Nói về tính trừu tượng hóa tài khoản của Ethereum và ERC-4337
Tiêu đề gốc: "Trừu tượng hóa tài khoản Ethereum và ERC-4337"
Nguồn gốc: IOBC Capital
Thực tiễn thực tế trong hệ thống Ethereum Có hai loại tài khoản:
· Một loại là tài khoản thuộc sở hữu bên ngoài được kiểm soát bằng khóa riêng. EOA), chẳng hạn như các tài khoản trong ví chúng ta sử dụng, các tài khoản này đều có số dư riêng. Chủ sở hữu có thể gửi tin nhắn từ tài khoản bên ngoài của chính họ bằng cách tạo và ký một giao dịch;
· Tài khoản còn lại là tài khoản hợp đồng được kiểm soát bởi mã được triển khai trên blockchain được kiểm soát bởi mã Máy ảo Ethereum được lưu trữ trong tài khoản hợp đồng thông minh (đôi khi được gọi là ví thông minh). Khi tài khoản hợp đồng nhận được thông tin, mã nội bộ của nó sẽ được kích hoạt, cho phép tài khoản đó đọc và ghi bộ nhớ trong cũng như tạo hợp đồng mới, cùng nhiều hoạt động khác. Theo giao thức Ethereum hiện tại, chỉ những tài khoản bên ngoài mới có thể bắt đầu giao dịch và chỉ chủ sở hữu tài khoản mới được phép sửa đổi trạng thái tài khoản của mình.
Trừu tượng tài khoản là gì?
Tính trừu tượng hóa tài khoản là một cải tiến của hai tài khoản trên. Nó cố gắng làm mờ ranh giới giữa hai tài khoản và biến nó thành một tài khoản phổ quát chứa logic phức tạp. , cho phép tài khoản có các chức năng của cả tài khoản hợp đồng và tài khoản bên ngoài.
Cách tiếp cận này tương đương với việc cho phép người dùng xác định tài khoản bên ngoài theo định dạng tài khoản hợp đồng và người dùng có thể đưa bất kỳ xác minh logic nào vào ví hợp đồng thông minh. Các tài khoản được kiểm soát bằng khóa cũng có thể được hỗ trợ bằng mã.
Các giải pháp khác nhau để trừu tượng hóa tài khoản
Luôn luôn trừu tượng hóa tài khoản đã là tầm nhìn của cộng đồng nhà phát triển Ethereum trong một thời gian dài. Cộng đồng cũng đã đề xuất nhiều giải pháp khác nhau, chẳng hạn như: EIP-86, EIP-2938, v.v..
EIP-86 là sự chuẩn bị kỹ thuật cho việc trừu tượng hóa tài khoản. Nó xác định một loại tài khoản mới cho phép người dùng tạo tài khoản dựa trên hợp đồng thông minh.
Bản thân giao thức Ethereum yêu cầu mọi thứ phải được đóng gói thành các giao dịch bắt nguồn từ tài khoản bên ngoài (EOA) được bảo mật bởi ECDSA và mọi hoạt động của người dùng cần phải được tính toán bởi một EOA. Bao bì giao dịch sẽ phải chịu phí gas là 21.000. Người dùng cần có ETH trong một EOA riêng để trả tiền gas.
Tính năng trừu tượng hóa tài khoản do EIP-86 đề xuất mang đến các loại giao dịch mới không có người gửi so với các giao dịch truyền thống phải có EOA là người gửi. Loại giao dịch này phá hủy tính duy nhất của hàm băm giao dịch. EIP-86 ban đầu được lên kế hoạch nâng cấp trong giai đoạn Metropolis, nhưng do những vấn đề nêu trên nên các nhà phát triển đã quyết định hoãn việc giới thiệu nó ở Metropolis.
EIP-2938 cung cấp giải pháp trừu tượng hóa tài khoản bằng cách thay đổi một phần giao thức Ethereum để cho phép các tài khoản hợp đồng bắt đầu giao dịch giống như các tài khoản bên ngoài. Tuy nhiên, vì giải pháp này yêu cầu thay đổi giao thức Ethereum ở lớp đồng thuận nên nó chưa được chấp nhận rộng rãi.
Giao thức mới được đề xuất sau ERC-4337 cung cấp giải pháp không yêu cầu thay đổi giao thức đồng thuận nhằm cố gắng đạt được Với hiệu quả tương tự như EIP2938, việc triển khai an toàn hơn này hiện đã nhận được nhiều sự chú ý hơn trong cộng đồng.
