Глубокий анализ прошлого и будущего абстрактных счетов Ethereum

Статья делится на две основные части:

В верхней части рассматривается первый AA-проект 2015 года, система整理了 на данный момент основные содержания предложений EIP, обсуждается история развития AA-предложений и проводится комплексная оценка различных схем.

Нижняя часть сосредоточена на сравнительном анализе причин холодной реакции рынка после выпуска EIP4337 и глубоком анализе EIP7702, который будет включен в следующее обновление Ethereum. Как только это предложение будет объединено, оно полностью изменит формы приложений на цепочке.

EIP-7702 имеет эпохальное значение, давайте подробно изучим это.

1. Фон абстракции счета

1.1 Значение абстракции счета

Основатель Ethereum Виталик в конце 2023 года обновил дорожную карту ETH, и настройки абстракции счета не изменились. В настоящее время основной тренд развивается от EIP-4337 к следующему этапу добровольного преобразования EOA счета.

С момента запуска EIP4337 прошло более года, 1 марта 2023 года на WalletCon в Денвере официально было объявлено (. Он получил широкое признание пользователей, но уровень использования остается низким. В таких противоречивых рыночных условиях прогресс EIP-7702 значительно ускорился, и уже решено, что он будет объединен в следующем обновлении.

) 1.2 состояние рынка абстрактного счета

За полтора года развития количество счетов EIP4337 на основных цепочках составляет всего 12 миллионов, из которых на основном Ethereum активно используется только 6,764 адреса, что значительно отличается от количества EOA и CA адресов. Число независимых адресов на основном Ethereum достигло 270 миллионов, можно сказать, что EIP4337 на основной сети практически не имеет существенного развития.

Однако это не влияет на основную ценность AA. Дизайн EIP4337 определяет, что он трудно решает проблемы обратной совместимости основной сети. С внедрением различных L2, изначально встроенных в AA, количество адресов EIP4337 на L2 резко возросло, при этом число активных пользователей в сети Base и Polygon в июле достигло 1 миллиона и 3 миллионов соответственно.

Поэтому дело не в том, что дизайн EIP4337 ошибочен, у него много преимуществ. Текущая ситуация обусловлена различиями между основной сетью и L2, им нужны соответствующие решения.

![Глубокий анализ прошлого и будущего абстракции счета Ethereum]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-cecbf67df71971d38b0a927be5e4c4d9.webp(

2. Что такое абстракция счета?

Абстракция счета по сути решает проблему отделения прав собственности.

В архитектуре виртуальной машины Ethereum)EVM( существует два типа счетов: внешние счета)EOA( и контрактные счета)Contract Account(. Право собственности и право подписи внешнего счета фактически принадлежат одному и тому же субъекту. Лицо, обладающее приватным ключом, не только владеет "правами собственности" на счет, но и имеет право "подписывать передачу всех активов".

Это определяется структурой транзакции учетной записи Ethereum. Из структуры транзакции видно, что в стандартной транзакции Ethereum нет поля From. При переводе средств конкретный адрес, откуда используются средства, определяется через параметры VRS ), то есть через подпись пользователя (, которая декодирует адрес From.

Это касается таких понятий, как асимметричное шифрование, например, ECDSA, и односторонние пороговые функции, которые мы не будем обсуждать. В общем, здесь безопасность обеспечивается криптографией, но это также приводит к текущей проблеме объединения прав собственности на адреса EOA.

Основной эффект EIP4337 заключается в добавлении поля Sender Address в поле транзакции, что позволяет отделить приватный ключ от адреса, к которому производится операция.

Причина важности разделения прав собственности заключается в том, что проектирование внешнего счета )EOA( может вызвать больше проблем:

1. Сложность защиты приватного ключа: потеря приватного ключа ), атаки хакеров, криптографические взломы ( означают потерю всех активов.

2. Однообразный алгоритм подписи: оригинальный протокол может использовать только алгоритмы подписи и проверки подписи ECDSA при верификации транзакций.

3. Слишком высокий уровень прав подписи: отсутствует нативный мультиподпись ), мультиподпись может быть реализована только через смарт-контракт (, одноподпись может выполнять любые операции.

4. Комиссию за транзакцию можно оплачивать только в Эфире, массовые сделки не поддерживаются.

5. Утечка конфиденциальности交易: Одноразовые交易 легко анализировать конфиденциальную информацию владельца счета.

Эти ограничения затрудняют обычным пользователям использование Ethereum:

Сначала, используя любое приложение на Ethereum, пользователи должны владеть Эфиром ) и принимать на себя риск колебаний цен (.

