Phân tích sâu về quá trình tiến hóa và triển vọng tương lai của trừu tượng hóa tài khoản Ethereum

Lời giới thiệu

Bài viết được chia thành hai phần lớn:

Phần đầu tiên sẽ bắt đầu từ đề xuất AA đầu tiên vào năm 2015, hệ thống tổng hợp nội dung của các đề xuất EIP chính cho đến nay, truy ngược lại quá trình phát triển của các đề xuất AA trong lịch sử, và đánh giá tổng hợp ưu điểm và nhược điểm của từng phương án.

Phần thứ hai tập trung vào việc so sánh phản hồi thị trường ảm đạm mà EIP4337 phải đối mặt, phân tích sâu về EIP7702 sắp được đưa vào bản nâng cấp phiên bản tiếp theo của Ethereum. Đề xuất này, một khi được hợp nhất, sẽ thay đổi toàn diện hình thức ứng dụng trên chuỗi.

EIP-7702 có ý nghĩa cách mạng, hãy cùng thảo luận chi tiết.

1. Trừu tượng hóa tài khoản

1.1 Ý nghĩa của trừu tượng hóa tài khoản

Nhà sáng lập Ethereum Vitalik đã cập nhật lại lộ trình phát triển ETH vào cuối năm 2023, nhưng các thiết lập liên quan đến trừu tượng hóa tài khoản không có thay đổi. Mô hình chủ đạo hiện tại đang chuyển từ EIP-4337 sang giai đoạn tiếp theo: chuyển đổi tài khoản EOA tự nguyện.

Hơn một năm sau khi EIP4337 ra mắt, vào ngày 1 tháng 3 năm 2023, chính thức thông báo đã vượt qua kiểm toán (, trong bối cảnh môi trường thị trường mâu thuẫn mà người dùng công nhận rộng rãi nhưng chưa được sử dụng rộng rãi, tiến độ của EIP-7702 đã được đẩy nhanh đáng kể và đã xác nhận sẽ được hợp nhất trong lần nâng cấp tiếp theo.

) 1.2 Tình trạng thị trường của trừu tượng hóa tài khoản

Sau một năm rưỡi phát triển, tổng số tài khoản của EIP4337 trên các chuỗi chính chỉ là 12 triệu, trong đó số địa chỉ hoạt động trên mạng chính Ethereum chỉ là 6.764, thấp hơn nhiều so với số địa chỉ EOA và CA. Số địa chỉ độc lập trên mạng chính Ethereum đã đạt 270 triệu, EIP4337 gần như không có sự phát triển thực chất trên mạng chính.

Tuy nhiên, điều này không ảnh hưởng đến giá trị cốt lõi của AA. Thiết kế của EIP4337 ngay từ đầu đã không thể giải quyết vấn đề tương thích ngược của mạng chính. Với việc các chuỗi L2 phổ biến tích hợp AA gốc, số lượng địa chỉ EIP4337 trên L2 đã tăng vọt, người dùng hoạt động hàng tháng của chuỗi Base và Polygon lần lượt đạt 1 triệu và 3 triệu trong tháng 7, thể hiện sự đáng kể.

Thiết kế EIP4337 không phải là sai, mà do sự khác biệt giữa mạng chính và L2, cần có các giải pháp phù hợp cho từng bên.

![Phân tích sâu về quá khứ và tương lai của trừu tượng hóa tài khoản Ethereum]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-cecbf67df71971d38b0a927be5e4c4d9.webp(

2. Khái niệm trừu tượng hóa tài khoản là gì?

Trừu tượng hóa tài khoản về cơ bản giải quyết vấn đề tách biệt quyền sở hữu.

Trong kiến trúc EVM có hai loại tài khoản: tài khoản bên ngoài )EOA( và tài khoản hợp đồng )Contract Account(. Quyền sở hữu và quyền ký của tài khoản bên ngoài được nắm giữ bởi cùng một chủ thể. Người nắm giữ khóa riêng không chỉ sở hữu "quyền sở hữu tài khoản", mà còn có quyền "ký chuyển nhượng tất cả tài sản".

Điều này được quyết định bởi cấu trúc giao dịch tài khoản Ethereum. Trong cấu trúc giao dịch tiêu chuẩn không có trường From, việc chuyển tiền thực tế được giải mã từ địa chỉ From thông qua chữ ký người dùng VRS ) (. Điều này liên quan đến các khái niệm như mã hóa bất đối xứng ECDSA và hàm ngưỡng một chiều, được bảo đảm an ninh bởi mật mã, nhưng cũng dẫn đến tình trạng khó khăn trong việc hợp nhất quyền sở hữu địa chỉ EOA hiện tại.

Hiệu ứng cốt lõi của EIP4337 là thêm Địa chỉ Người Gửi vào trường giao dịch, thực hiện việc tách biệt giữa khóa riêng và địa chỉ bị thao tác.

