创建以太坊钱包代码，从零开始掌握核心技术与实践

在区块链世界中，以太坊钱包是用户与以太坊网络交互的核心工具，它不仅存储以太币（ETH），还管理各种代币和智能合约的访问权限，从技术角度看，创建以太坊钱包的核心是生成符合以太坊标准的账户对（公钥 私钥），并实现与以太坊节点的通信，本文将带你从零开始,通过代码实践深入理解以太坊钱包的创建原理与实现过程。

以太坊钱包的核心概念

在动手写代码前,我们需要先明确几个关键概念：

账户结构

以太坊账户分为外部账户（Externally Owned Account, EOA）和合约账户，我们通常说的“钱包”指的是外部账户，由以下两部分组成：

• 私钥（Private Key）：32字节的随机数，相当于账户的“密码”，必须严格保密，私钥可以推导出公钥，进而生成地址，一旦丢失，账户中的资产将无法找回。
• 公钥（Public Key）：64字节，通过椭圆曲线算法（secp256k1）由私钥生成，公钥用于生成地址，但不会暴露私钥。
• 地址（Address）：20字节，由公钥通过哈希算法（Keccak-256）计算得出，相当于账户的“身份证”，可以公开分享用于接收资产。

助记词（Mnemonic）

为了方便用户备份私钥，以太坊遵循BIP39标准，将私钥转换为12或24个英文单词（如“witch collapse practice feed shame open despair creek road again ice least”），助记词可以还原出私钥，从而恢复整个钱包，是行业通用的备份方式。

钱包文件（Keystore）

为了保护私钥安全，钱包通常会将私钥加密后存储为JSON文件（如UTC文件），加密时需要用户设置密码，这种方式避免了明文存储私钥，但密码一旦丢失，文件也无法解密。

开发环境准备

在编写代码前，我们需要准备以下工具：

开发语言与库

本文使用JavaScript（Node.js）作为开发语言，借助ethers.js库（以太坊最流行的工具库之一）实现钱包创建功能，ethers.js提供了简洁的API，支持私钥、助记词、钱包文件的生成与解析，同时兼容以太坊节点交互。

安装ethers.js：

npm install ethers

Node.js环境

确保已安装Node.js（建议版本≥16.0），可通过以下命令检查：

node -v
npm -v

创建以太坊钱包的代码实现

我们将通过三种常见方式创建钱包：直接生成私钥、通过助记词生成、从Keystore文件导入。

方式一：直接生成私钥并创建钱包

这是最基础的方式，通过随机生成私钥，直接创建对应的钱包对象。

const { ethers } = require("ethers");
// 1. 生成随机私钥（32字节随机数，以0x开头）
const privateKey = ethers.Wallet.createRandom().privateKey;
console.log("私钥:", privateKey);
// 2. 通过私钥创建钱包对象
const wallet = new ethers.Wallet(privateKey);
// 3. 获取钱包信息
console.log("公钥:", wallet.publicKey);
console.log("地址:", wallet.address);
console.log("助记词:", wallet.mnemonic?.phrase); // 随机生成的钱包会自动关联助记词

代码解析：

• ethers.Wallet.createRandom()：生成一个随机钱包，内部会生成私钥、公钥、地址和助记词。
• new ethers.Wallet(privateKey)：通过已有私钥创建钱包对象，无需额外计算。

方式二：通过助记词恢复钱包

助记词是钱包备份的核心，用户可以通过助记词恢复任意已创建的钱包。

const { ethers } = require("ethers");
// 1. 定义助记词（假设用户已有助记词）
const mnemonic = "witch collapse practice feed shame open despair creek road again ice least";
// 2. 通过助记词创建钱包
const wallet = ethers.Wallet.fromMnemonic(mnemonic);
// 3. 获取钱包信息
console.log("助记词:", mnemonic);
console.log("私钥:", wallet.privateKey);
console.log("地址:", wallet.address);
// 4. 支持从指定路径派生地址（遵循BIP44标准，路径：m/44'/60'/0'/0/0）
const walletFromPath = ethers.Wallet.fromMnemonic(mnemonic, "m/44'/60'/0'/0/0");
console.log("派生地址:", walletFromPath.address);

代码解析：

• ethers.Wallet.fromMnemonic(mnemonic)：通过助记词创建默认路径的钱包（路径：m/44'/60'/0'/0/0）。
• 支持自定义派生路径（如多账户管理），BIP44标准中，以太坊的币种类型为60'，账户索引从0开始。

方式三：从Keystore文件导入钱包

Keystore文件是加密后的私钥存储方式，用户需要输入密码才能解密并导入钱包。

（1）生成Keystore文件

const { ethers } = require("ethers");
// 1. 创建一个随机钱包（作为待加密的钱包）
const wallet = ethers.Wallet.createRandom();
const password = "MySecurePassword123!"; // 加密密码
// 2. 导出为Keystore文件（JSON格式）
const keystoreJson = wallet.encryptSync(password);
console.log("Keystore文件:", JSON.stringify(keystoreJson, null, 2));

（2）从Keystore文件导入钱包

const { ethers } = require("ethers");
// 1. 假设已有Keystore文件和密码
const keystoreJson = {
  "address": "0x5c504ed432cb51138bcf09aa5e8a410dd4a1e204ef84bfed1be16dfba1b22060",
  "id": "a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890",
  "version": 3,
  "Crypto": {
    "cipher": "aes-128-ctr",
    "ciphertext": "0x123...def",
    "cipherparams": { "iv": "0x456...abc" },
    "kdf": "scrypt",
    "kdfparams": {
      "dklen": 32,
      "n": 262144,
      "r": 8,
      "p": 1,
      "salt": "0x789...xyz"
    },
    "mac": "0xabc...def"
  }
};
const password = "MySecurePassword123!";
// 2. 从Keystore文件导入钱包
const importedWallet = await ethers.Wallet.fromEncryptedJson(keystoreJson, password);
console.log("导入的地址:", importedWallet.address);
console.log("导入的私钥:", importedWallet.privateKey);

代码解析：

• wallet.encryptSync(password)：同步生成Keystore文件，包含加密后的私钥和元数据。
• ethers.Wallet.fromEncryptedJson(keystoreJson, password)：异步解密Keystore文件，返回钱包对象（需提供正确密码）。

钱包的进阶功能：签名与交易

创建钱包后，核心功能是发送交易（如转账ETH或调用智能合约），下面以发送ETH为例,展示钱包的签名与交易过程。

连接以太坊节点

发送交易需要连接到以太坊节点，可以使用Infura（公共节点服务）或本地节点（如Geth）。

const { ethers } = require("ethers");
// 1. 创建钱包（假设已有）
const privateKey = "0x你的私钥";
const wallet = new ethers.Wallet(privateKey);
// 2. 连接以太坊节点（以Infura为例）
const provider = new ethers.providers.InfuraProvider("goerli", "你的Infura项目ID"); // goerli是测试网
const connectedWallet = wallet.connect(provider);
console.log("钱包地址:", connectedWallet.address);
console.log("当前ETH余额:", await connectedWallet.getBalance());

发送ETH交易

const { ethers } = require("ethers");
// 1. 钱包与节点连接（同上）
const privateKey = "0x你的私钥";
const provider = new ethers.providers.InfuraProvider("goerli", "你的Infura项目ID");
const wallet = new ethers.Wallet(privateKey).connect(provider);
// 2. 定义交易参数
const recipientAddress = "0x接收方地址";
const amount = ethers.utils.parseEther("0