Как понимание абстракции ERC4337 учетных записей приводит к эволюции учетных записей Ethereum?

Автор: Rui

Как многие уже говорили, технология абстракции счета (AA), особенно ERC-4337, обещает произвести революцию в пользовательском опыте кошелька с самостоятельным хранением и позволить ему масштабироваться для массового внедрения. Однако по мере приближения мая 2023 года мы должны признать, что стандарт все еще находится на ранних стадиях, и у него есть как возможности, так и риски.

Обратите внимание, что содержание этой статьи может быстро устареть по мере быстрого развития обновлений, и эта статья основана исключительно на моем личном мнении.

ТЛ; ДОКТОР

ERC4337:

Стандарт AA все еще находится на ранних стадиях, но многие разработчики инноваций работают над его дальнейшим развитием. Благодаря поддержке экосистемы и популярности крупных продуктов, таких как MetaMask, мы можем ожидать, что AA ускорит процесс разработки и добьется впечатляющих результатов.

Л2:

Применение AA варьируется в решениях L2. Более крупные L2 (например, Optimism и Arbitrum) изначально не поддерживают AA, в то время как ZKSync и Starknet поддерживают.

Услуга бандлера:

• Если мы настроены оптимистично по отношению к AA и все эквиваленты EVM, ориентированные на Ethereum, L2 не поддерживают нативный AA, то для поддержки AA в сети необходим сервис Bundler.
• Функция Open Source делает сервис Bundler неэксклюзивным, что затрудняет монетизацию. Для того, чтобы обеспечить стабильность сети, необходимо использовать различные сервисы Bundler.
• Частные бандлеры можно монетизировать, настроив конфиденциальность, безопасность и другие функции в соответствии с конкретными потребностями.

Услуга Paymaster:

• Сервис Paymaster относительно централизован (по сравнению с сервисом Bundler), контракт Open Source, но бэкенд закрыт.
• Сервис Paymaster имеет модель монетизации, которую можно комбинировать с такими функциями, как депозиты в фиатной валюте, обмены, мосты, автоматические платежи, сессии, спонсорские сборы и т. д., чтобы улучшить сценарии платежей и, таким образом, повысить удобство использования dApp.

AA Кошелек и SDK:

• AA Wallet можно оценить с точки зрения продукта, включая систему управления секретными ключами, социальное восстановление, спонсорство платы за газ, многоцепочечную синхронизацию учетных записей и поддерживаемый блокчейн.
• Преимущества AA выходят за рамки обеспечения плавного входа в систему (Web3 Auth размещается). AA также может предоставить ряд преимуществ децентрализованным приложениям в сложных и настраиваемых ончейн-взаимодействиях.
• БД является ключом к этой битве. Большинство кошельков нацелены на Defi, GameFi и стремятся получить поддержку экосистемы, убедить крупные децентрализованные приложения и найти прорывы.
• Модели монетизации нуждаются в дальнейшем изучении. Модель «Бизнесу» (To B) может не приносить много денег и не будет накапливать собственных пользователей, в то время как модель «К клиенту» (To C) должна находить сценарии с высокой ценностью и получать прибыль в зависимости от объема. Интеграция возможностей коммутации и мостов может быть прибыльной, но ключевым моментом является поиск устойчивой модели.

Узнать о криптокошельке

Классификация

В сети Ethereum существует два типа учетных записей: кошелек с внешней учетной записью (EOA), такой как MetaMask, и контрактный счет (CA), такой как Safe.

Основное различие между кошельком EOA и контрактным кошельком заключается в том, как он контролируется. Кошельки EOA контролируются отдельными пользователями с помощью закрытых ключей, в то время как контрактные кошельки контролируются смарт-контрактами. В то время как кошельки EOA проще и используются для управления личными криптоактивами, контрактные кошельки могут иметь более сложные правила и могут использоваться для конкретных целей.

