EIP-4337: Як абстракція облікових записів формує транзакції Ethereum

Дослідницькі інсайти для розуміння наступного покоління управління акаунтами Ethereum

Акаунт абстракції (AA) представляє собою фундаментальний зсув у тому, як ми взаємодіємо з Ethereum. Відокремлюючи валідацію транзакцій від виконання та переосмислюючи архітектуру гаманців, ця пропозиція вирішує критичні точки тертя, які історично заважали масовому прийняттю. Введення EIP-4337 робить це бачення практичним, не вимагаючи змін у основному протоколі Ethereum.

Фонд: Розуміння акаунтної моделі Ethereum

Щоб зрозуміти, чому абстракція акаунтів має значення, спочатку потрібно розглянути два типи акаунтів, які наразі існують в Ethereum. Екстернально контрольовані акаунти (EOAs) контролюються за допомогою приватних ключів та сідів-фраз — традиційний підхід, який використовують більшість користувачів. Контрактні акаунти (CAs), навпаки, діють відповідно до правил, визначених смарт-контрактами.

Ця бінарна система створює вроджені обмеження. EOAs не можуть автоматично виконувати складну логіку транзакцій, тоді як гаманці на основі смарт-контрактів вимагають газових зборів і витрат на розгортання. Абстракція акаунтів усуває цей розрив, дозволяючи логіці смарт-контрактів керувати EOAs, створюючи те, що ми називаємо програмованими гаманцями. Це відкриває можливості, такі як пакетні транзакції, спеціальні схеми підпису та спонсоровані транзакції — функції, які здаються стандартними у традиційних фінансах, але залишаються недосяжними у крипто.

Чому спільнота Ethereum прийняла це рішення

Болючі точки, які вирішує AA, є конкретними і поширеними. Розгляньте тертя, з яким стикаються користувачі: управління seed-фразами, сплата газових зборів за базові операції, відновлення втрачених акаунтів або авторизація пакетних дій по одному транзакції за раз. Абстракція акаунтів спрощує ці досвіди, впроваджуючи настроювані моделі безпеки акаунтів і гнучкі механізми сплати газу.

Окрім досвіду користувачів, розробники отримують щось однаково цінне: програмовану структуру. Замість того, щоб будувати проти жорстких обмежень блокчейну, вони тепер можуть розробляти логіку перевірки та виконання транзакцій, пристосовану до конкретних випадків використання. Ця гнучкість є фундаментальним розширенням можливостей на Ethereum.

Еволюція: Від EIP-2938 до EIP-4337

Шлях до абстракції акаунта не був простим. У 2020 році з'явилися дві конкуруючі пропозиції:

EIP-2938 пропонував підняти контрактні акаунти до статусу “вищого рівня”, що дозволило б їм сплачувати збори та виконувати транзакції безпосередньо. Це вимагало б змін на рівні протоколу, що робило його технічно амбітним, але операційно ризикованим.

EIP-3074 ввів два нові операційні коди — AUTH та AUTHCALL — що дозволяють EOA делегувати авторитет транзакцій смарт-контрактам. Хоча це інноваційно, цей підхід також вимагав змін у базовому протоколі та стикався з побоюваннями громади щодо складності впровадження.

Обидва пропозиції були призупинені через важкі навантаження, що вимагаються від консенсусного шару Ethereum. Будь-які помилки, які можуть бути внесені на цьому рівні, вимагатимуть жорсткого розгалуження для вирішення, що становить неприпустимий ризик.

Прорив стався з EIP-4337, який досягає абстракції акаунтів, не модифікуючи базовий рівень Ethereum. Натомість він впроваджує паралельну інфраструктуру для обробки транзакцій, кардинально змінюючи підхід екосистеми до цієї проблеми.

EIP-4337: Архітектура, що працює

Блиск EIP-4337 полягає в його реалізації на рівні додатків. Замість зміни основних правил протоколу, він вводить нові учасники та процеси, які співіснують з традиційною обробкою транзакцій:

UserOperation об'єкти представляють наміри транзакцій від акаунтів. На відміну від стандартних транзакцій, вони створюються до підписання, надаючи системі гнучкість у тому, як підписи перевіряються та виконуються.

Бандлери діють як спеціалізовані вузли, які збирають кілька UserOperations, агрегуючи їх у єдині бандл-транзакції. Уявіть їх як агрегатори транзакцій, які об'єднують операції для підвищення ефективності.

Контракт точки входу слугує як центр виконання. Він отримує згруповані UserOperations, перевіряє їх підписи, використовуючи специфічну для акаунта логіку, та запускає виконання через функцію ExecuteUserOp.

Гаманець смарт-контрактів замінює традиційні EOA як основний інтерфейс акаунта. Вони керуються програмованою логікою, а не лише криптографією приватного ключа.

Контракти Paymaster впроваджують революційну гнучкість у сплаті газу. Тепер користувачі можуть сплачувати комісії за транзакції, використовуючи будь-який токен, отримувати спонсоровані комісії від застосунків або використовувати абсолютно власну логіку комісій. Це усуває необхідність у ETH як передумові для кожної взаємодії.

