イーサリアムアカウント

イーサリアムアカウントとは、イーサリアム上でトランザクションを送信できるEther(ETH)残高を持つエンティティです。アカウントはユーザーが管理し、スマートコントラクトとしてデプロイすることができます。

前提知識

このページをよりよく理解するためには、イーサリアム入門を読むことをお勧めします。

アカウントの種類

イーサリアムには2種類のアカウントがあります。

外部所有アカウント(EOA) – 秘密鍵の保有者により管理
コントラクトアカウント – ネットワークにデプロイされたスマートコントラクトでコードにより制御される。スマートコントラクトの詳細

両方のアカウントで次のことができます。

ETHやトークンの受信、保有、送信
展開されたスマートコントラクトとのやりとり

主な相違点

外部所有アカウント

アカウント作成は無償
トランザクションの開始が可能
外部所有アカウント間のトランザクションは、ETHやトークンの送金のみ可能
アカウントの活動をコントロールする公開鍵と秘密鍵という暗号鍵のペアで構成

コントラクトアカウント

コントラクト作成は有償(ネットワークストレージを使用するため)
トランザクションの受信に応じてのみ、トランザクションを送信可能
外部アカウントからコントラクトアカウントへのトランザクションは、トークンの転送や新しいコントラクト作成まで、さまざまなアクションを実行するコードをトリガー可能
コントラクトアカウントには秘密鍵がなくスマートコントラクトのコードのロジックによって制御される

アカウントの詳細

イーサリアムアカウントには4つのフィールドがあります。

nonce – カウンターで、外部所有アカウントから送信されたトランザクションの数、あるいはコントラクトアカウントによって作成されたコントラクトの数を表します。各アカウントは、既定のnonceを持つトランザクションを1回だけ実行するように設計されています。これにより、署名済みのトランザクションが繰り返しブロードキャスト、再実行されるリプレイ攻撃を防いでいます。
balance - アドレスが所有するwei額。 weiはETHの最小単位で、1ETHは1e+18wei。
codeHash - このハッシュは、イーサリアム仮想マシン(EVM)のアカウントのコードを指す。コントラクトアカウントには、さまざまな操作を行えるコードの断片がプログラムされており、このEVMコードはアカウントにメッセージ呼び出しがあった場合に実行される。他のアカウントのフィールドとは異なり、変更することはできない。このようなコードの断片はすべて、対応するハッシュの状態データベースに含まれ、後で取得可能。このハッシュ値がcodeHashとして知られている。外部所有アカウントの場合、codeHashフィールドは空の文字列のハッシュとなる。
storageRoot – ストレージハッシュとも呼ばれる。アカウントのストレージ内容をコード化するMerkle Patriciaツリーのルートノードの256ビットハッシュ(256ビット整数値間のマッピング)で、256ビット整数キーのKeccak 256ビットハッシュからRLPエンコードされた256ビット整数値へのマッピングとしてデジタルツリーの中へコード化される。このツリーは、このアカウントのストレージコンテンツのハッシュであり、デフォルトは空です。

イーサリアムEVM(opens in a new tab)からの図解

外部所有アカウントと鍵のペア

アカウントは、公開鍵と秘密鍵の暗号鍵のペアで構成されています。トランザクションが送信者によって実際に署名されていることを証明し、偽造を防ぐためです。秘密鍵はトランザクションの署名に使用されるもので、アカウントに紐づく資金を管理する権限を与えます。暗号通貨を実際に保有することはなく、秘密鍵を保有するだけで、資金は常にイーサリアム台帳にあります。

これにより、トランザクションの送信者を常に確認することができるため、悪意のある者により偽のトランザクションをブロードキャストされることを防ぎます。

仮にAliceが自分のアカウントからEtherをBobのアカウントに送金するとしましょう。Aliceはトランザクションリクエストを作成し、検証するためネットワークに送信する必要があります。イーサリアムの公開鍵暗号により、Aliceが元々トランザクションリクエストを開始したことを証明できます。暗号化メカニズムがなかったとすると、悪意のある者により「Aliceのアカウントから5 ETHをEveのアカウントに送信」のような要求を公に送信することができ、それがAliceからのリクエストでないことを確認することができなくなります。