ОтBitcoin Insider

Болевые точки

Пользователям EOA Wallet необходимо уделять внимание защите приватных ключей. Любые ошибки или упущения, допущенные на Закрытом Ключе, могут привести к потере средств, поэтому использование EOA Wallet является более дорогим и рискованным. Даже опытные пользователи криптоактивов могут потерять контроль над своими счетами из-за одной ошибки или неосторожного движения. Сложность операции, невозможность пропустить комиссию за газ или произвести оплату за газ, а также ограниченная функциональность кошелька — все это проблемы, которые преследуют пользователей.

Smart ContractWallet предоставляет решение некоторых из этих проблем, но Ethereum в настоящее время требует, чтобы все операции были упакованы в транзакции из защищенных ECDSA EOA. Это влечет за собой дополнительные транзакционные сборы и дополнительные 21 000 комиссий за газ, а вместе с этим потенциальные риски и сложности централизации: пользователям необходимо управлять двумя счетами и вносить ETH в отдельные EOA для оплаты платы за газ или полагаться на централизованную ретрансляционную систему для оплаты.

Эти болевые точки привели к появлению нового стандарта AA ERC-4337.

ERC4337 предложения:

Проблема ЦС

В настоящее время все эти проблемы могут быть решены с помощью контрактного кошелька, но сам Ethereum требует, чтобы все было упаковано в транзакции, производные от ECDSA-защищенного EOA, что приведет к:

Дополнительная комиссия за транзакцию: Каждое действие пользователя должно быть инициировано EOA, что приводит к дополнительной комиссии за газ в размере 21 000. Сложность и централизация: Пользователям необходимо вносить ETH в отдельные EOA для оплаты платы за газ и управления балансами на обоих счетах, или полагаться на системы Relay для оплаты, Relay, которые часто централизованы.

На протяжении многих лет было предпринято несколько попыток реализовать абстракцию учетной записи в блокчейне на основе Ethereum, таких как EIP-86 и EIP-2938. Однако ни один из этих подходов не работает, так как все они требуют изменений на уровне консенсуса, что сложно реализовать.

Механизм 4337

В ERC-4337 абстракция учетной записи реализована путем введения высокоуровневого объекта псевдотранзакции под названием UserOperation, который похож на роллапы с точки зрения концепций объединения. К счастью, этот стандарт позволяет нам создавать абстракции аккаунтов, не изменяя уровень консенсуса.

Модульная конструкция EIP 4337 разделяет абстракцию учетной записи Smart ContractWallet на несколько портов:

Бандлер :

• Bundler является EOA. Поскольку все транзакции должны быть инициированы EOA, Bundler позволяет пользователям запускать транзакции Smart ContractWallet без необходимости создавать и запоминать закрытый ключ EOA.
• Что делает Bundler: Валидация UserOperation, упаковка набора объектов UserOperation в одну “транзакцию пакета”. Широковещательная передача содержимого UserOperation, прошедшего проверку подлинности, в общедоступный или частный пул памяти.
• Bundler также получает финансовую выгоду, прикарманивая разницу между комиссией с наивысшим приоритетом и фактической комиссией за газ после выполнения UserOperation. Как и в случае с ретранслятором обычной транзакции, узелок получает MEV, сортируя UserOperation в пакетной транзакции.

Точка входа:

• Точкой входа является глобальный контракт, который должны вызывать все бандлеры для выполнения UserOperation. Точка входа выступает в качестве посредника между Bundler и Smart ContractWallet.
• Validate and execute with handleOp: Функция handleOp использует UserOperation в качестве входного параметра, чтобы сначала проверить UserOperation в цепочке, проверить, подписана ли она указанным Smart ContractWalletAddress, и Wallet взимает достаточную комиссию за газ для компенсации Bundler. Если проверка прошла успешно, входные параметры выполняются на основе сигнатуры функции.

