イーサリアムアカウントの抽象化の進化の過程と未来展望

イントロダクション

本文は二つの大きな部分に分かれています:

第一部は2015年の最初のAA提案から始まり、これまでの主要なEIP提案の内容を整理し、AAの歴史的提案の発展過程を遡り、各提案の長所と短所を総合的に評価します。

第2部では、EIP4337提出後に直面した市場の低迷に関するフィードバックを重点的に比較し、次のイーサリアムのバージョンアップに組み込まれるEIP7702を深く分析します。この提案が合併されると、オンチェーンアプリケーションの形態が全方位的に変わります。

EIP-7702は画期的な意義を持ち、詳しく探討しましょう。

1. アカウントの抽象化の背景

1.1 アカウントの抽象化の意義の位置付け

イーサリアム創設者Vitalikは2023年末に再度ETHの開発ロードマップを更新しましたが、アカウントの抽象化に関する設定は変更されていません。現在の主流モデルはEIP-4337から次の段階: 自発的にEOAアカウントに移行することに進んでいます。

EIP4337が導入されてから1年余りの2023年3月1日に公式が監査を通過したと発表しました(。ユーザーから広く認識されているが広く使用されていない矛盾した市場環境の中で、EIP-7702の進捗が大幅に前倒しされ、次回のアップグレードで統合されることが確認されました。

) 1.2 アカウントの抽象化の市場現状

約1年半の発展を経て、EIP4337のメインストリームチェーン上のアカウント総数はわずか1200万で、その中でイーサリアムメインネットのアクティブアドレスはわずか6,764個であり、EOAおよびCAアドレス数には遠く及ばない。イーサリアムメインネットの独立アドレスは2.7億に達しており、EIP4337はメインネット上でほとんど実質的な発展を遂げていない。

しかし、これはAAの本質的な価値には影響しません。EIP4337の設計当初から、メインネットの前方互換性の問題を解決するのは難しいとされています。各L2チェーンが一般的にネイティブAAを組み込むにつれて、L2上のEIP4337アドレス数は爆発的に増加し、BaseとPolygonチェーンの7月の月間アクティブユーザーはそれぞれ100万人と300万人に達し、顕著な成果を示しています。

EIP4337の設計は誤っているわけではなく、メインネットとL2との違いに起因しており、それぞれに適したソリューションが必要です。

! [イーサリアムアカウント抽象化トラックの過去と未来の詳細な解釈]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-cecbf67df71971d38b0a927be5e4c4d9.webp0192837465674839201

2. アカウントの抽象化とは何ですか？

アカウントの抽象化は本質的に所有権の分離問題を解決します。

EVMアーキテクチャには2種類のアカウントがあります: 外部アカウント(EOA)と契約アカウント(Contract Account)。外部アカウントの所有権と署名権は同一の主体が持っています。秘密鍵を持つ人は、アカウントの「所有権」を持つだけでなく、「すべての資産の移転に署名する権利」も持っています。

これはイーサリアムアカウントの取引構造によって決まります。標準的な取引構造にはFromフィールドがなく、資金の転送は実際にはVRSパラメータ(ユーザー署名)を通じてFromアドレスを逆解析することで行われます。これにはECDSAなどの非対称暗号や一方向閾値関数などの概念が関与し、暗号技術によって安全性が保障されていますが、現在のEOAアドレスの権利の合併の困難を引き起こしています。

EIP4337の核心的な効果は、トランザクションフィールドに送信者アドレスを追加し、プライベートキーと操作対象アドレスの分離を実現することです。

所有権の分離の重要性は、外部アカウント(EOA)の設計に起因する多くの問題を解決することにあります:

1. 秘密鍵の保護が難しい: 秘密鍵を失うことは、すべての資産を失うことを意味します。
2. 署名アルゴリズムが単一:ネイティブプロトコルはECDSA署名検証のみをサポートしています。
3. サイン権限が高すぎる:ネイティブマルチシグなし、シングルサインで任意の操作が実行可能。
4. 取引手数料はETHでのみ支払うことができ、バッチ取引には対応していません。
5. 取引のプライバシー漏洩: 一対一の取引はアカウント保有者のプライバシーを露呈しやすい。

これらの制限は、一般ユーザーがイーサリアムを使用するのを難しくしています:

• どのアプリを使用するにもETHを保有し、価格変動リスクを負う必要があります。
• ユーザーはGas price、Gas limit、Nonceなどの複雑な手数料ロジックを処理する必要があります。
• 多くのウォレットは製品の最適化を通じてユーザーエクスペリエンスを向上させようとしていますが、効果は限られています。

破局の道はアカウントの抽象化を実現し、所有権(Owner)と署名権(Signer)をデカップリングすることで、上記の問題を徐々に解決することにあります。

歴史的な選択肢は多くありましたが、最終的には二つのルートに集約されます。

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3. AAヒストリカルプロポーザルコンテクストコーミング

