以太坊速度曲线

『壹』 ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）椭圆曲线签名算法

当Metamask小狐狸钱包需要对用户地址内的token执行操作时，它会首先获取用户的私钥签署得到的函数签名。在以太坊中，这一过程依赖于ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）。

ECDSA利用了椭圆曲线的独特性质。椭圆曲线的一般形式为y = x^3 + ax + b，其中满足特定条件，与高中圆锥曲线不同。椭圆曲线的对称性、群结构（包括加法运算的特性，如加法结合律、交换律，单位元$O$，以及困难的点乘问题）是其在密码学中的核心基础。

在加法运算中，通过几何方法定义，例如，取两点$P$和$Q$，通过它们的交点$R$来代表$P+Q$。而乘法则更为复杂，通过拆分和重复加法实现，如计算$4P$时，通过$2P+2P$而非直接四次加法，以提高效率。选择的生成元$P$的阶数，通常为大素数，以防止Pohlig-Hellman等攻击，确保安全性。

最后，当所有这些数学原理准备就绪后，ECDSA在以太坊中的具体应用就是通过选择合适的椭圆曲线和生成元，执行签名和验证过程，确保交易的合法性。

『贰』 Smart Contract 编程语言演进史：Rust—Solidity—Move

区块链技术的兴起催生了智能合约编程语言的进化，从最初的Rust、随后的Solidity，再到后来的Move，这些语言都围绕着提升区块链的安全性、速度和开发人员的适应性而发展。

Rust，作为Solana的首选编程语言，具备显著优势，如通过并行处理实现高吞吐量，强大的内存管理能力，以及在编译时消除内存相关错误，使其在安全性和性能上表现出色。然而，Rust的学习曲线陡峭，限制了其在区块链生态系统的普及程度。

Solidity，主要用于以太坊虚拟机（EVM）构建去中心化应用程序，因其易用性和与EVM的紧密集成而广受欢迎。它使得新开发人员能够在以太坊生态系统中工作更为便捷，但也存在翻译成机器可读字节码时可能出现错误的问题。

Move，作为新兴的编程语言，专为Aptos和Sui等区块链设计，旨在解决智能合约语言的某些问题。其面向对象的设计使得资源管理更为安全和高效，减少了编写错误代码的可能性。然而，作为新语言，Move在工具、资源和社区方面仍存在局限性，且性能相比编译型语言有所差距。

在安全性、效率和适应性方面，Move以其设计理念和安全机制展现出显著优势，可能在未来成为区块链编程语言的重要竞争者。尽管Rust在Solana上表现出色，但Move在安全性和减少智能合约漏洞方面有潜力提供更优解。

『叁』 【以太坊易错概念】nonce, 公私钥和地址，BASE64/BASE58,

以太坊里的nonce有两种意思，一个是proof of work nonce，一个是account nonce。

在智能合约里，nonce的值代表的是该合约创建的合约数量。只有当一个合约创建另一个合约的时候才会增加nonce的值。但是当一个合约调用另一个合约中的method时 nonce的值是不变的。
在以太坊中nonce的值可以这样来获取（其实也就是属于一个账户的交易数量）：

但是这个方法只能获取交易once的值。目前是没有内置方法来访问contract中的nonce值的

通过椭圆曲线算法生成钥匙对（公钥和私钥），以太坊采用的是secp256k1曲线,
公钥采用uncompressed模式，生成的私钥为长度32字节的16进制字串，公钥为长度64的公钥字串。公钥04开头。
把公钥去掉04，剩下的进行keccak-256的哈希，得到长度64字节的16进制字串，丢掉前面24个，拿后40个，再加上"0x"，即为以太坊地址。

整个过程可以归纳为：

2）有些网关或系统只能使用ASCII字符。Base64就是用来将非ASCII字符的数据转换成ASCII字符的一种方法，而且base64特别适合在http，mime协议下快速传输数据。Base64使用【字母azAZ数字09和+/】这64个字符编码。原理是将3个字节转换成4个字节(3 X 8) = 24 = (4 X 6)
当剩下的字符数量不足3个字节时，则应使用0进行填充，相应的，输出字符则使用'='占位，因此编码后输出的文本末尾可能会出现1至2个'='。