Токен, который должен внести Smart ContractWallet, платит комиссию за газ Bundler: Когда Bundler запускает handleOp с помощью EOA, взимается плата за газ. Smart ContractWallet может оплатить комиссию за газ со своего баланса или попросить Pymaster оплатить ее. Возможный сбой: плата за газ недостаточна, шаг проверки завершается сбоем, и даже если плата за газ достаточна, шаг выполнения UserOperation может завершиться ошибкой, например, из-за ошибки во время выполнения. Независимо от того, было ли выполнение успешным или нет, контракт точки входа будет платить сборщику плату за газ для запуска функции handleOp. Контракт точки входа предоставляет Smart ContractWallet возможность добавлять или выводить токен в качестве залога.

Смарт-кошелек:

Основной контракт Smart ContractWallet разделяет этапы проверки и выполнения UserOperation. Разделив его, Bundler может проверить UserOperation вне блокчейна, отфильтровывая вредоносные транзакции без необходимости платить комиссию за газ.

Шаги валидации определяются в функции validateOp: первый вызов validateOp, Bundler имитирует валидацию вне сети, проверяет подпись в UserOperation и гарантирует, что в кошельке Smart ContractWallet достаточно газа, а второй вызов validateOp — это контракт точки входа, который выполняет ончейн-проверку перед выполнением UserOperation.

Казначей:

• Paymaster определяет логику абстракции газа Smart ContractWallet, включая использование взаимозаменяемого токена ERC20 для оплаты платы за газ Ethereum, а также транзакции без платы за газ.
• Paymaster — это смарт-контракт, развернутый децентрализованным приложением, который может запустить проверку PaymasterPaymasterOp.

Фабрика кошельков :

• Wallet Factory — это публичный контракт, который создает Smart ContractWallet. Когда Адрес фабрики кошелька и новые параметры Smart ContractWallet будут внедрены в initCode, Bundler запустит соответствующую фабрику кошелька для создания смарт-контракта с указанными параметрами. Популярные коды Wallet Factory полностью проверены, поэтому безопаснее создать кошелек с помощью Wallet Factory.
• Wallet Factory необходимо стейкать ETH в точке входа и продолжать хорошо обслуживать UserOperations, чтобы получать больше трафика от Bundler.
• Пользователи могут отправить UserOperation, заполненную initCode, и попросить Bundler создать кошелек CA.
• Пользователи могут выбрать Wallet Factory с конкретными пользовательскими параметрами для настройки своего кошелька CA.

Агрегаторы подписей:

• Агрегаторы подписей используются для агрегации подписей нескольких транзакций в байты для более быстрой проверки и выполнения транзакций. Разные кошельки Smart ContractWallet используют разные алгоритмы подписи и должны сначала использовать один и тот же алгоритм подписи для агрегирования пользовательских операций.
• Экономия платы за газ: Поскольку криптографические вычисления в сети потребляют много комиссий за газ, схемы агрегированной подписи (такие как BLS) могут сэкономить комиссию за газ при проверке в сети.
• Bundler использует несколько контрактов агрегатора подписей для создания нескольких агрегированных подписей, а не для проверки одной UserOperations за раз.
• Bundler передает массив UserOperation, агрегированную подпись и адрес агрегатора в точку входа, и каждое собрание группы UserOperation вызывает функцию validateSignature соответствующего агрегатора подписей.
• После валидации Bundler выполнит этот набор UserOperations на кошельке Smart ContractWallet.
• Агрегаторам также необходимо размещать Ethereum на контракте точки входа и поддерживать хорошую историю обслуживания UserOperation.

Преимущества АА

Забор газа:

Абстракция газа не содержит транзакций с комиссией за газ и оплачивает комиссию за газ с помощью любого токена ERC20. Логика может быть выполнена в контракте Paymaster или через ретранслятор. Для AA многие Smart ContractWallet сами могут реализовать контракты Paymaster, совместимые с EIP 4337, и разместить токен в контракте точки входа, чтобы помочь пользователям оплачивать комиссию за газ.

