多鏈帳戶抽象:加密基礎設施的未來

近日,以太坊社區會議(EthCC 7)在比利時布魯塞爾舉行,這是歐洲規模最大的以太坊年度盛會,重點關注技術和社區發展。本屆大會共有350多位區塊鏈行業一線意見領袖發表演講,其中一位開發者發表了主題爲"揭示未來:多鏈帳戶抽象解析"的演講。

演講主要內容包括:

• 帳戶抽象(AA)的兩個核心:籤名抽象和支付抽象。籤名抽象允許用戶選擇任意驗證機制,支付抽象則支持多種交易支付選項。這種靈活性提升了安全性和用戶體驗。

• ERC-4337和原生AA在驗證和執行階段的入口點函數有所不同。驗證交易的限制和執行交易的步驟在不同實現中各有特點。

• 在EVM兼容鏈上實施ERC-4337時,Rollup設計中的協議差異和地址計算方式的差異,導致L1和L2之間實現存在細微但重要的開發細節差異。

帳戶抽象簡介

帳戶抽象(AA)主要包含籤名抽象和支付抽象兩個關鍵點:

• 籤名抽象:用戶可選擇任意驗證機制,不局限於特定數字籤名算法。
• 支付抽象:用戶可使用多種交易支付選項,如ERC-20資產支付或第三方贊助交易。

這種靈活性顯著提升了安全性和用戶體驗。AA的目標是通過多種方式實現這兩個核心功能。

ERC-4337簡介

ERC-4337通過引入更靈活的帳戶管理和交易處理方法,解決了以太坊外部擁有帳戶(EOA)的一些限制。主要特點包括:

• userOp結構:用戶將userOp結構發送給Bundler,後者收集多個userOp並調用EntryPoint合約的handleOps函數。

• EntryPoint合約:作爲交易處理的核心,主要功能包括:

  1. 調用帳戶合約的validate函數,確保userOp獲授權
  2. 收取費用
  3. 調用帳戶合約的execute函數,執行userOp的目標操作

原生AA簡介

在原生AA中,每個帳戶都是合約,且交易處理機制直接嵌入區塊鏈協議。不同區塊鏈網路的AA設計各有特點:

• ERC-4337帳戶抽象:以太坊、Arbitrum、Optimism等多個網路採用
• 遵循ERC-4337的原生帳戶抽象:StarkNet和zkSync Era
• 具有隱私設計的原生帳戶抽象:Aztec

ERC-4337與原生AA的差異

操作系統角色

AA操作系統需要解決Gas價格、交易順序、入口點函數觸發等關鍵問題。ERC-4337通過Bundler和EntryPoint Contract協作完成,而原生AA中用戶直接將userOps發送給官方服務器的操作員/排序器。

合約接口

ERC-4337和原生AA的帳戶合約接口相似,都包含驗證、支付和執行三個步驟。但在執行階段,只有原生AA的入口點是固定的。

驗證和執行步驟的限制

不同實現對驗證和執行階段有不同限制,以防止潛在攻擊並確保系統安全。例如,zkSync Era在驗證階段放寬了某些操作碼使用限制,而在執行階段要求確認系統標志。

隨機數管理

ERC-4337、zkSync和StarkNet在隨機數管理上各有特色,如ERC-4337區分密鑰值和隨機數值,zkSync和StarkNet確保嚴格遞增。

首次交易部署

ERC-4337在userOp結構中包含initcode字段,而StarkNet和zkSync要求用戶發送首筆交易來部署帳戶合約。

L1與L2的ERC-4337實現差異

在EVM兼容鏈上實施ERC-4337主要有兩個關鍵差異:

1. 協議差異:L2需將數據上傳至L1以確保安全和結算,相關費用需納入預驗證Gas中。

2. 地址差異:不同鏈的地址計算方式存在差異,可能導致帳戶合約地址不一致。特別是在硬分叉引入新操作碼時,如果L2不支持相應更新,可能導致字節碼變化。

這些細微差異對跨鏈AA實現和互操作性產生重要影響,開發者需密切關注。