以太坊改進提案-4337：帳戶抽象如何重塑以太坊交易

研究洞察以理解下一代以太坊帳號管理

帳號抽象 (AA) 代表了我們與 Ethereum 互動方式的根本變化。通過將交易驗證與執行解耦並重新構想錢包架構，該提案解決了歷史上阻礙主流採用的關鍵摩擦點。EIP-4337 的引入使這一願景變得可行，而無需對以太坊的核心協議進行更改。

基礎：理解以太坊的帳號模型

要理解帳號抽象的重要性，我們首先需要研究當前在以太坊上存在的兩種類型的帳號。外部擁有的帳號(EOAs)通過私鑰和助記詞進行控制——這是大多數用戶使用的傳統方法。而合約帳號(CAs)則按照智能合約定義的規則運行。

這個二進制系統創造了固有的限制。EOA 無法自動執行復雜的交易邏輯，而智能合約錢包則需要支付手續費和部署成本。帳戶抽象彌補了這一差距，允許智能合約邏輯管理 EOA，從而創建我們所稱的可編程錢包。這解鎖了批量交易、自定義籤名方案和贊助交易等可能性——這些功能在傳統金融中感覺是標準的，但在加密貨幣中仍然難以實現。

爲什麼以太坊社區接受了這個解決方案

AA解決的痛點是具體且廣泛的。考慮用戶面臨的摩擦：管理助記詞，爲基本操作支付燃氣費，恢復丟失的帳號，或者一次授權一個交易的批量操作。帳號抽象通過引入可定制的帳號安全模型和靈活的燃氣支付機制來簡化這些體驗。

除了用戶體驗，開發者還獲得了同樣寶貴的東西：一個可編程的框架。與其在嚴格的鏈上約束下構建，他們現在可以設計針對特定用例的交易驗證和執行邏輯。這種靈活性代表了以太坊上可能性的根本擴展。

演變：從 EIP-2938 到 EIP-4337

帳號抽象的道路並不簡單。2020年，出現了兩個競爭提案：

EIP-2938 提議將合約帳號提升至 “頂層” 狀態，使其能夠直接支付費用和執行交易。這將需要協議層面的變更，雖然在技術上雄心勃勃，但在操作上風險較大。

EIP-3074 引入了兩個新的操作碼——AUTH 和 AUTHCALL——允許外部擁有帳戶（EOAs）將交易權限委托給智能合約。盡管這一方法具有創新性，但也要求核心協議進行修改，並面臨社區對實施復雜性的擔憂。

由於以太坊的共識層需要大量工作，兩個提案都被暫停。任何在此層面引入的錯誤都需要進行硬分叉來解決，這帶來了不可接受的風險。

這一突破出現在 EIP-4337，它實現了帳號抽象，而無需修改以太坊的基礎層。相反，它引入了一種用於交易處理的平行基礎設施，從根本上改變了生態系統處理這一問題的方式。

EIP-4337: 可行的架構

EIP-4337 的卓越之處在於其應用層的實現。它並沒有改變核心協議規則，而是引入了與傳統交易處理共存的新參與者和流程：

UserOperation 對象代表了帳號持有者的交易意圖。與標準交易不同，它們是在被籤名之前創建的，從而爲系統在驗證和執行籤名的方式上提供了靈活性。

打包者充當專門的節點，收集多個用戶操作，將它們聚合成單個打包交易。可以把它們看作是交易聚合器，旨在提高操作的效率。

入口點合約作爲執行中心。它接收打包的用戶操作，使用特定於帳號的邏輯驗證其籤名，並通過 ExecuteUserOp 函數觸發執行。

智能合約錢包 取代了傳統的EOA作爲主要的帳戶接口。這些錢包由可編程邏輯控制，而不僅僅是私鑰密碼學。

支付助手合約爲燃氣費用支付引入了革命性的靈活性。用戶現在可以使用任何代幣支付交易費用，費用可以由應用程序贊助，或者使用完全自定義的費用邏輯。這消除了以太作爲每次交互的前提條件。