問題解決策には複数のEIP提案があるように見えますが、結局のところ核心となる考え方は2つだけです。未承認のEIPで検討された問題は、既存の提案の突破口に組み込まれています。

( 3.1 第一のルート: EOAアドレスをCAアドレスに変換する

2015年11月15日、VitalikはEIP-101において契約をアカウントとしての新しい構造として提案しました。主な変更点は次の通りです:

• アドレスをコードとストレージスペースだけに変更する
• 手数料の変更サポート、ERC20トークンによる支払いを許可
• プレコンパイル契約を通じてネイティブトークンをERC20のようなストレージ残高に変更する
• トランザクションフィールドを簡略化し、to、startgas、data、codeのみ保持

この提案は大躍進的な変革といえるもので、基礎設計を大幅に変更し、各アカウントアドレスが自身の"コード"ロジックを持つようにします)。これはEIP-7702が実現しようとしている効果です###。

派生機能には次のものが含まれます:

1. より多くの暗号アルゴリズムをサポートし、アドレス内部のコードによって署名検証方法を指定します。
2. 量子攻撃に対する耐性があり、コードがアップグレード可能である。
3. ETHとERC20契約に一致する機能を付与する、例えば、代金引き落としの承認
4. アカウントのカスタマイズスペースを向上させ、ソーシャルリカバリー、SBTサポート、キーリカバリーなどに対応する

未能続けて進めない理由は明らかです: 一歩踏み出しすぎて、現在の取引ハッシュ衝突問題とセキュリティリスクを考慮しきれていないため、棚上げされました。しかし、すべての利点の理念は、後続のEIP4337およびEIP7702の核心機能の一つとなりました。

その後、一連のEIPがこの論理を完成させようとしています。

EIP-859(2018-01-30):主チェーンアカウントの抽象化

• Codeのデプロイメント問題を解決する: 取引先の契約がデプロイされていない場合、取引に付随するcodeパラメータを使用して契約ウォレットをデプロイする
• 新しいPAYGASオペコードを提案し、取引パラメータの検証と実行部分の区切りとして使用します。

当時は実現しませんでしたが、EIP7702の核心的な論理の一つとなりました。EIP7702の各取引は特別な取引構造と組み合わされ、一定のコードを付随させることができるため、EOAアドレスはこの取引の中で契約の能力を持つことができます。

EIP-7702(2024-05-07):EOAアカウントコードを設定する EIP-3074の代替案として、EIP-7702は近くのETH Prague/Electraハードフォークに組み込まれることが決定しました。

( 3.2 第二のルート: EOAアドレスがCAアドレスを駆動する

EIP-3074)2012020-10-15###:AUTH および AUTHCALL オペコードを追加 EVMに2つの新しいオペコードを追加し、EOAがこれらのオペコードを通じて契約にEOAの代わりに他の契約を呼び出すことを許可します。

EIP-4337(2021-09-29):取引メモリプールを使用してアカウントの抽象化を実現 MEVにインスパイアされた設計で、コアバリューはコンセンサスレイヤープロトコルの変更を完全に回避することにあります。新しいトランザクションオブジェクトUserOperationを提案し、ユーザーはこのオブジェクトをメモリプールに送信し、bundlersがバッチで契約実行トランザクションをパッケージ化して提供します。本質的には、基盤となるトランザクションとアカウントの運用を契約レベルで実行することです。

EIP-5189(2022-06-29):エンドースメントによるアカウントの抽象化操作 EIP4337のロジックを最適化し、資金罰金の裏書きendorserメカニズムを構築することで、DoSブロッキング攻撃を防止します。

( 3.3 その他のAAをサポートする提案

EIP-2718)2020-06-13###:新しい取引タイプのラッピングエンベロープ 最終的に決定された提案は、新しい取引タイプを将来追加される取引タイプのエンベロープとして定義します。新しい取引タイプを導入する際には、特定のエンコーディングで区別し、後方互換性を実現し、前方互換性を必要としません。例えば、EIP1559は取引手数料を区別し、新しい取引タイプのエンコーディングを使用して、最初のレガシー取引タイプに影響を与えません。

EIP-3607(2021-06-10):EOAアドレスによる契約のデプロイを禁止 AAパス上の補完策として、コントラクトデプロイメントアドレスとEOAアドレスの衝突を防ぐ。コントラクト生成方法を制御し、既にEOAのアドレスにコードをデプロイすることを禁止する。

( 3.4 アカウントの抽象化の発展の歴史をどのように理解するか?

