密钥和地址
在以太坊中，有两类以太坊账户可以用来持有和操作以太币：外部账户和合约账户。
外部账户对以太币的所有权是通过私钥、以太坊地址和数字签名建立起来的。私钥乃是用户与以太坊交互的核心。实际上，账户地址直接由私钥推导而来：一个私钥会与唯一一个以太坊地址（也称为账户）挂钩。
以太坊系统中没有任何地方直接用到了私钥，私钥也从不会用以太坊网络传输或存储。
也就是说，私钥应该保密，既不应该在以太坊网络通信中出现，也不应存储在链上。只有账户地址和数字签名可以在链上传输或存储。
这保证了私钥在交易的过程中不可能被泄露。
在任何以公钥加密为基础的系统（比如以太坊）中，密钥是成对的，由私钥与公钥组成。我们可以把公钥想象成银行账户，而私钥则是账户密码，私钥以加密形式保存在钱包软件所管理的文件中。
在进行以太坊交易的支付过程中，目标收款方是由以太坊地址表示的。而外部账户的地址是由公钥生成的。
图1展示了以太坊中地址的生成过程。
公钥密码学和加密货币
公钥密码学使用一种独特的密钥对来保护信息安全。
这对密钥的数学基础是一类具有特殊属性的数学函数，这类函数易于从一个方向进行计算，但要反向计算却十分困难。基于这些数学函数，密码学可以用来创造数字密钥和不可篡改的数字签名，而这些密钥与签名的安全性都是由数学定律保障的。
这类数学函数中有一种基于椭圆曲线上的算术运算。在椭圆曲线运算中，质数的模乘运算是非常简单的，但是模除运算（反向运算）却是几乎不可能的，这被称为离散对数难题，至今我们还没有发现陷门。椭圆曲线密码学在现代计算机系统中被广泛应用，也是以太坊（和其他加密货币）的密钥对和数字签名的基础。
在以太坊中，我们使用公钥密码学（也称为非对称密码学）来创建公钥私钥对。
之所以称之为“一对”密钥，是因为公钥是通过私钥生成的。公钥和私钥一起表示一个以太坊账户，公钥用于可访问账户管理（也就是地址），而私钥用于控制账户内持有的以太币，并控制使用智能合约时所需的认证程序。私钥是生成数字签名所唯一需要的信息，而用户需要数字签名来签署账户内的所有交易以使用账户资金，私钥因此成为控制账户资金的手段。
在大多数钱包实现中，私钥和公钥往往作为密钥对一起保存。然而，由于公钥可以直接由私钥计算得出，所以即使只保存了私钥也是没问题的。
一般的钱包应用后台不会存储用户的私钥，所以私钥必须自己保存好。一般钱包应用可以有多个方式让用户备份私钥，包括直接导出私钥，通过密码加密的keystore，keystore是JSON格式的数据，还有助记词等。
对以太坊交易来说，交易本身的细节就是以消息的形式使用的。
数字签名可以签署任何消息。密码学（这里具体指椭圆曲线密码学）中的数学规则使消息（即交易细节）可以与私钥结合在一起，创建出只能用私钥生成的代码。这些代码就是所谓的数字签名。注意，一笔以太坊交易可被视为对特定账户的使用请求。以太坊交易可以转移资金或与智能合约交互，在被发送到以太坊网络时，交易必须附带一个与地址对应的私钥创建的签名。椭圆曲线数学意味着任何人都可以验证交易的有效性，只需校验数字签名是否与交易细节以及要转移资产的地址相匹配。验证过程完全无须使用私钥——私钥完全不必公开。然而，验证过程可以使人们打消疑虑，因为交易只能来自掌握着与以太坊地址对应的私钥的人。这就是公钥密码学的神奇之处。
以太坊协议中并没有任何加密的部分，也就是说，所有在以太坊网络上发送的消息都可以（且必须可以）公开阅读，因此，私钥只用来创建数字签名以验证交易。