Социальное восстановление:

В случае утери или компрометации Закрытого ключа пользователь может авторизовать новый Секретный ключ в качестве законного владельца Кошелька. Логика социального входа и социального восстановления, как правило, определяется в основном контракте Кошелька. Это можно сделать различными способами, такими как электронная почта, Multisig, MPC или SWIE (вход с помощью Ethereum).

Пакет транзакций:

Пакетная обработка транзакций — это уникальная функция Smart ContractWallet, которая позволяет пользователям кошелька выполнять несколько транзакций в одной транзакции в сети.

Кроссчейн-взаимодействие и интеграция моста подключения:

В настоящее время многие кошельки работают со сторонними поставщиками для интеграции каналов ввода и вывода фиатной валюты и мостов межсетевого взаимодействия в кошельки. Эти каналы ввода и вывода средств, а также мосты межсетевого взаимодействия могут быть дополнительно интегрированы с платежным контрактом (Paymaster) при заборе газа.

Модульная конструкция:

Возможно, одной из самых сильных сторон AA является модульный сервис, в котором можно гибко комбинировать Bundler, Paymaster и другие части.

Дефекты в АА

Из стека

Относительно высокая плата за обработку:

Использование ERC-4337 для осуществления простого перевода обходится намного дороже, чем использование традиционного кошелька (часто называемого EOA), потому что первый требует обращения к контракту.

Однако в сети Rollup простая передача с использованием ERC-4337 может быть дешевле, чем EOA, потому что она агрегирует подписи вместе, чтобы уменьшить объем данных в основной сети.

Критерии еще не определены:

Такие проблемы, как увеличение вектора атаки из-за расширенной масштабируемости транзакций, возможность возникновения неизвестных ошибок или рисков безопасности при переходе на новые стандарты, потребность в надежном и безопасном контракте глобальной точки входа, чтобы гарантировать, что все транзакции должным образом подписаны и проверены, и так далее.

Уровень 2

✅ * и ❌ укажите, поддерживается ли собственный AA. *

**Оптимизм: ❌ **

Optimism версии 1 имеет три кода операции OVM для достижения абстракции учетной записи Smart ContractWallet. Тем не менее, из соображений согласованности и безопасности, версия 2 удаляет эти коды операций, и нет официального заявления о поддержке абстракции учетной записи.

**Арбитраж: ❌ **

Несмотря на то, что в настоящее время существует несколько кошельков Smart ContractWallet, построенных на основе Arbitrum, нет официального заявления о поддержке абстракции учетной записи.

**Старкнет: ✅ **

В Starknet есть только учетные записи смарт-контрактов с функциями проверки и исполнения, и все учетные записи должны реализовывать эти функции для проверки подписей и обеспечения платы за газ. Starknet запрещает функции верификации вызывать внешнее состояние контракта, чтобы предотвратить невыполненные транзакции. Тем не менее, есть некоторые различия между Starknet и Ethereum, такие как отсутствие UserOperations, протокол абстракции комиссии за транзакции, похожий на Paymaster, и необходимость учетной записи с балансом токенов для создания новых контрактов. Кроме того, секвенсор Starknet не может взимать комиссию за газ, если проверенная транзакция не удалась, в то время как Ethereum может.

**zkSync: ✅ **

zkSync не делает различий между EOA и контрактными счетами. Его модель учетных записей аналогична EIP 4337 и включает в себя отдельные функции validateTransactiom и uteTransaction. Интерфейс Paymaster также включает в себя функции validateAndPayForPaymasterTransaction и postOp. Однако есть некоторые отличия, такие как возможность вызова развернутых внешних контрактов и внешнего хранилища в процессе проверки. Paymaster также может вызвать внешнее хранилище во время проверки транзакции.

Инфраструктура AA:

В настоящее время некоторые отличные проекты, такие как Stackup, Etherspot, Candide, Infinistism и Pimlico, пытаются построить инфраструктуру.

