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⏰ 活动时间：截止至 2025年7月11日 24:00（UTC+8）
深度剖析:以太坊账户抽象EIP-7702的革命性突破
深入解读以太坊账号抽象赛道的过去与未来
本文分为两大部分:
上半部分从2015年的首个AA提案出发,系统整理了目前为止的主要EIP提案内容,探讨AA历史提案的发展历程,并对各方案进行综合评价。
下半部分重点对比分析EIP4337推出后市场反应冷淡的原因,并深入解析即将纳入以太坊下一版本升级的EIP7702。这一提案一旦合并,将全方位改变链上应用形态。
EIP-7702具有划时代意义,让我们详细了解一下。
1. 账号抽象的背景
1.1 账号抽象的意义定位
以太坊创始人Vitalik在2023年底更新ETH路线图时,对账号抽象的设定并未改变。目前主流模式正从EIP-4337发展到下一阶段的自愿转换EOA账号。
EIP4337推出一年多以来(2023年3月1日在丹佛WalletCon上正式宣布),一直得到用户广泛认可但使用率不高。在这种矛盾的市场环境下,EIP-7702的进度大幅提前,已确定将在下次升级中合并。
1.2 账号抽象的市场现状
经过一年半发展,EIP4337在主流链上的账户数仅1200万,其中以太坊主网上活跃地址只有6,764个,与EOA和CA地址数相差甚远。以太坊主网独立地址数已达2.7亿,可以说EIP4337在主网上几乎没有实质性发展。
不过,这并不影响AA的本质价值。EIP4337的设计决定了它难以解决主网的向前兼容性问题。随着各类L2原生嵌入AA,EIP4337地址数在L2上获得爆发,其中Base和Polygon链7月月活用户分别达到100万和300万。
因此,并非EIP4337设计有误,它有很多优点。目前现状源于主网与L2之间的差异,它们需要各自适用的方案。
2. 什么是账号抽象?
账户抽象本质上解决的是产权分离问题。
以太坊虚拟机(EVM)架构中有两种账户:外部账户(EOA)和合约账户(Contract Account)。外部账户的所有权和签名权实际上由同一实体持有。持有私钥的人不仅拥有账户的"所有权",还有权"签名转移所有资产"。
这是由以太坊账户交易结构决定的。从交易结构可以看出,以太坊的标准交易没有From字段。资金转账时,具体消费哪个地址的资金是通过VRS参数(即用户签名)反解析出From地址。
这涉及ECDSA等非对称加密和单向门限函数等概念,我们不展开讨论。总之,这里由密码学保障安全性,但也造成了目前EOA地址产权合并的困境。
EIP4337的核心效果是在交易字段中增加Sender Address字段,从而实现私钥与被操作地址的分离。
产权分离如此重要的原因在于,外部账户(EOA)设计会引发更多问题:
私钥难以保护:用户丢失私钥(遗失、黑客攻击、密码学破解)意味着失去所有资产。
签名算法单一:原生协议在验证交易时只能使用ECDSA签名和验签算法。
签名权限过高:无原生多签(多签只能通过智能合约实现),单签即可执行任意操作。
交易手续费只能用ETH支付,不支持批量交易。
交易隐私泄露:一对一交易容易分析账户持有者的隐私信息。
这些限制使普通用户难以使用以太坊:
首先,使用以太坊上的任何应用,用户都必须持有以太币(并承担价格波动风险)。
其次,用户需要处理复杂的费用逻辑,Gas价格、Gas限制、交易阻塞(Nonce顺序)等概念对用户来说过于复杂。
最后,虽然许多区块链钱包或应用试图通过产品优化提高用户体验,但效果有限。
因此,解决方案在于实现账户抽象,将所有权(Owner)和签名权(Signer)解耦,从而逐步解决上述问题。
历史上有多种方案,最终汇聚为两种路线。
3. AA历史提案脉络梳理
问题的解决方案看似有很多EIP提案,但归根结底只有两种核心思路。每个未通过的EIP考虑的问题最终都汇聚成了现有方案的突破点。
3.1 第一种路线:将EOA地址转变为CA地址
早在2015年11月15日,围绕EIP-101,Vitalik就提出以合约作为账户的新结构。将地址改为只有代码和存储空间,改变手续费支持由ERC20支付,通过预编译合约将原生代币改为类ERC20来存余额(可具备代扣授权等功能),将交易字段精简到只有to、startgas、data和code。
从现在看来,这是一种大跃进式变革,会大幅改动底层设计,让每个账户地址都拥有自己的"代码"逻辑(这正是EIP-7702要实现的效果)。
它还能衍生出其他功能,比如:
让交易使用更多加密算法,可由各地址内部Code指定验签鉴权方法。
具备抗量子攻击特性,因为代码可升级。
让以太币具备与ERC20合约一致的功能特性,核心效果是实现代扣授权,无需原生币损耗。
提升账户的自定义空间,兼容社交恢复、SBT支持、密钥找回等。
未能继续推进的原因很简单,显然步子迈得太大,对当前交易哈希冲突问题和安全性隐患考虑不周,所以一直搁置。但每个优点的理念都成为后续EIP4337和EIP7702的核心功能之一。