Tầm quan trọng của việc phân tách quyền sở hữu nằm ở việc giải quyết nhiều vấn đề phát sinh từ thiết kế tài khoản bên ngoài )EOA(:

1. Khó bảo vệ khóa riêng: Mất khóa riêng có nghĩa là mất tất cả tài sản.
2. Thuật toán ký tên đơn nhất: Giao thức gốc chỉ hỗ trợ xác thực ký tên ECDSA.
3. Quyền ký quá cao: không có đa ký nguyên sinh, ký đơn có thể thực hiện bất kỳ thao tác nào.
4. Phí giao dịch chỉ có thể thanh toán bằng ETH, không hỗ trợ giao dịch hàng loạt.
5. Rò rỉ quyền riêng tư giao dịch: Giao dịch một đối một dễ dàng làm lộ quyền riêng tư của tài khoản.

Những hạn chế này khiến người dùng bình thường khó sử dụng Ethereum:

• Sử dụng bất kỳ ứng dụng nào đều cần nắm giữ Ether và chịu rủi ro biến động giá.
• Người dùng cần xử lý các logic phí phức tạp, chẳng hạn như Gas price, Gas limit, Nonce, v.v.
• Mặc dù nhiều ví cố gắng cải thiện trải nghiệm người dùng thông qua tối ưu hóa sản phẩm, nhưng hiệu quả vẫn hạn chế.

Cách phá vỡ bế tắc nằm ở việc thực hiện trừu tượng hóa tài khoản, tách rời quyền sở hữu )Owner( và quyền ký )Signer(, từ đó dần dần giải quyết các vấn đề nêu trên.

Dù có nhiều phương án lịch sử, cuối cùng vẫn chỉ quy về hai hướng.

![Phân tích sâu về quá khứ và tương lai của trừu tượng hóa tài khoản Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-65d1ef9656425666ee30c38bbb63e769.webp(

3. Sắp xếp bối cảnh các đề xuất AA trong lịch sử

Giải pháp cho vấn đề có vẻ như có nhiều đề xuất EIP, nhưng cuối cùng chỉ có hai ý tưởng cốt lõi. Mỗi EIP chưa được thông qua đều tích hợp các vấn đề đã được xem xét vào các điểm đột phá của giải pháp hiện có.

) 3.1 Loại tuyến đầu tiên: Chuyển đổi địa chỉ EOA thành địa chỉ CA

Vào ngày 15 tháng 11 năm 2015, Vitalik đã đề xuất một cấu trúc mới cho tài khoản dưới dạng hợp đồng trong EIP-101. Những thay đổi chính bao gồm:

• Chuyển địa chỉ thành chỉ có mã và không gian lưu trữ
• Thay đổi hỗ trợ phí giao dịch, cho phép thanh toán bằng token ERC20
• Thay đổi mã thông báo gốc thành lưu trữ số dư kiểu ERC20 thông qua hợp đồng biên dịch trước.
• Đơn giản hóa các trường giao dịch, chỉ giữ lại to, startgas, data và code

Giải pháp này được coi là một cuộc cách mạng lớn, sẽ thay đổi đáng kể thiết kế nền tảng, khiến mỗi địa chỉ tài khoản đều sở hữu "logic" của riêng mình ### chính là hiệu ứng mà EIP-7702 muốn đạt được (.

Chức năng phái sinh bao gồm:

1. Hỗ trợ nhiều thuật toán mã hóa hơn, phương pháp xác thực được chỉ định bởi Code bên trong địa chỉ.
2. Có tính năng chống tấn công lượng tử, vì mã có thể nâng cấp
3. Giao cho ETH và hợp đồng ERC20 chức năng nhất quán, như ủy quyền khấu trừ
4. Nâng cao không gian tùy chỉnh tài khoản, tương thích với khôi phục xã hội, hỗ trợ SBT, tìm lại khóa, v.v.

Lý do không thể tiếp tục tiến triển rất rõ ràng: bước đi quá lớn, không xem xét kỹ lưỡng vấn đề xung đột hash giao dịch hiện tại và những rủi ro về an ninh, vì vậy đã bị đình chỉ. Nhưng mỗi ưu điểm và quan điểm đều trở thành một trong những chức năng cốt lõi của EIP4337 và EIP7702 sau này.