錢包工廠 使得新智能合約錢包的高效創建成爲可能，減少了用戶加入生態系統的開銷。

聚合器 驗證籤名捆綁，允許加密優化，從而降低鏈上驗證成本。

AA功能的以太坊交易流動方式

讓我們追蹤一個具體示例，看看在EIP-4337下交易是如何運作的：

步驟 1：表達意圖 用戶創建一個 UserOperation，指定他們的交易細節，包括最大費用(maxFeePerGas、maxPriorityFee)、目標合約交互和籤名數據。重要的是，籤名尚未應用——系統根據錢包合約的規則確定如何解釋它。

步驟 2：內存池廣播 用戶操作進入一個專用的內存池，與標準的以太坊交易分開。這個專門的內存池允許打包者應用自定義邏輯進行排序和選擇。

步驟 3：打包 打包者掃描用戶操作內存池，選擇操作並將其聚合。然後，他們調用入口點合約的 handleOps 函數，並傳入打包內容。如果打包者同時作爲區塊構建者，他們可以直接將其包含在下一個區塊中。否則，他們通過 MEV-Boost 或提案者-構建者分離協議等基礎設施來確保包含。

步驟 4：驗證 入口合約使用 validateUserOp 根據錢包合約的規則驗證每個操作的籤名。驗證後，打包者將入口合約列入白名單，建立信任關係。

步驟 5：執行 錢包合約的 ExecuteUserOp 函數觸發，執行實際的交易邏輯。該捆綁包現在已完成並包含在以太坊區塊鏈中。

比較錢包架構：EOA vs. MPC vs. AA

爲什麼EIP-3074被擱置

在EIP-4337獲得關注之前，EIP-3074是帳號抽象的主要替代方案。它引入了我們之前提到的相同AUTH和AUTHCALL操作碼。以下是它未能推進的原因：

協議變更問題： EIP-3074 需要共識層的修改，這意味着核心以太坊節點需要採用新的行爲。如果出現實施錯誤，唯一的補救措施將是影響整個網路的破壞性硬分叉。

**靈活性有限：**雖然EIP-3074允許外部擁有帳戶（EOA）像智能合約一樣操作，但它保留了ECDSA作爲固定的籤名機制。這阻止了開發者嘗試新穎的加密方法或實現更復雜的驗證邏輯。

優勢： EIP-3074 的核心優勢在於優雅——任何 EOA 都可以獲得類似智能合約的能力，而無需部署合約。然而，這種簡單性以有限的自定義爲代價。

相比之下，EIP-4337 接受更復雜的鏈上過程，以避免協議層風險，這是社區認爲值得的權衡。

橋接：EIP-5003與錢包演變

盡管EIP-3074仍處於擱置狀態，但討論並未結束。EIP-5003引入了AUTHUSURP操作碼，它與EIP-3074一起工作，使現有的EOA能夠演變爲智能合約帳號。

這是一個實際場景：Alice的EOA授權Bob的地址在EIP-3074下代表她行事。使用AUTHUSURP，Bob的地址可以在Alice的地址上部署代碼，有效地將她的帳號從EOA升級爲CA。這次遷移使Alice能夠訪問自定義籤名方案和增強的安全性，而無需放棄她的原始地址或私鑰。

這個設計模式建議生態系統採用漸進式遷移路徑，而不是突然轉變。

實際影響：降低門檻，增強安全性

隨着以太坊不斷追求主流採用，EIP-4337 的帳號抽象解決了實際障礙。用戶不再需要儲存以太用於 gas 支付或記住助記詞作爲主要安全機制。開發者可以設計嵌入恢復機制、批量操作和自定義授權邏輯的錢包。應用程序可以贊助用戶交易，降低入門的摩擦。

安全性也得到了提高。智能合約錢包可以實現多重籤名驗證、定時操作、消費限額以及其他超出基本私鑰加密的保護措施。

Ethereum生態系統向帳號抽象演化不僅僅是一次小規模的技術升級，而是對帳戶功能的根本重新構想——這使得加密互動更加接近用戶對現代應用程序期望的無縫體驗。