1）Base58是用于Bitcoin中使用的一种独特的编码方式，主要用于产生Bitcoin的钱包地址。相比Base64，Base58不使用数字"0"，字母大写"O"，字母大写"I"，和字母小写"l"，以及"+"和"/"符号。

Base58Check是一种常用在比特币中的Base58编码格式，增加了错误校验码来检查数据在转录中出现的错误。 校验码长4个字节，添加到需要编码的数据之后。校验码是从需要编码的数据的哈希值中得到的，所以可以用来检测并避免转录和输入中产生的错误。使用 Base58check编码格式时，编码软件会计算原始数据的校验码并和结果数据中自带的校验码进行对比。二者不匹配则表明有错误产生，那么这个 Base58Check格式的数据就是无效的。例如，一个错误比特币地址就不会被钱包认为是有效的地址，否则这种错误会造成资金的丢失。

为了使用Base58Check编码格式对数据（数字）进行编码，首先我们要对数据添加一个称作“版本字节”的前缀，这个前缀用来明确需要编码的数 据的类型。例如，比特币地址的前缀是0（十六进制是0x00），而对私钥编码时前缀是128（十六进制是0x80）。 表4-1会列出一些常见版本的前缀。

接下来，我们计算“双哈希”校验码，意味着要对之前的结果（前缀和数据）运行两次SHA256哈希算法：

checksum = SHA256(SHA256(prefix+data))
在产生的长32个字节的哈希值（两次哈希运算）中，我们只取前4个字节。这4个字节就作为校验码。校验码会添加到数据之后。

结果由三部分组成：前缀、数据和校验码。这个结果采用之前描述的Base58字母表编码。下图描述了Base58Check编码的过程。

相同:

1） 哈希算法、Merkle树、公钥密码算法
https://blog.csdn.net/s_lisheng/article/details/77937202?from=singlemessage

2）全新的 SHA-3 加密标准 —— Keccak
https://blog.csdn.net/renq_654321/article/details/79797428

3）在线加密算法
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha

4）比特币地址生成算法详解
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html

5）Base58Check编码实现示例
https://blog.csdn.net/QQ604666459/article/details/82419527

6） 比特币交易中的签名与验证
https://www.jianshu.com/p/a21b7d72532f

『肆』 harmony閾惧拰浠ュお鍧婄殑鍦板潃涓嶄竴鏍峰悧

涓嶄竴鏍枫備袱涓鍖哄潡閾惧钩鍙伴噰鐢ㄤ笉鍚岀殑缂栫爜绠楁硶鐢熸垚鍦板潃锛屽湴鍧鏍煎紡涓嶅悓锛屼互澶鍧婁娇鐢ㄥ熀浜嶦CDSA鐨256浣嶆き鍦嗘洸绾匡紝鐢熸垚鐨勫湴鍧浠0x寮澶达紝闀垮害涓42涓瀛楃︼紝鑰孒armony閾鹃噰鐢ㄥ熀浜嶦D25519鐨256浣嶆洸绾匡紝鐢熸垚鐨勫湴鍧浠one寮澶达紝闀垮害涓40涓瀛楃︺

『伍』 【C语言与以太坊】1.0 如何根据私钥生成以太坊地址

要将C语言与以太坊结合，生成以太坊地址，主要需要实现以下关键步骤。

首先，确保所有必需的库在Linux环境中正确安装。对于libsecp256k1，需要在构建时使用参数"./configure --enable-mole-recovery"来支持后续文章中签名功能的实现。