Sau đó, một loạt các EIP đã cố gắng hoàn thiện logic này:

EIP-859)2018-01-30(: trừu tượng hóa tài khoản chuỗi chính

• Giải quyết vấn đề triển khai Code: Khi hợp đồng của bên giao dịch chưa được triển khai, sử dụng tham số code kèm theo giao dịch để thực hiện triển khai ví hợp đồng.
• Đề xuất mã thao tác PAYGAS mới, làm dấu phân cách giữa phần xác minh và thực thi trong tham số giao dịch

Mặc dù không thành công vào thời điểm đó, nhưng đã trở thành một trong những logic cốt lõi của EIP7702. Mỗi giao dịch của EIP7702 kết hợp cấu trúc giao dịch đặc biệt, có thể đính kèm một mã nhất định, giúp địa chỉ EOA có khả năng hợp đồng trong giao dịch này.

EIP-7702)2024-05-07(: thiết lập mã tài khoản EOA Là một sự thay thế cho EIP-3074, EIP-7702 đã được xác định sẽ được đưa vào trong hard fork ETH Prague/Electra sắp tới.

) 3.2 Lộ trình thứ hai: Để địa chỉ EOA điều khiển địa chỉ CA

EIP-3074###2020-10-15(: Thêm mã vận hành AUTH và AUTHCALL Thêm hai mã lệnh mới vào EVM, cho phép EOA ủy quyền hợp đồng gọi các hợp đồng khác thay mặt cho danh tính EOA thông qua những mã lệnh này.

EIP-4337)2021-09-29(: Sử dụng bộ nhớ giao dịch để thực hiện trừu tượng hóa tài khoản Được thiết kế dựa trên cảm hứng từ MEV, giá trị cốt lõi nằm ở việc hoàn toàn tránh thay đổi giao thức lớp đồng thuận. Đề xuất đối tượng giao dịch mới UserOperation, người dùng sẽ gửi đối tượng này đến pool bộ nhớ, bởi các bundlers sẽ đóng gói hàng loạt để thực hiện giao dịch hợp đồng, về bản chất là đưa giao dịch nền tảng và hoạt động tài khoản lên mức hợp đồng để thực hiện.

EIP-5189)2022-06-29(: Thực hiện tài khoản trừu tượng thông qua người bảo lãnh Tối ưu hóa logic EIP4337, thông qua việc thiết lập cơ chế ủng hộ phạt tài chính để ngăn chặn các cuộc tấn công DoS.

) 3.3 Các đề xuất khác hỗ trợ AA

EIP-2718###2020-06-13(: bao bì loại giao dịch mới Các đề xuất đã được xác định cuối cùng, định nghĩa loại giao dịch mới như một phong bì cho các loại giao dịch bổ sung trong tương lai. Khi giới thiệu loại giao dịch mới, phân biệt bằng mã hóa cụ thể, đạt được khả năng tương thích ngược mà không cần tương thích tới trước. Ví dụ, EIP1559 phân biệt phí giao dịch, sử dụng mã hóa loại giao dịch mới, không ảnh hưởng đến loại giao dịch legacy ban đầu.

EIP-3607)2021-06-10(: Cấm địa chỉ EOA triển khai hợp đồng Giải pháp bổ sung trên đường AA, ngăn chặn xung đột giữa địa chỉ triển khai hợp đồng và địa chỉ EOA. Kiểm soát phương pháp tạo hợp đồng, cấm triển khai mã đến địa chỉ đã là EOA.

) 3.4 Làm thế nào để hiểu quá trình phát triển của trừu tượng hóa tài khoản?

Đầu tiên cần hiểu giá trị sau khi chuyển sang CA, cơ bản chính là hiệu ứng thực tế của EIP-4337:

• Hỗ trợ giao dịch hàng loạt
• Hỗ trợ thanh toán Gas
• Hỗ trợ phục hồi tài khoản
• Hỗ trợ đa chữ ký
• Hỗ trợ giao dịch trung gian
• Hỗ trợ nâng cấp thuật toán ký
• Hỗ trợ ví hợp đồng ERC4337
• Hỗ trợ thanh toán Gas từ bên thứ ba

Tuy nhiên, nhược điểm cốt lõi của EIP-4337 là trái ngược với nguyên tắc động cơ con người.

Có vẻ tốt hơn, nhưng rơi vào vòng luẩn quẩn của sự phát triển thị trường: Nhiều Dapp không tương thích, người dùng không muốn sử dụng địa chỉ CA; việc sử dụng CA lại làm tăng chi phí giao dịch ###, phí giao dịch trong các tình huống chuyển khoản thông thường tăng gấp đôi (, quá phụ thuộc vào khả năng tương thích của Dapp.

Vì vậy, nó chưa bao giờ phổ biến trên mạng chính của Ethereum.

Chi phí là tiêu chí đo lường quan trọng nhất của người dùng, phải giảm chi phí.

Để thực sự giảm Gas, phải tiến hành nâng cấp phân tách mềm trên chính Ethereum, sửa đổi cách tính Gas hoặc các mô-đun tiêu thụ Gas của mã hoạt động. Nếu đã phải phân tách mềm, tại sao không xem xét trực tiếp EIP-7702?

