:'0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141'

То есть закрытый ключ не может быть больше, чемn по параметрам кривой secp256k1 .

После выполнения этой проверки, чтобы убедиться, что ключ действителен, следующими шагами будет использование чего-то вроде библиотеки ECDSA вместе с библиотекой eth-keys в Python.

Ниже приведен пример такой программы на Python, которая принимает закрытый ключ или может генерировать ключи случайным образом (см. комментарий в коде после # for private_key_hex=hex(int(bin(secrets.randbits(256)),base=2))):

import secrets
import math
import sha3
import ecdsa
from ecdsa import SigningKey, SECP256k1
from eth_keys import keys 

private_key_hex=hex(int(input('paste a 0x-padded 64 character hex string, total 66 with 0x'),base=16))
scep256k1_curvelimit= int(0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141) #Curve limit is 
if int(private_key_hex,base=16) > scep256k1_curvelimit:
    print('private key is out of the range of the curve and invalid, do not use!')
else:
    print('private key is within range of curve')

#private_key_hex=hex(int(bin(secrets.randbits(256)),base=2)) Uncomment this to use RANDOM
private_key_hex_nopad=private_key_hex[2:]
private_key=bytearray.fromhex(private_key_hex_nopad)

def address_formatted(to_hash_str): 
    keccak = sha3.keccak_256()
    out = ''
    str_hash = to_hash_str.lower().replace('0x', '')
    keccak.update(str_hash.encode('ascii'))
    create_hash_digit = keccak.hexdigest()

    for i, c in enumerate(str_hash):
        if int(create_hash_digit[i], 16) >= 8:
            out += c.upper()
        else:
            out += c
    return '0x' + out        

keccak = sha3.keccak_256()
f=private_key
private_key = ecdsa.SigningKey.from_string(f, curve=ecdsa.SECP256k1)
public_key = private_key.get_verifying_key().to_string()
keccak.update(public_key)
print(public_key)
address = keccak.hexdigest()[24:]
address_full = keccak.hexdigest()

print("Private key:", private_key.to_string().hex())
print("Public key: ", public_key.hex())
print("Ethereum Address, based on last 40 hex of Keccak Hash digest:    ", address_formatted(address))
print('Full Hash Digest (address is last 40 characters): ',address_full,)

Примечание . Следующий фрагмент кода из приведенной выше программы не является необходимым, и я просто добавил его в информационных целях, поскольку зависимые библиотеки имеют встроенные проверки, чтобы определить, меньше ли закрытый ключ (секретный показатель) n:

scep256k1_curvelimit= int(0xfffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd0364141) #Curve limit is 
if int(private_key_hex,base=16) > scep256k1_curvelimit:
    print('private key is out of the range of the curve and invalid, do not use!')
else:
    print('private key is within range of curve')

Вывод вышеуказанной программы, использующей криптографически безопасный случайно сгенерированный 256-битный ключ, будет выглядеть примерно так (не используйте эти значения в основной сети):

b'\xa2%\xbfV_\xf4\xea\x03\x9b\xcc\xba>&En\x91\x0c\xd7NF\x16\xd6~\xe0\xa1f\xe2m\xa6\xe5\xe5Z\x08\xd0\xfa\x16Y\xb4\xb5G\xbaq9\xcaS\x1fb\x90{\x9c.r\xb8\x07\x12\xf1\xc8\x1e\xceC\xc3?K\x8b'
Private key: c2c72dfbff11dfb4e9d5b0a20c620c58b15bb7552753601f043db91331b0db15
Public key:  a225bf565ff4ea039bccba3e26456e910cd74e4616d67ee0a166e26da6e5e55a08d0fa1659b4b547ba7139ca531f62907b9c2e72b80712f1c81ece43c33f4b8b
Ethereum Address, based on last 40 hex of Keccak Hash digest:     0x6eA27154616a29708dce7650b475Dd6b82eBa6a3
Full Hash Digest (address is last 40 characters):  f616607efea8e1a5c2f0f8576ea27154616a29708dce7650b475dd6b82eba6a3

Примечание : Keccak также можно получить как часть библиотеки Hashlib или установить из библиотеки pysha3 , в зависимости от установленной версии Python.