EIP-4337: Cách mà Trừu tượng Tài khoản Đang Định hình lại Giao dịch trên Ethereum

Thông tin nghiên cứu để hiểu về thế hệ tiếp theo của quản lý tài khoản Ethereum

Tài khoản trừu tượng (AA) đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong cách chúng ta tương tác với Ethereum. Bằng cách tách biệt xác thực giao dịch khỏi thực thi và tái tưởng tượng kiến trúc ví, đề xuất này giải quyết các điểm ma sát quan trọng đã ngăn cản việc áp dụng chính thống trong quá khứ. Sự ra mắt của EIP-4337 khiến tầm nhìn này trở nên thực tiễn mà không cần thay đổi giao thức cốt lõi của Ethereum.

Nền tảng: Hiểu mô hình tài khoản của Ethereum

Để hiểu tại sao việc trừu tượng hóa tài khoản lại quan trọng, trước tiên chúng ta cần xem xét hai loại tài khoản hiện có trên Ethereum. Tài khoản do người dùng sở hữu (EOAs) được kiểm soát thông qua khóa riêng và cụm từ hạt giống—cách tiếp cận truyền thống mà hầu hết người dùng sử dụng. Ngược lại, tài khoản hợp đồng (CAs) hoạt động theo các quy tắc được định nghĩa bởi các hợp đồng thông minh.

Hệ thống nhị phân này tạo ra những hạn chế vốn có. EOAs không thể tự động thực hiện logic giao dịch phức tạp, trong khi ví hợp đồng thông minh yêu cầu phí gas và chi phí triển khai. Trừu tượng hóa tài khoản giúp lấp đầy khoảng trống này bằng cách cho phép logic hợp đồng thông minh quản lý EOAs, tạo ra cái mà chúng ta gọi là ví có thể lập trình. Điều này mở ra những khả năng như giao dịch theo lô, các sơ đồ chữ ký tùy chỉnh và giao dịch được tài trợ - những tính năng mà cảm thấy tiêu chuẩn trong tài chính truyền thống nhưng vẫn còn khó nắm bắt trong tiền điện tử.

Tại sao cộng đồng Ethereum chấp nhận giải pháp này

Những điểm đau mà AA giải quyết là cụ thể và rộng rãi. Hãy xem xét những khó khăn mà người dùng phải đối mặt: quản lý cụm từ hạt giống, thanh toán phí gas cho các thao tác cơ bản, khôi phục tài khoản bị mất, hoặc ủy quyền các hành động theo lô từng giao dịch một. Trừu tượng hóa tài khoản đơn giản hóa những trải nghiệm này bằng cách giới thiệu các mô hình bảo mật tài khoản tùy chỉnh và cơ chế thanh toán gas linh hoạt.

Ngoài trải nghiệm người dùng, các nhà phát triển còn thu được điều gì đó có giá trị tương đương: một khung lập trình. Thay vì xây dựng dựa trên những ràng buộc cứng nhắc trên chuỗi, họ giờ đây có thể thiết kế logic xác minh và thực thi giao dịch được tùy chỉnh cho các trường hợp sử dụng cụ thể. Sự linh hoạt này đại diện cho một sự mở rộng cơ bản về những gì có thể trên Ethereum.

Sự phát triển: Từ EIP-2938 đến EIP-4337

Con đường đến việc trừu tượng hóa tài khoản không hề đơn giản. Vào năm 2020, hai đề xuất cạnh tranh đã xuất hiện:

EIP-2938 đề xuất nâng cấp các tài khoản hợp đồng lên “trạng thái cấp cao nhất”, cho phép chúng trả phí và thực hiện giao dịch trực tiếp. Điều này sẽ yêu cầu thay đổi ở cấp độ giao thức, khiến nó trở nên tham vọng về mặt kỹ thuật nhưng có rủi ro về mặt vận hành.

EIP-3074 đã giới thiệu hai mã hoạt động mới—AUTH và AUTHCALL—cho phép các EOA ủy quyền quyền thực hiện giao dịch cho các hợp đồng thông minh. Mặc dù đổi mới, cách tiếp cận này cũng yêu cầu các sửa đổi về giao thức cốt lõi và gặp phải những lo ngại của cộng đồng về độ phức tạp trong việc triển khai.

Cả hai đề xuất đều bị tạm dừng do khối lượng công việc lớn từ lớp đồng thuận của Ethereum. Bất kỳ lỗi nào được giới thiệu ở cấp độ này sẽ cần phải có một hard fork để giải quyết, điều này tạo ra một rủi ro không thể chấp nhận được.