Làm cách nào để triển khai ERC-4337?
ERC-4337 không cố gắng sửa đổi sự đồng thuận của giao thức mà tái tạo chức năng của mempool trong hệ thống.
Người dùng gửi một đối tượng UserOperation, bao gồm ý định, chữ ký và dữ liệu khác của người dùng.
Có một nhóm lưu trữ mempool riêng cho các hoạt động của người dùng. Các nút được kết nối với nhóm lưu trữ này sẽ thực hiện xác minh cụ thể ERC-4337 để lọc các hoạt động để đảm bảo rằng chúng chỉ Nhận thanh toán cho hành động đó.
Các hoạt động của người dùng này được các nhà khai thác hoặc nhà đóng gói thu thập theo đợt bằng dịch vụ Flashbots và được đóng gói thành một giao dịch gói duy nhất và được bao gồm trong khối Ethereum. Người đóng gói trả phí gas phí cho các giao dịch theo gói trong Ethereum và được trả bằng phí trả cho mỗi Hoạt động của người dùng riêng lẻ. Trình đóng gói sẽ sử dụng logic ưu tiên chi phí để chọn đối tượng UserOperation nào cần đưa vào.
Thao tác của người dùng UserOperation trông giống như một giao dịch nhưng là cấu trúc được mã hóa ABI, bao gồm các trường sau:
1. Người gửi: ví thực hiện thao tác;
2. nonce và signature: các tham số được chuyển đến chức năng xác minh ví để ví có thể xác minh hoạt động ;
3. initCode: Nếu ví chưa tồn tại , sử dụng Mã khởi tạo để tạo ví;
4. callData: được sử dụng cho Các bước thực hiện thực tế gọi dữ liệu của ví.
Mỗi ví là một hợp đồng thông minh và phải bao gồm hai chức năng:
1. validUserOp, chấp nhận UserOperation làm đầu vào. Hàm này sẽ xác minh chữ ký và số nonce trong UserOperation. Nếu xác minh thành công, hãy thanh toán phí và tăng số nonce. Nếu xác minh không thành công, hãy đưa ra một ngoại lệ;
2. Hàm thực thi op phân tích dữ liệu cuộc gọi thành một hoặc nhiều hướng dẫn để ví thực hiện các thao tác.
Những thay đổi do ERC-4337 mang lại
Nếu Đề xuất này nhìn chung đã được thông qua, xác minh chữ ký đã được chuyển sang Máy ảo Ethereum (EVM) và hàm validUserOp đã thêm chữ ký tùy ý và logic xác minh số ngẫu nhiên, giúp logic xác minh trở nên linh hoạt hơn.
Bằng cách này, các công cụ mật mã mới có thể được sử dụng khi ký giao dịch và ví cũng có thể cung cấp một số chức năng mới, chẳng hạn như:
1. Chữ ký đa chữ ký;
2. Phục hồi xã hội;
3. Các thuật toán chữ ký đơn giản và hiệu quả hơn (như Schnorr, BLS);
4. Thuật toán chữ ký an toàn hậu lượng tử (ví dụ: Lamport, Winternitz);
5. Ví có thể nâng cấp.
Giải pháp này cũng mở ra nhiều cơ chế quản lý cấp phép giao dịch khác, chẳng hạn như cho phép các giao dịch thanh toán phí gas thông qua hợp đồng thông minh.
Hiện tại, phí gas để các ví bên ngoài tương tác trên Ethereum chỉ có thể được thanh toán thông qua ETH trong ví. Nếu bạn chỉ có ERC-20 trong Ví Token, không có ETH, bạn sẽ không có cách nào để chuyển những thứ này Mã thông báo Chuyển ra ngoài. Khi ERC-4337 được thông qua, người dùng có thể sử dụng ERC-20 trong tài khoản của họ Mã thông báo Để trả phí, nút khai thác sử dụng hợp đồng làm trung gian để thanh toán ETH trên chuỗi và lấy ERC-20 của người dùng Mã thông báo .
Sau khi triển khai tính năng trừu tượng hóa, việc chủ sở hữu tài khoản bên ngoài ký và truyền phát một giao dịch sẽ không còn là cách duy nhất để bắt đầu giao dịch. Điều này sẽ mở ra khả năng Ethereum hoạt động như một công cụ chuyển tiếp cho các giao dịch meta. Hiện tại, nhiều ứng dụng trên Ethereum cần dựa vào các bộ chuyển tiếp để xuất bản các giao dịch của người dùng trên blockchain và trả phí cho các bộ chuyển tiếp. Nếu các hợp đồng phức tạp hơn có thể được tích hợp vào ví thì sẽ không cần phải có một số người chuyển tiếp tồn tại và không cần phải trả thêm phí cho họ.
Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng giải pháp mới cũng gặp phải một số vấn đề.
Điểm nổi bật nhất là chi phí Gas cao hơn, các hoạt động cơ bản của ERC-4337 cần khoảng 42.000 gas, trong khi các giao dịch thông thường cần 21.000 gas. Lý do như sau:
1. Cần phải thanh toán một lượng lớn chi phí đọc/ghi bộ nhớ riêng lẻ. Trong trường hợp EOA, các chi phí này sẽ được gộp thành khoản thanh toán 21.000 gas:
(1) Chỉnh sửa khe lưu trữ chứa pubkey+nonce (~5000);
(2 ) Chi phí dữ liệu cuộc gọi thao tác của người dùng (khoảng 4500, có thể giảm xuống còn khoảng 2500 thông qua nén);
(3)ECRECOVER (~3000);
(4) Lần đầu truy cập vào ví (~2600)
(5) Truy cập tài khoản người nhận thanh toán lần đầu tiên (~2600)
(6) Chuyển ETH vào tài khoản người nhận thanh toán (~ 9000)
(7) Chỉnh sửa bộ nhớ để trả phí (~5000)
(8 ) để truy cập vào khe lưu trữ chứa tác nhân (~2100), sau đó truy cập vào chính tác nhân đó (~2600);
2. Ngoài chi phí đọc/ghi lưu trữ ở trên, Hợp đồng cũng cần thực thi "logic nghiệp vụ" (giải nén UserOperation, băm nó, xáo trộn các biến, v.v.)
3. Gas cần được tiêu thụ để trả phí ghi nhật ký (EOA không công bố nhật ký);
4. Chi phí tạo hợp đồng một lần (khoảng 32.000 gas, cộng thêm 200 gas cho mỗi byte mã trong tác nhân, cộng với 20000 gas để thiết lập địa chỉ proxy)
Tóm lại, mỗi bước của địa chỉ trừu tượng của tài khoản cần phải được tính toán, tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn và tăng thêm chi phí.
May mắn thay, điều này không phải là không thể giải quyết được.
Vì Rollup có khả năng nén dữ liệu tốt nên nó rất phù hợp với các giải pháp trừu tượng hóa tài khoản với dữ liệu phức tạp.
Trong đề xuất mới nhất của Vitalik, đề xuất xử lý dữ liệu được tạo bằng cách trừu tượng hóa tài khoản thông qua lớp 2. Sự cải tiến nằm ở chức năng đóng gói chỉ có thể được triển khai từng bước trong các giao dịch hàng loạt, đồng thời sử dụng công nghệ SNARK để đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch.
Kết luận
Trong Giờ đây, mô hình tập trung phát triển Lớp 2 của Ethereum đã được thiết lập, kế hoạch tiếp theo của Vitalik về việc nâng cấp Ethereum bắt đầu chuyển sang hướng trừu tượng hóa tài khoản. Đề xuất mới nhất cho thấy lộ trình kỹ thuật của việc tổng hợp + trừu tượng hóa tài khoản. Nhiều nhà cung cấp Rollup khác nhau cũng đã tung ra các phiên bản mới tương thích với tính năng trừu tượng hóa tài khoản.
Vào tháng 6 năm nay, zkSync đã phát hành thông tin cập nhật V2: bổ sung chức năng "Trừu tượng tài khoản" và tăng khả năng tương thích với Ethereum EVM. Vào tháng 10, phiên bản mới của ERC-4337 đã được phát hành, bổ sung khả năng tổng hợp chữ ký bao gồm thuật toán chữ ký BLS. Việc tổng hợp chữ ký cho phép người xây dựng và người gửi hàng loạt cũng tổng hợp chữ ký (chẳng hạn như BLS, SNARK), giảm đáng kể dữ liệu trên chuỗi và giảm chi phí dữ liệu cho quá trình tổng hợp.
Chúng tôi có lý do để tin rằng những thay đổi do việc trừu tượng hóa tài khoản mang lại cũng có khả năng xảy ra sinh thái bùng nổ tình dục. Với sự phát triển của Rollup, tính năng trừu tượng hóa tài khoản có thể kết hợp với Rollup chắc chắn sẽ phát triển các giải pháp tốt hơn và tinh vi hơn.
Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:
Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats
Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App
Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia
Bài viết liên quan