アカウントの作成

アカウントを作成したいとき、多くのライブラリはランダムな秘密鍵を生成します。

秘密鍵は64文字で構成されており、パスワードで暗号化することができます。

例:

fffffffffffffffffffffffffffffffebaaedce6af48a03bbfd25e8cd036415f

公開鍵は、秘密鍵から楕円曲線DSA(opens in a new tab)を用いて生成されます。公開鍵のkeccak-256ハッシュの末尾20バイトに0x を先頭に追加することで、アカウントの公開アドレスを取得できます。

これにより、外部所有アカウント (EOA) は42文字のアドレスを持ちます (20バイトのセグメントの40文字の16進数と 0x のプレフィックスから成ります) 。

例:

0x5e97870f263700f46aa00d967821199b9bc5a120

次の例は、Clef(opens in a new tab) というサインツールで、新しいアカウントを生成する方法です。 Clefは、イーサリアムクライアントのGeth(opens in a new tab)に含まれる、アカウント管理および署名ツールです。 clef newaccountコマンドは、新しい鍵ペアを作成して、暗号化された鍵ストアに保存します。

1> clef newaccount --keystore <path>
2
3Please enter a password for the new account to be created:
4> <password>
5
6------------
7INFO [10-28|16:19:09.156] Your new key was generated       address=0x5e97870f263700f46aa00d967821199b9bc5a120
8WARN [10-28|16:19:09.306] Please backup your key file      path=/home/user/go-ethereum/data/keystore/UTC--2022-10-28T15-19-08.000825927Z--5e97870f263700f46aa00d967821199b9bc5a120
9WARN [10-28|16:19:09.306] Please remember your password!
10Generated account 0x5e97870f263700f46aa00d967821199b9bc5a120
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GETHのドキュメント(opens in a new tab)

秘密鍵から新しい公開鍵を生成することは可能ですが、公開鍵から秘密鍵を生成することはできません。秘密鍵を安全に保つことは非常に重要であり、その名の通り秘密にしておくべきです。

署名を出力するメッセージとトランザクションに署名するには秘密鍵が必要です。他者はそのメッセージの発信者を証明するための署名を取り出すことができます。アプリケーション内では、JavaScriptライブラリを使用してネットワークにトランザクションを送信できます。

コントラクトアカウント

コントラクトアカウントも、 42文字の16進数のアドレスを持っています。

例:

0x06012c8cf97bead5deae237070f9587f8e7a266d

通常、コントラクトアドレスは、コントラクトがイーサリアムブロックチェーンにデプロイされるときに与えられます。アドレスは作成者のアドレスとそのアドレスから送信されたトランザクション数(nonce)から作られます。

バリデータ鍵

イーサリアムにはもう1種類の鍵があり、これはイーサリアムがプルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークに基づくコンセンサスに切り替えた際に導入されたものです。「BLS」鍵で、バリデータを識別するために使用されます。これらの鍵は効率的に集約され、ネットワークがコンセンサスに至るまでに必要な帯域幅を削減できます。この鍵集約がなければ、バリデータの最小ステーク額ははるかに高くなってしまいます。

バリデータ鍵の詳細

ウォレットについて

アカウントはウォレットではありません。ウォレットは、イーサリアムのアカウント（外部所有アカウントまたはコントラクトアカウント）とやり取りするためのインターフェースやアプリケーションです。

ビジュアルデモ

ハッシュ関数と鍵ペアに関するAustinの説明動画をご覧ください。

参考文献

イーサリアムアカウントについて理解する(opens in a new tab) - etherscan

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