Во-вторых, пользователям необходимо справляться со сложной логикой сборов, такими понятиями, как цена газа, ограничение газа, блокировка транзакций ) порядок Nonce ( и т.д., что слишком сложно для пользователей.

В конце концов, хотя многие кошельки или приложения на блокчейне пытаются улучшить пользовательский опыт через оптимизацию продукта, эффект ограничен.

Таким образом, решение заключается в реализации абстракции счета, что позволяет декомпозировать право собственности )Owner( и право подписи )Signer(, тем самым постепенно решая вышеупомянутые проблемы.

В истории существовало множество схем, которые в конечном итоге объединились в два направления.

![Глубокий анализ прошлого и будущего абстракции счета Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-65d1ef9656425666ee30c38bbb63e769.webp(

3. Хронология исторических предложений AA

Решение проблемы кажется, что существует множество предложений EIP, но в конечном итоге есть только две основные идеи. Все проблемы, рассматриваемые в каждом отклоненном EIP, в конечном итоге сводятся к прорывным точкам существующего решения.

) 3.1 Первый маршрут: преобразование EOA-адреса в CA-адрес

Еще 15 ноября 2015 года, вокруг EIP-101, Виталик предложил новую структуру счета, основанную на контрактах. Адрес был изменен на только код и пространство для хранения, поддержка комиссий была изменена на оплату ERC20, с помощью предварительно скомпилированного контракта родные токены были преобразованы в аналог ERC20 для хранения баланса ###, что позволяет иметь функции авторизации на удержание и другие функции (, а поля транзакции были упрощены до только to, startgas, data и code.

Сейчас это выглядит как прорывная реформа, которая значительно изменит базовый дизайн, позволив каждому адресу счета иметь свою "кодовую" логику ), что именно и является целью EIP-7702 (.

Он также может породить другие функции, например:

1. Позвольте транзакциям использовать больше криптографических алгоритмов, методы проверки подписи и аутентификации могут быть указаны внутренним кодом каждого адреса.

2. Обладает характеристиками защиты от квантовых атак, так как код может быть обновлен.

3. Сделать Эфир таким же функциональным, как контракт ERC20, основной эффект заключается в реализации авторизации на удержание без потерь нативной валюты.

4. Повышение пользовательского пространства счета, совместимость с восстановлением через социальные сети, поддержка SBT, восстановление ключей и т.д.

Причина, по которой не удалось продолжить, очень проста: очевидно, шаги были слишком большими, не было должного внимания к текущим проблемам конфликтов хэш-операций и угрозам безопасности, поэтому все это было отложено. Но каждая концепция преимуществ стала одной из ключевых функций последующих EIP4337 и EIP7702.

Позже была серия EIP, пытавшаяся улучшить эту логику:

EIP-859: абстракция счетов основной цепи )2018-01-30(

Попытка решить проблему развертывания кода. Основная функция заключается в том, что если контракт стороны сделки не развернут, то используется параметр code, прикрепленный к сделке, для выполнения развертывания контракта кошелька. Кроме того, предложена новая операция PAYGAS, которая, помимо оплаты газа, также становится разделителем между частью верификации и частью выполнения в параметрах транзакции.

Хотя тогда все закончилось безрезультатно, это стало одной из основных логик EIP7702. Каждая транзакция EIP7702 сочетает в себе специальную структуру транзакции, которая может сопровождаться определенным кодом, позволяя EOA-адресу обладать возможностями контракта в данной транзакции.

EIP-7702: Установить код EOA счета )2024-05-07(

Это основной EIP для дальнейшего обсуждения механизма в данной статье. Виталик представил EIP-7702 как альтернативу EIP-3074. Таким образом, EIP-3074 был отклонен, и EIP-7702 будет включен в предстоящий ETH Prague/Electra)Pectra( хард-форк, о чем мы подробнее расскажем позже.

) 3.2 Второй вариант: позволить EOA-адресу управлять CA-адресом

EIP-3074: добавление операций AUTH и AUTHCALL ###2020-10-15(

В EVM добавлены два новых OpCode: AUTH и AUTHCALL, позволяющие EOA авторизовать контракты для вызова других контрактов от имени EOA с помощью этих двух опкодов.

В целом, EOA может отправить подписанное сообщение ) транзакцию ( в доверенный контракт ), называемый Invoker (. Этот контракт Invoker может использовать коды операций AUTH и AUTHCALL для выпуска транзакции от имени этого EOA.

EIP-4337: Реализация абстракции счета с помощью пула памяти транзакций )2021-09-29(

Он был разработан под вдохновением от MEV, его основная ценность заключается в том, что он может полностью избежать изменений в протоколе уровня согласия.

