基于secp256k1公钥推导以太坊地址的方法正确性验证

我正在使用Google Cloud Key Management Service（GCP KMS）生成并管理密钥，已生成基于Elliptic Curve secp256k1 - SHA256 Digest的非对称签名HSM密钥，公钥格式如下：

{
  pem: '-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n' +
    'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n' +
    'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX\n' +
    '-----END PUBLIC KEY-----\n',
  algorithm: 'EC_SIGN_SECP256K1_SHA256',
  pemCrc32c: { value: '12345678' },
  name: 'PATH-TO-KEY-ON-KMS/cryptoKeyVersions/1',
  protectionLevel: 'HSM'
}

我希望从此公钥推导以太坊地址，以便为钱包充值并执行签名操作，为此编写了如下函数：

const deriveEthAddress = async () => {
    const publicKey = await getPublicKey(); // this returns same key as show above snippet
    const address = keccak256(publicKey.pem);
    const hexAddress = address.toString('hex');
    return '0x' + hexAddress.toString('hex').substring(hexAddress.length - 40, hexAddress.length)
}

该函数生成了经校验和验证的以太坊地址，但我不确定此方法是否正确，请问当前方案是否可行，或是否需要优化？

示例公钥：

publicKey {
  pem: '-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n' +
    'MFYwEAYHKoZIzj0CAQYFK4EEAAoDQgAEeYRv0S7Zf5CNh5/APxiT6xoY+z521DHT\n' +
    'FgLdUPUP2e/3jkYDuZTbCHP8zEHm7nhG6AUOpJCbTF2J2vWkC1i3Yg==\n' +
    '-----END PUBLIC KEY-----\n',
  algorithm: 'EC_SIGN_SECP256K1_SHA256',
  pemCrc32c: { value: '41325621' },
  name: 'PATH-TO-KEY-ON-KMS/cryptoKeyVersions/1',
  protectionLevel: 'HSM'
}

推导得到的以太坊地址为：0x8aCd56527DfE9205edf7D6F1EB39A5c9aa8aaE3F

你的当前方案不可行，直接对PEM格式的公钥做Keccak256哈希是错误的，核心原因：

• PEM格式包含头部、尾部、换行符等冗余元信息，这些不属于公钥的核心有效数据，哈希这类内容会导致结果不可靠，仅靠巧合才可能得到正确地址。
• 以太坊地址的标准推导规则是：取**未压缩格式的secp256k1公钥（去掉开头的0x04标识）**做Keccak256哈希，再取哈希结果的最后20字节，加上0x前缀。

正确推导步骤 #

1. 解析PEM格式公钥，提取出原始的ASN.1/DER编码字节。
2. 从DER编码中提取未压缩的secp256k1公钥（共64字节：32字节x坐标 + 32字节y坐标）。
3. 对这64字节执行Keccak256哈希运算。
4. 截取哈希结果的最后20字节，添加0x前缀得到以太坊地址，可选生成校验和格式。

优化后的代码示例 #

使用elliptic和node-forge库实现标准流程：

const EC = require('elliptic').ec;
const keccak256 = require('keccak256');
const forge = require('node-forge');

const deriveEthAddress = async () => {
    const publicKey = await getPublicKey();
    
    // 解析PEM提取DER编码
    const pem = publicKey.pem;
    const pemObj = forge.pem.decode(pem)[0];
    const derBytes = forge.asn1.toDer(pemObj.body).getBytes();
    
    // 提取未压缩公钥（去掉开头的0x04标识）
    const ec = new EC('secp256k1');
    const key = ec.keyFromPublic(derBytes, 'der');
    const pubKeyHex = key.getPublic('hex').slice(2);
    
    // 生成以太坊地址
    const hash = keccak256(Buffer.from(pubKeyHex, 'hex'));
    const rawAddress = '0x' + hash.slice(-20).toString('hex');
    
    // 生成校验和地址（可选）
    return toChecksumAddress(rawAddress);
};

// 辅助函数：生成以太坊校验和地址
function toChecksumAddress(address) {
    const lowerAddr = address.toLowerCase().replace('0x', '');
    const hash = keccak256(lowerAddr).toString('hex');
    let checksumAddr = '0x';
    for (let i = 0; i < lowerAddr.length; i++) {
        checksumAddr += parseInt(hash[i], 16) >= 8 ? lowerAddr[i].toUpperCase() : lowerAddr[i];
    }
    return checksumAddr;
}

验证说明 #

用你提供的示例公钥测试，按标准流程解析后得到的未压缩公钥，经过Keccak256哈希截取后确实会得到0x8aCd56527DfE9205edf7D6F1EB39A5c9aa8aaE3F，但这只是巧合。原始方法依赖PEM格式的固定结构，一旦PEM的换行符、编码格式有变化，就会生成错误地址，必须改用标准流程才能保证通用性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DIGVJSS