まず、CAに変換された価値を理解する必要があります。基本的にはEIP-4337の実際の効果です。

• バルク取引をサポート
• ガス代の支払いをサポート
• アカウントの復元をサポート
• マルチシグネチャに対応
• リレー取引をサポート
• サインアルゴリズムのアップグレードをサポート
• ERC4337コントラクトウォレットをサポート
• 第三者のガス支払いをサポート

しかし、EIP-4337の核心的な欠点は、人間の動機の原則に反することです。

見た目は良いが、市場の発展の死のループに陥る: 多くのDappが互換性がなく、ユーザーはCAアドレスを使用したがらない; CAを使用すると取引コストが逆に増加する)通常の送金シーンでは取引手数料が倍増###、Dappの互換性に過度に依存している。

したがって、イーサリアムのメインネットでは常に普及しませんでした。

コストはユーザーにとって最も重要な指標であり、コストを削減する必要があります。

ガスを実際に削減するには、イーサリアム自体でソフトフォークのアップグレードを行い、ガス計算やオペコードのガス消費などのモジュールを変更する必要があります。ソフトフォークを行うのであれば、なぜEIP-7702を直接考慮しないのでしょうか？

! イーサリアムアカウント抽象化トラックの過去と未来の詳細な解釈

4. EIP-7702 は完全に解析されます

( 4.1 EIP-7702オーバーview

新しい取引タイプを通じて、EOAが単一の取引で一時的にスマートコントラクト機能を持つことを許可し、バッチ取引、ガスなし取引、カスタム権限管理などをサポートし、さらに新しいEVM opCode)の導入なしで後方互換性に影響を与えます###。

ユーザーはスマートコントラクトを展開することなく、大部分のAA機能を取得でき、さらにはサードパーティがユーザーの代わりに取引を開始することもサポートされており、私鍵を提供するのではなく、署名による承認情報のみを必要とします。

( 4.2 データ構造

新しい取引タイプ0x04を定義し、TransactionPayloadは以下の内容のRLPエンコードされたシリアライズ結果です:

rlp)[ chain_id、 ノンス, max_priority_fee_per_gas、 max_fee_per_gas、 ガスリミット, 行き先 価値 データ、 アクセスリスト, 認可リスト, signature_y_parity、 signature_r、 signature_s ]###

authorization_listオブジェクトを追加し、署名者がEOAで実行したいコードを保存します。ユーザーは取引に署名する際に、実行する契約コードにも署名します。二次元リストとして存在し、複数の操作情報を保存でき、バッチ操作を実行します。

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

( 4.3 取引ライフサイクル

)# 4.3.1 検証フェーズ

各authorization_listの [chain_id, address, nonce, y_parity, r, s] タプルについて:

1. サインの r、s から ecrecover を使ってサイン者のアドレスを復元します
2. チェーンID###の検証フォークチェーンのリプレイ###
3. authority署名者コードが空であるか、または委任されているかを確認する
4. 機関署名者nonce(反権限署名のリプレイ)を確認します
5. オーソリティ署名者コードを 0xef0100 に設定する || アドレス
6. authority署名者ノンス(を追加して部分署名のリプレイ)を防ぐ
7. authority署名者アカウントをアクセス済みアドレスリストに追加する

(# 4.3.2 実行フェーズ

新しいバージョンでは、コードのデプロイメント動作のみが変更されました。アカウントのコードをcontract_codeとして設定するのではなく、authorization_listからaddressで指定されたコードを取得してアカウントコードとして設定します。

承認リストのアドレスフィールドから指定されたアドレスでコードをロードし、署名者アカウントのコンテキスト内で実行します。

ユーザーコントラクトコードは、取引に直接含まれるのではなく、チェーン上の特定のアドレスに実際に保存されます。操作指令と関連するパラメータは、取引ペイロードのdataフィールドに保存されます。

) 4.4EIP-7702の値

Web3ウォレットの全体的な変化をもたらし、ユーザーエクスペリエンスを大幅に改善します。EOAが通常の取引を開始すると、バッチ転送などのさまざまな契約ロジックを実行できます。CeFiシーンの取引識別、入出金手数料の集約などに影響を与えます。

既存の枠組みを打破する:

1. アカウントの残高は、そのアカウントの取引に起因しない場合に減少する可能性があります。
2. 取引実行開始後、EOAのノンスが複数増加する可能性があります
3. tx.origin と msg.sender の比較保護ロジックが失敗する
4. EOAはイベントを発信でき、チェーン上のイベント認識とリスニングに影響を与えます。
5. EOAアドレスがERC20、721、1155などの資産を受け取ることが失敗する可能性があります###コールバックメカニズム###

( 4.5 EIP-7702 と EIP-4337 の比較

EIP-7702の利点:

• ガスが低く、エントリーポイントモジュールを通過する必要がありません
• ユーザーの移行コストが低く、事前にオンチェーン契約を展開する必要がありません
• 同様にコード委託実行をサポートし、完全に分かれています。