EIP4337 предлагает новый объект транзакции UserOperation, который пользователи отправляют в пул памяти, откуда бандлеры по мере необходимости упаковывают и передают контракты для выполнения транзакционных операций. По сути, это перевод операций с транзакциями и счетами на уровень выполнения контрактов.

EIP-5189: Операции с абстрактными счетами через поручителей )2022-06-29(

Это оптимизация логики EIP4337, направленная на предотвращение атак DoS за счет создания механизма обеспечения средств для злонамеренных Bundler через штрафы.

) 3.3 Другие предложения по поддержке AA

EIP-2718:Обертка нового типа транзакций###2020-06-13(

Это предложение, которое уже окончательное, определяет новый тип сделки, в качестве конверта для добавления новых типов сделок в будущем.

В конечном итоге, при введении нового типа транзакции, различие между различными транзакциями осуществляется с помощью специального кода, что позволяет обеспечить обратную совместимость без необходимости в прямой совместимости. Наиболее распространенным примером является EIP1559, который различает комиссии за транзакции, используя новый код типа транзакции, при этом не влияя на исходный legacy тип транзакций.

EIP-3607: сделать адреса EOA недоступными для развертывания контрактов )2021-06-10(

Это дополнительное решение на пути AA, предназначенное для предотвращения конфликта между адресом развертывания контракта и адресом EOA. Оно будет контролировать метод генерации контракта, чтобы система не позволяла развертывать код по адресу, который уже является адресом EOA. Этот риск на самом деле очень мал, ведь адрес Эфира имеет длину 160 бит, хотя существует метод подбора приватного ключа для получения приватного ключа указанного адреса контракта, однако, по оценкам, для этого потребуется около года времени при полном投入е вычислительной мощности биткойна.

) 3.4 Как понять историю развития абстракции счета?

Сначала нужно понять ценность, преобразованную в CA.

В основном это фактический эффект EIP-4337, который может реализовать:

• Поддержка различных алгоритмов подписи
• Поддержка социального восстановления
• Поддержка токенов с пользовательскими платежами за газ
• Поддержка массовых транзакций
• Поддержка управления счетом
• Поддержка оплаты газа третьими сторонами

Однако,核心 недостаток EIP-4337 заключается в том, что он противоречит принципу человеческой мотивации.

Он выглядит лучше, но попал в мертвую петлю развития рынка. Многие Dapp все еще несовместимы, пользователи не хотят использовать адреса CA, а использование CA даже связано с более высокими транзакционными издержками ### в обычных сценариях перевода, комиссии за транзакции удваиваются (, это слишком зависит от совместимости самого Dapp.

Поэтому на основной сети Ethereum до сих пор не получил распространения.

Стоимость является самым важным критерием оценки для пользователей, необходимо снизить затраты.

Но для того чтобы действительно снизить GAS, необходимо провести мягкое форк-обновление самого Ethereum, изменить расчет GAS или модули, которые изменяют потребление GAS в операционных кодах. Однако если уже планируется мягкий форк, почему бы не рассмотреть EIP-7702?

![Глубокий анализ прошлого и будущего абстракции счетов Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3503a168bb61430839419efb40e130de.webp(

4. Полный анализ EIP-7702

) 4.1 Что такое EIP-7702

Он различает новые типы транзакций, позволяя EOA временно обладать функциональностью смарт-контрактов в одной транзакции, что поддерживает массовые транзакции в бизнесе, транзакции без газа и управление пользовательскими правами и не требует введения нового EVM opCode###, влияющего на обратную совместимость(.

Это позволяет пользователям получить большинство возможностей AA без развертывания смарт-контрактов, и даже предоставляет третьим лицам возможность инициировать транзакции от имени пользователей без необходимости предоставления пользователями приватных ключей, достаточно только подписать информацию об авторизации.

) 4.2 Структура данных

Он определяет новый тип транзакции 0x04, где TransactionPayload является RLP-кодированной сериализацией следующего содержимого:

rlp###[ chain_id, nonce max_priority_fee_per_gas, max_fee_per_gas, gas_limit, пункт назначения, значение, данные, access_list, список_авторизации, signature_y_parity, signature_r, подпись_s ](

Важно, что был добавлен объект authorization_list, который хранит код, который подписывающий хочет выполнить в своем EOA. Пользователь подписывает не только транзакцию, но и код контракта, который существует в виде двумерного списка, что позволяет хранить несколько информаций об операциях и выполнять пакетные операции.

authorization_list = [[chain_id, адрес, nonce, y_parity, r, s], ...]

)