![Phân tích sâu về quá khứ và tương lai của lĩnh vực trừu tượng hóa tài khoản Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3503a168bb61430839419efb40e130de.webp(

4. Phân tích toàn diện EIP-7702

) 4.1 Tóm tắt EIP-7702

Thông qua loại giao dịch mới, cho phép EOA tạm thời có chức năng hợp đồng thông minh trong một giao dịch, hỗ trợ giao dịch hàng loạt, giao dịch không Gas và quản lý quyền tùy chỉnh, và không cần giới thiệu opCode EVM mới ### ảnh hưởng đến khả năng tương thích ngược (.

Người dùng không cần triển khai hợp đồng thông minh để có được hầu hết các khả năng AA, thậm chí hỗ trợ bên thứ ba thay mặt người dùng khởi xướng giao dịch, chỉ cần ký thông tin ủy quyền thay vì cung cấp khóa riêng.

) 4.2 Cấu trúc dữ liệu

Định nghĩa loại giao dịch mới 0x04, TransactionPayload là kết quả được mã hóa RLP của nội dung sau:

rlp###[ chain_id, nonce, max_priority_fee_per_gas, max_fee_per_gas, gas_limit, điểm đến, giá trị, dữ liệu, danh sách_truy_cập, authorization_list, signature_y_parity, chữ ký_r, signature_s ](

Thêm đối tượng authorization_list, lưu trữ mã mà người ký muốn thực hiện trong EOA. Người dùng ký giao dịch cùng lúc với việc ký mã hợp đồng sẽ thực hiện. Được tồn tại dưới dạng danh sách hai chiều, có thể lưu trữ nhiều thông tin thao tác, thực hiện các thao tác hàng loạt.

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

) 4.3 vòng đời giao dịch

4.3.1 Giai đoạn xác minh

Đối với mỗi tuple [chain_id, address, nonce, y_parity, r, s] trong authorization_list:

1. Khôi phục địa chỉ người ký từ chữ ký r, s bằng ecrecover
2. Xác minh chuỗi ID ### để ngăn chặn tái phát chuỗi phân nhánh (
3. Xác minh mã ký tên authority có trống hay đã được ủy quyền
4. Xác minh nonce của người ký authority) để ngăn chặn việc phát lại chữ ký authority(
5. Đặt mã người ký authority thành 0xef0100 || địa chỉ
6. Tăng nonce người ký authority ) để ngăn chặn việc phát lại chữ ký cục bộ (
7. Thêm tài khoản người ký authority vào danh sách địa chỉ đã truy cập

)# 4.3.2 Giai đoạn thực hiện thao tác

Phiên bản mới chỉ thay đổi hành vi triển khai mã. Không còn đặt mã tài khoản là contract_code, mà thay vào đó lấy mã được chỉ định bởi address từ authorization_list và đặt làm mã tài khoản.

Khi thực hiện mã ủy quyền, tải mã từ trường địa chỉ của danh sách ủy quyền, thực hiện trong ngữ cảnh tài khoản của người ký.

Mã hợp đồng của người dùng thực sự được lưu trữ tại địa chỉ cụ thể trên chuỗi, chứ không phải được bao gồm trực tiếp trong giao dịch. Các lệnh thao tác và các tham số liên quan được lưu trữ trong trường data của tải trọng giao dịch.

4.4 Giá trị của EIP-7702

Thay đổi toàn bộ quy trình của ví Web3, cải thiện trải nghiệm người dùng một cách đáng kể. EOA khởi xướng giao dịch thông thường có thể thực hiện nhiều logic hợp đồng, chẳng hạn như chuyển khoản hàng loạt. Ảnh hưởng đến việc xác định giao dịch trong các tình huống CeFi, phí giao dịch rút tiền và tổng hợp.

Đập vỡ nhiều định kiến đã có:

1. Số dư tài khoản có thể giảm do các giao dịch không xuất phát từ tài khoản đó.
2. Sau khi bắt đầu thực hiện giao dịch, nonce EOA có thể tăng lên nhiều.
3. Logic bảo vệ so sánh tx.origin và msg.sender không còn hiệu lực
4. EOA có thể phát ra sự kiện, ảnh hưởng đến việc nhận diện và theo dõi sự kiện trên chuỗi.
5. Địa chỉ EOA nhận tài sản ERC20, 721, 1155 có thể thất bại ### cơ chế callback (

) 4.5 So sánh EIP-7702 và EIP-4337

Ưu điểm của EIP-7702:

• Gas thấp hơn, không cần thông qua mô-đun entrypoint
• Chi phí di chuyển của người dùng thấp hơn, không cần triển khai hợp đồng trên chuỗi trước.
• Cũng hỗ trợ thực hiện ủy thác mã, chia thành hoàn toàn