Bước đột phá đến với EIP-4337, cái đạt được sự trừu tượng hóa tài khoản mà không cần thay đổi lớp cơ sở của Ethereum. Thay vào đó, nó giới thiệu một hạ tầng song song cho việc xử lý giao dịch, thay đổi cơ bản cách mà hệ sinh thái tiếp cận vấn đề.

EIP-4337: Kiến trúc hoạt động

Sự xuất sắc của EIP-4337 nằm ở việc triển khai trên lớp ứng dụng. Thay vì thay đổi các quy tắc giao thức cốt lõi, nó giới thiệu những tác nhân và quy trình mới cùng tồn tại với việc xử lý giao dịch truyền thống:

UserOperation đại diện cho ý định giao dịch từ các chủ tài khoản. Khác với các giao dịch tiêu chuẩn, chúng được tạo ra trước khi được ký, mang lại cho hệ thống sự linh hoạt trong cách xác thực và thực hiện chữ ký.

Bundlers hoạt động như các nút chuyên biệt thu thập nhiều UserOperations, tổng hợp chúng thành các giao dịch gói duy nhất. Hãy nghĩ về chúng như là các bộ tổng hợp giao dịch, nhóm các hoạt động lại để tăng hiệu quả.

Hợp đồng điểm vào hoạt động như trung tâm thực thi. Nó nhận các UserOperations được gộp lại, xác thực chữ ký của chúng bằng cách sử dụng logic cụ thể cho từng tài khoản, và kích hoạt thực thi thông qua hàm ExecuteUserOp.

Ví hợp đồng thông minh thay thế các EOA truyền thống như giao diện tài khoản chính. Chúng được điều khiển bởi logic lập trình chứ không chỉ bởi mật mã khóa riêng.

Hợp đồng Paymaster giới thiệu tính linh hoạt cách mạng trong việc thanh toán gas. Người dùng giờ có thể trả phí giao dịch bằng bất kỳ token nào, có phí được các ứng dụng tài trợ, hoặc sử dụng logic phí hoàn toàn tùy chỉnh. Điều này loại bỏ ETH như một điều kiện tiên quyết cho mọi tương tác.

Nhà máy ví cho phép tạo ra các ví hợp đồng thông minh mới một cách hiệu quả, giảm thiểu chi phí cho người dùng tham gia vào hệ sinh thái.

Aggregator xác thực các gói chữ ký, cho phép tối ưu hóa mật mã giúp giảm chi phí xác minh trên chuỗi.

Cách Giao Dịch Diễn Ra Trong Ethereum Kích Hoạt AA

Hãy theo dõi một ví dụ cụ thể về cách một giao dịch hoạt động theo EIP-4337:

Bước 1: Bày tỏ Ý định Người dùng tạo một UserOperation xác định chi tiết giao dịch của họ, bao gồm phí tối đa (maxFeePerGas, maxPriorityFee), tương tác với hợp đồng mục tiêu và dữ liệu chữ ký. Quan trọng là, chữ ký vẫn chưa được áp dụng - hệ thống xác định cách diễn giải nó dựa trên các quy tắc của hợp đồng ví.

Bước 2: Phát sóng Mempool UserOperation vào một bộ nhớ chuyên dụng tách biệt khỏi các giao dịch Ethereum tiêu chuẩn. Mempool chuyên biệt này cho phép bundler áp dụng logic tùy chỉnh để sắp xếp và lựa chọn.

Bước 3: Gộp lại Các Bundler quét mempool UserOperation, chọn các thao tác và gộp chúng lại. Sau đó, họ gọi hàm handleOps của hợp đồng điểm vào với gói gộp. Nếu bundler cũng hoạt động như một builder khối, họ có thể trực tiếp đưa điều này vào khối tiếp theo. Nếu không, họ làm việc thông qua hạ tầng như MEV-Boost hoặc các giao thức phân tách nhà đề xuất và builder để đảm bảo sự bao gồm.

Bước 4: Xác thực Hợp đồng điểm nhập sử dụng validateUserOp để xác minh chữ ký của mỗi hoạt động theo quy tắc của hợp đồng ví. Sau khi xác thực, các bundler đưa hợp đồng điểm nhập vào danh sách trắng, thiết lập một mối quan hệ tin cậy.

Bước 5: Thực thi Hàm ExecuteUserOp của hợp đồng ví được kích hoạt, thực hiện logic giao dịch thực tế. Gói tin giờ đây đã hoàn chỉnh và được bao gồm trong chuỗi khối Ethereum.

