多链账户抽象技术解析

2024年7月8日至11日，欧洲规模最大的以太坊年度活动——以太坊社区会议（EthCC）在比利时布鲁塞尔举行。本届会议聚焦技术和社区，有超过350名区块链行业一线意见领袖发表演讲。

本文将深入探讨账户抽象（AA）技术，包括ERC-4337和原生AA的概念、异同以及在不同区块链网络中的实现。

账户抽象概述

账户抽象主要包含两个核心要素：签名抽象和支付抽象。

• 签名抽象：允许用户选择任意验证机制，不局限于特定数字签名算法。
• 支付抽象：支持多种交易支付选项，如使用ERC-20代币支付或第三方赞助交易。

这种灵活性大大提升了用户体验和安全性。

ERC-4337标准

ERC-4337旨在解决以太坊外部拥有账户（EOA）的局限性，引入更灵活的账户管理和交易处理方法。

核心组件：

• userOp结构：用户发送给Bundler的操作请求
• Bundler：收集多个userOp并调用EntryPoint合约
• EntryPoint合约：处理交易的核心，包括验证、收费和执行

原生账户抽象

原生AA直接将账户抽象机制嵌入区块链协议。不同网络采用的AA设计：

• ERC-4337：以太坊、Arbitrum、Optimism等
• 遵循ERC-4337的原生AA：StarkNet、zkSync Era
• 具有隐私设计的原生AA：Aztec

ERC-4337与原生AA的差异

1. 操作系统角色

   • ERC-4337：通过Bundler和EntryPoint合约协作
   • 原生AA：由官方服务器的操作员/排序器处理

2. 合约接口

   • 验证阶段：两者入口点函数均固定
   • 执行阶段：仅原生AA入口点固定

3. 验证步骤限制

   • ERC-4337：严格限制操作码和存储访问
   • zkSync Era：放宽部分操作码使用限制

4. 执行步骤限制

   • zkSync：需确认系统标志
   • ERC-4337和StarkNet：无特殊限制

5. 随机数管理

   • ERC-4337：区分密钥值和随机数值
   • zkSync和StarkNet：严格递增

6. 首次交易部署

   • ERC-4337：通过initcode字段部署
   • StarkNet和zkSync：需单独发送部署交易

L1和L2上ERC-4337的差异

1. 协议差异

   • L2需考虑数据上传至L1的相关费用

2. 地址计算差异

   • 不同链可能采用不同的地址编码方式
   • 硬分叉引入新操作码可能导致字节码变化

结语

账户抽象技术正在快速发展，各区块链网络采用不同实现方式。开发者需关注不同实现间的细微差异，以确保跨链兼容性和安全性。随着技术不断演进，账户抽象有望成为未来加密基础设施的重要组成部分。