后来还有一系列EIP试图完善这种逻辑:
EIP-859:主链账户抽象(2018-01-30)
试图解决Code的部署问题。核心作用是,如果交易方合约未部署,则使用交易附带code参数执行合约钱包部署。其次还提出新的PAYGAS操作码,除支付gas外,也成为交易参数中验证部分与执行部分的分隔符。
虽然当时无疾而终,但这也成了现在EIP7702的核心逻辑之一。EIP7702的每笔交易结合特殊的交易结构,可以附带一定代码,从而让EOA地址在本次交易中拥有合约能力。
EIP-7702:设置EOA账户代码(2024-05-07)
这是本文后续讨论机制的核心EIP。Vitalik发表EIP-7702作为EIP-3074的替代方案。因此EIP-3074被弃用,EIP-7702确定将在即将到来的ETH Prague/Electra(Pectra)硬分叉中纳入,具体内容我们稍后展开。
3.2 第二种路线:让EOA地址驱动CA地址
EIP-3074:增加AUTH和AUTHCALL操作码(2020-10-15)
在EVM中加入两个新的OpCodes AUTH和AUTHCALL,让EOA能通过这两个opcode授权合约代替EOA的身份调用其他合约。
概括来说,EOA可以将一则已签名的消息(交易)发送至自己信任的合约(称作Invoker)。此Invoker合约可以利用AUTH和AUTHCALL操作码代替这个EOA发出交易。
EIP-4337:用交易内存池实现账户抽象(2021-09-29)
它受MEV启发进行设计,核心价值是可以完全避免共识层协议更改。
EIP4337提出新的事务对象UserOperation,用户将此对象发送到内存池中,由bundlers从矿工维度批量打包交付合约执行交易事务,本质上是把底层的交易与账户运作拉到合约层面执行。
EIP-5189:通过背书人来操作抽象账户(2022-06-29)
这算是优化了EIP4337的逻辑,是面对恶意的Bundler通过建立资金罚款背书endorser的机制来防止DoS阻塞攻击。
3.3 其他用于支持AA的提案
EIP-2718:新交易类型的包装信封(2020-06-13)
这是一个已经Final的提案,定义了一个新的交易类型,作为未来新增交易类型的信封。
最终效果是,引入新交易类型时,通过特定编码来区分不同交易,让其只需向后兼容,而无需向前兼容。最常见的例子是EIP1559,它区分了交易的手续费,使用新的交易类型编码,又不影响最初的legacy交易类型。
EIP-3607:让EOA地址不可部署合约(2021-06-10)
这是AA路径上的补充方案,用于防止合约部署地址与EOA地址冲突的问题。它会控制合约生成方法,让系统不允许将代码部署到已经是EOA地址的地址上。这个风险其实很小,毕竟以太坊地址有160位长,虽然存在用私钥碰撞出指定合约地址私钥的方法,但以比特币全算力投入估计,也还需要一年时间。
3.4 如何理解账号抽象发展历程?
首先需要理解转为CA后的价值
基本上也就是EIP-4337的实际效果,它可以实现:
但是,EIP-4337的核心缺点是违背人性动机原则。
它看起来更好,但陷入了市场发展的死循环。很多Dapp还不兼容,用户就不愿使用CA地址,甚至使用CA有更高的交易成本(普通转账场景,交易费用翻倍),也太依赖Dapp本身的兼容性。
所以在以太坊主网上至今仍未得到普及。
成本是用户最重要的衡量标准,必须降低成本。
但要真正降低GAS,就必须以太坊本身做软分叉升级,修改GAS计算或修改操作码的GAS消耗等模块。然而既然要软分叉,何不直接考虑EIP-7702呢?
4. 全面解析EIP-7702
4.1 EIP-7702是什么
它通过新的交易类型来区分,允许EOA在单笔交易中临时具备智能合约的功能,进而支持业务上进行批量交易、无Gas交易和自定义权限管理等,且无需引入新的EVM opCode(影响向前兼容性)。
它可以让用户在不部署智能合约的情况下,就获得大部分AA的能力,甚至可以提供第三方代用户发起交易的能力,且不需要用户提供私钥,只需签名授权信息。
4.2 数据结构
它定义了新的交易类型0x04,该交易类型的TransactionPayload是以下内容的RLP编码序列化结果:
rlp([ chain_id, nonce, max_priority_fee_per_gas, max_fee_per_gas, gas_limit, destination, value, data, access_list, authorization_list, signature_y_parity, signature_r, signature_s ])
重要的是其中新增了authorization_list对象,存储签名者希望在其EOA中执行的代码。用户签署交易的同时也签署要执行的合约代码,它作为二维列表存在,说明可以批量存放多个操作信息,执行批量操作。
authorization_list = [[chain_id, address, nonce, y_parity, r, s], ...]