Служба сборщика:

Построитель:

• Реализация Stackup на Golang
• Реализация Кандида на Python
• Типовая реализация инфинитизма
• Skandha - Типовая реализация Etherspot

Некоторые консенсусы:

Государственная служба

Открытый исходный код подавляющего большинства бандлеров делает их неэксклюзивными и неконкурентоспособными. Любая конечная точка RPC может запустить Bundler, скопировав открытый исходный код.

• Сложно монетизировать

Даже если конечная точка RPC, на которой запущен Bundler, взимает плату за использование сервиса с помощью секретных ключей API, сервисы Bundler сложнее монетизировать, чем другие инфраструктуры, такие как Paymaster, платежный контракт, потому что Paymaster может легко заработать разницу в комиссиях, сотрудничая со сторонними поставщиками депозитов и выводов средств или поставщиками-агрегаторами протоколов децентрализованных финансов.

Критическая инфраструктура

Для проверки и выполнения UserOperations требуется как можно больше Bundler для лучшей децентрализации. Поскольку в настоящее время единственными сторонними поставщиками услуг Bundler являются Stackup и eth-infinitism, нам нужно больше таких поставщиков услуг Bundler.

Механизм**

Сборщики отправляют сообщения и распространяют действия пользователей самостоятельно, подобно пулам разделяемой памяти, без необходимости договариваться по конкретным вопросам. У Bundler есть важная функция для фильтрации спама, и по своим финансовым причинам Bundler хочет как можно больше контролировать, чтобы обеспечить безопасность мемпула.

Различия между сервисами Bundler:

• Сервис Bundler может быть общей инфраструктурой или построен специально для Wallet. Проекты кошельков могут отдавать приоритет созданию самого простого сборщика, в то время как сторонние поставщики должны создавать модульные сборщики для различных сценариев.
• Как и EthereumNode, сервис Bundler реализован на другом языке программирования, чтобы предотвратить единые точки отказа и принести пользу экосистеме.
• Служба Bundler поддерживает как частные, так и публичные мемпулы, а также предоставляет возможности настройки для частных мемпулов.

Сервис Paymaster

• По сравнению с сервисом Bundler, сервис Paymaster более централизован, контракт Open Source, но бэкенд закрыт.
• Сервис Paymaster имеет модель монетизации, которая может повысить удобство использования децентрализованных приложений за счет сочетания с депозитами в фиатной валюте, обменами, бриджингом, автоматическими платежами, сессиями, спонсорскими сборами и другими функциями.

AA Кошелек и SDK:

Оценка продукта

• Система управления секретными ключами:
  • Логика мультиподписи (безопасная): Может быть реализована только логика 2/3 и 3/5 мультиподписи;
  • Простое управление разрешениями (последовательное): Вы можете установить весовые коэффициенты для секретных ключей, а затем установить пороговые значения для рабочих учетных записей.
  • Управление разрешениями на основе ролей (Unipass): Вы можете установить веса и роли для секретных ключей. Разные роли могут выполнять разные действия. Каждая роль также имеет соответствующий порог. Если это пороговое значение превышено, разрешения соответствующей роли могут быть применены.
• Методы социального восстановления
• Спонсорство платы за газ: создайте свой собственный Relay, или настройте Bundler + Paymaster
• Синхронизация мультичейн-аккаунтов
• Единство многоцепочечных адресов
• Поддерживаемый блокчейн

Бизнес

• Бизнес-модель: К Б / К Б + К К / Оглавление
• Партнерство с dApps: Партнерство с гигантской инфраструктурой dApps, такой как Stable Coin или Decentralized Finance, в каждой цепочке
• Утилита: Интеграция торговых площадок невзаимозаменяемых токенов, лаунчпадов и т. д.
• Внешняя поддержка: от Ethereum Foundation или других известных венчурных институтов