So sánh Kiến trúc Ví: EOA so với MPC so với AA

Tại sao EIP-3074 bị gạt sang một bên

Trước khi EIP-4337 thu hút được sự chú ý, EIP-3074 đã đại diện cho lựa chọn hàng đầu cho việc trừu tượng hóa tài khoản. Nó đã giới thiệu các mã lệnh AUTH và AUTHCALL giống như chúng tôi đã đề cập trước đó. Đây là lý do tại sao nó không tiến triển:

Vấn đề Thay đổi Giao thức: EIP-3074 yêu cầu sửa đổi lớp đồng thuận, có nghĩa là các nút Ethereum cốt lõi sẽ cần phải áp dụng hành vi mới. Nếu có lỗi trong việc triển khai, biện pháp khắc phục duy nhất sẽ là một hard fork gây gián đoạn ảnh hưởng đến toàn bộ mạng.

Sự Linh Hoạt Hạn Chế: Trong khi EIP-3074 cho phép EOA hoạt động như các hợp đồng thông minh, nó vẫn giữ ECDSA là cơ chế chữ ký cố định. Điều này ngăn cản các nhà phát triển thử nghiệm với các phương pháp mật mã mới hoặc triển khai logic xác minh tinh vi hơn.

Lợi thế: Sức mạnh cốt lõi của EIP-3074 là sự tinh tế—bất kỳ EOA nào cũng có thể có được khả năng giống như hợp đồng thông minh mà không cần triển khai hợp đồng. Tuy nhiên, sự đơn giản này đã phải trả giá bằng việc tùy chỉnh hạn chế.

Ngược lại, EIP-4337 chấp nhận các quy trình trên chuỗi phức tạp hơn để tránh rủi ro ở lớp giao thức, một sự đánh đổi mà cộng đồng coi là xứng đáng.

Cây cầu: EIP-5003 và sự phát triển của ví

Mặc dù EIP-3074 vẫn đang bị hoãn, cuộc trò chuyện chưa kết thúc. EIP-5003 giới thiệu mã hoạt động AUTHUSURP, hoạt động cùng với EIP-3074 để cho phép các EOA hiện tại phát triển thành các tài khoản hợp đồng thông minh.

Đây là một kịch bản thực tế: EOA của Alice ủy quyền cho địa chỉ của Bob hành động thay mặt cho nó theo EIP-3074. Sử dụng AUTHUSURP, địa chỉ của Bob có thể triển khai mã tại địa chỉ của Alice, hiệu quả nâng cấp tài khoản của cô ấy từ EOA lên CA. Việc di chuyển này giúp Alice truy cập vào các chế độ chữ ký tùy chỉnh và tăng cường bảo mật mà không từ bỏ địa chỉ hoặc khóa riêng của cô ấy.

Mẫu thiết kế này gợi ý một lộ trình di chuyển dần dần cho hệ sinh thái thay vì một sự chuyển giao đột ngột.

Tác Động Thực Tế: Rào Cản Thấp Hơn, An Ninh Mạnh Mẽ Hơn

Khi Ethereum tiếp tục theo đuổi sự chấp nhận chính thống, việc trừu tượng hóa tài khoản EIP-4337 giải quyết những trở ngại cụ thể. Người dùng không còn cần phải tích trữ ETH để thanh toán gas hoặc ghi nhớ các cụm từ hạt giống như cơ chế bảo mật chính. Các nhà phát triển có thể thiết kế các ví nhúng các cơ chế phục hồi, thao tác hàng loạt và logic ủy quyền tùy chỉnh. Các ứng dụng có thể tài trợ cho các giao dịch của người dùng, giảm bớt rào cản cho việc onboarding.

Bảo mật cũng được cải thiện. Ví hợp đồng thông minh có thể thực hiện xác thực đa chữ ký, các thao tác khóa thời gian, giới hạn chi tiêu và các biện pháp bảo vệ khác ngoài mã hóa khóa riêng cơ bản.

Sự phát triển của hệ sinh thái Ethereum theo hướng trừu tượng hóa tài khoản không chỉ là một nâng cấp kỹ thuật nhỏ, mà là một sự tái tưởng tượng cơ bản về cách các tài khoản hoạt động—một điều mang lại cho các tương tác tiền điện tử gần hơn với trải nghiệm liền mạch mà người dùng mong đợi từ các ứng dụng hiện đại.