其次，理解生成以太坊地址的原理如下：

1. 使用256位私钥在secp256k1椭圆曲线上计算出对应的公钥。公钥的表示形式为前缀04加上X和Y的值。

2. 去除公钥的前缀04，接着计算其32字节的keccak256哈希值。

3. 从哈希值的后20字节提取，即为最终生成的以太坊地址。

具体实现步骤如下：

1. 包含所有必需的头文件。

2. 定义辅助函数用于打印十六进制字节流。

3. 以长度为32的字符数组形式声明并定义私钥。私钥的长度为256位，即32个16进制数的数组。

4. 利用私钥生成公钥，注意在序列化公钥时使用宏SECP256K1_EC_UNCOMPRESSED，确保公钥以非压缩的65字节形式输出。

5. 去除公钥的前缀04后，对剩余部分进行哈希处理，哈希值的后20字节即为以太坊地址。

实现完整代码后，将源文件保存为PriKeyToAddr.c，进行编译和运行。

运行结果与钱包中显示的地址一致，验证了整个流程的正确性。

『陆』 一文读懂ECDSA算法如何保护数据

ECDSA，Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，是一种广泛应用于比特币和以太坊等区块链技术中的加密算法，它的主要作用在于为数据创建数字签名，确保数据的真实性。理解ECDSA是如何工作的，对于掌握区块链技术的基础知识至关重要。

ECDSA基于离散对数数学难题，使用椭圆曲线作为核心原理。在椭圆曲线上选择一个点作为原点，并通过随机数（私钥）与之相乘得到公钥。当需要对数据进行签名时，使用私钥和数据的哈希值进行运算，生成包含两个数字的数字签名。验证签名的有效性时，利用公钥和签名的一部分（S值）代入特定的数学方程，如果结果匹配签名的另一部分（R值），则证明签名是有效的。

使用ECDSA的优势在于它提供了数据完整性保护，确保数据在传输过程中的不可篡改性。与加密算法（如AES）不同，ECDSA并不直接加密数据，而是通过数字签名保护数据的原始性和真实性。公钥和私钥的分离确保了私钥的安全，即使公钥被公开，也无法推导出私钥，这使得伪造签名成为不可能的任务。

ECDSA在现实应用中的重要性体现在对数据的保护上，例如在游戏、软件分发、设备固件等场景中，确保应用或数据的完整性，防止未经授权的修改。在PS3等设备中，ECDSA用于验证官方固件和应用程序的完整性，防止恶意修改。

理解ECDSA的数学原理需要一定基础，包括模运算、椭圆曲线上的点乘法等。椭圆曲线上的点乘法基于一条数学方程，其中涉及取模运算、平方运算和点的对称性，确保了算法的安全性。点乘法的特性使得找到特定点的乘数（即私钥）变得异常困难，这是ECDSA算法安全性的关键所在。

在签名生成过程中，随机数的选取至关重要，它保证了签名的唯一性和安全性。然而，如果随机数生成过程存在缺陷，可能导致私钥的泄露。这在PS3的ECDSA实现中发生过，使得黑客能够访问私钥，从而绕过安全验证。因此，确保随机数生成过程的真随机性是ECDSA算法安全的重要保障。

综上所述，ECDSA算法在保护数据完整性方面发挥着重要作用，通过其复杂的数学原理和安全机制，确保了数据在区块链等技术中的安全传输。理解ECDSA的工作原理不仅对于区块链技术的深入学习至关重要，也为构建更加安全可靠的数据保护方案提供了理论基础。

『柒』 区块链如何区分公链

?公链也称“公有链”，而公有链是指全世界任何人都可读取、发送交易且交易能获得有效确认的、也可以参与其中共识过程的区块链。根据区块链网络中心化程度的不同，分化出3种不同应用场景下的区块链：

1、全网公开，无用户授权机制的区块链，称为公有链;

2、允许授权的节点加人网络，可根据权限查看信息，往往被用于机构间的区块链，称为联盟链或行业链;

3、所有网络中的节点都掌握在一家机构手中，称为私有链。

根据区块链网络中心化程度的不同，分化出3种不同应用场景下的区块链：

（1）全网公开，无用户授权机制的区块链，称为公有链;

（2）允许授权的节点加人网络，可根据权限查看信息，往往被用于机构间的区块链，称为联盟链或行业链;

（3）所有网络中的节点都掌握在一家机构手中，称为私有链。联盟链和私有链也统称为许可链，公有链称为非许可链。