Фабрики гаманців дозволяють ефективно створювати нові гаманці на основі смарт-контрактів, зменшуючи витрати для користувачів, які приєднуються до екосистеми.

Агрегатори перевіряють пакунки підписів, дозволяючи криптографічні оптимізації, які знижують витрати на верифікацію в ланцюгу.

Як проходять транзакції в Ethereum з підтримкою AA

Давайте простежимо конкретний приклад того, як транзакція працює відповідно до EIP-4337:

Крок 1: Вираження наміру Користувач створює UserOperation, вказуючи деталі своєї трансакції, включаючи максимальні збори (maxFeePerGas, maxPriorityFee), взаємодію з цільовим контрактом та дані підпису. Важливо, що підпис ще не було застосовано — система визначає, як його інтерпретувати на основі правил контракту гаманця.

Крок 2: Трансляція в Mempool UserOperation входить до спеціалізованого пулу пам'яті, окремого від стандартних транзакцій Ethereum. Цей спеціалізований мемпул дозволяє бандлерам застосовувати власну логіку для сортування та вибору.

Крок 3: Упаковка Бандлери сканують мемпул UserOperation, вибирають операції та агрегірують їх. Потім вони викликають функцію handleOps контракту точки входу з упакуванням. Якщо бандлер також працює як блок-білдер, він може безпосередньо включити це в наступний блок. Якщо ні, вони працюють через інфраструктуру, таку як MEV-Boost або протоколи розподілу пропозера та білдера, щоб забезпечити включення.

Крок 4: Валідація Контракт точки входу використовує validateUserOp для перевірки підпису кожної операції відповідно до правил контракту гаманця. Після валідації бандлери додають контракт точки входу до білого списку, встановлюючи довірчі відносини.

Крок 5: Виконання Функція ExecuteUserOp контракту гаманця запускається, виконуючи фактичну логіку транзакції. Пакет тепер завершено і включено до блокчейну Ethereum.

Порівняння архітектур гаманців: EOA проти MPC проти AA

Чому EIP-3074 було відкладено

Перед тим, як EIP-4337 здобув популярність, EIP-3074 представляв собою провідну альтернативу для абстракції акаунтів. Він ввів ті ж самі коди операцій AUTH і AUTHCALL, про які ми згадували раніше. Ось чому він не просунувся:

Проблема зміни протоколу: EIP-3074 вимагав змін на рівні консенсусу, що означає, що основні вузли Ethereum повинні були прийняти нову поведінку. Якщо виникнуть помилки впровадження, єдиним засобом буде руйнівний хард-форк, що вплине на всю мережу.

Обмежена гнучкість: Хоча EIP-3074 дозволив EOA діяти як смарт-контракти, він зберіг ECDSA як фіксований механізм підпису. Це завадило розробникам експериментувати з новими криптографічними підходами або впроваджувати більш складну логіку верифікації.

Перевага: Основною силою EIP-3074 була елегантність — будь-який EOA міг отримати можливості, подібні до смарт-контрактів, без розгортання контрактів. Однак ця простота коштувала обмеженої кастомізації.

На відміну від цього, EIP-4337 приймає більш складні процеси в ланцюгу, щоб уникнути ризику на рівні протоколу, компроміс, який спільнота визнала вартою.

Міст: EIP-5003 та еволюція гаманців

Хоча EIP-3074 залишається в паузі, розмова не закінчилася. EIP-5003 вводить код операції AUTHUSURP, який працює разом з EIP-3074 для того, щоб існуючі акаунти EOA могли еволюціонувати в акаунти смарт-контрактів.

Ось практичний сценарій: ЕОА Аліси уповноважує адресу Боба діяти від її імені відповідно до EIP-3074. Використовуючи AUTHUSURP, адреса Боба може потім розгорнути код на адресі Аліси, ефективно оновлюючи її акаунт з ЕОА до КА. Ця міграція надає Алісі доступ до власних схем підписання та підвищеної безпеки без відмови від її оригінальної адреси або приватного ключа.

Цей шаблон проектування пропонує поступовий шлях міграції для екосистеми, а не раптовий перехід.

Практичний вплив: Нижчі бар'єри, Сильніша безпека

Оскільки Ethereum продовжує прагнути до масового впровадження, абстракція акаунтів EIP-4337 вирішує реальні перешкоди. Користувачам більше не потрібно накопичувати Етер для сплати газу або запам'ятовувати фрази для відновлення як основний механізм безпеки. Розробники можуть створювати гаманці, які вбудовують механізми відновлення, пакетні операції та спеціальну логіку авторизації. Додатки можуть спонсорувати транзакції користувачів, зменшуючи тертя при реєстрації.

Безпека також поліпшується. Гаманці смарт-контрактів можуть реалізовувати багатопідписну валідацію, операції з тайм-локом, обмеження витрат та інші засоби захисту, які виходять за межі базової криптографії приватних ключів.

Еволюція екосистеми Ethereum у напрямку абстракції акаунтів не є незначним технічним оновленням, а є фундаментальним переосмисленням того, як функціонують акаунти — таким, що наближає криптовалютні взаємодії до безшовного досвіду, який користувачі очікують від сучасних додатків.