Guide rapide et essentiel sur l’account abstraction et EIP-4337

L’account abstraction (AA) s’impose comme un concept clé au sein de l’écosystème Ethereum, révolutionnant la gestion des comptes et l’interaction avec la blockchain. Cette innovation atténue de nombreux points de friction du système existant et constitue un progrès notable vers une démocratisation de la technologie blockchain. En dissociant les sources de transaction des signatures et en renforçant la flexibilité de la sécurité des comptes, l’AA abaisse sensiblement les obstacles à l’entrée pour les utilisateurs novices de la cryptomonnaie. L’EIP-4337 incarne le fondement technique de cette transformation, apportant des solutions concrètes à des enjeux de longue date.

Qu’est-ce que l’account abstraction ?

Pour saisir l’account abstraction, il faut d’abord comprendre la structure des comptes sur Ethereum. Le réseau Ethereum distingue deux types de comptes : les comptes externes (EOA, Externally Owned Accounts) et les comptes de contrats (CA, Contract Accounts). Les EOAs sont des comptes utilisateurs classiques, contrôlés par des clés privées et des phrases de récupération, et constituent le mode de propriété le plus répandu. Les comptes de contrats, quant à eux, sont régis par du code de smart contract déployé sur la blockchain.

L’account abstraction modifie radicalement le fonctionnement de ces comptes. Elle consiste à dissocier la source de la transaction de sa signature, transformant les EOAs pour les faire fonctionner à l’image des CAs. Cette évolution permet aux smart contracts de prendre le contrôle des EOAs, ouvrant la voie à la création de wallets smart contract. Le résultat : une expérience utilisateur optimisée, une gestion des comptes plus flexible, des modèles de sécurité évolués et des fonctionnalités auparavant inaccessibles avec les EOAs traditionnels. L’EIP-4337 fournit le cadre technique nécessaire à cette mutation sans changer le protocole central d’Ethereum.

Pourquoi l’AA est-elle avantageuse ?

La communauté Ethereum plébiscite l’account abstraction pour sa capacité à simplifier et enrichir la gestion des comptes. L’AA apporte une souplesse remarquable à des actions on-chain jusque-là rigides, permettant d’exécuter des opérations complexes plus efficacement. Par exemple, le regroupement de transactions réduit le nombre d’autorisations individuelles et facilite l’usage des applications décentralisées.

L’AA améliore également la sécurité : les wallets smart contract introduits par EIP-4337 offrent des fonctionnalités avancées comme la multi-signature, la récupération sociale et les limites de dépenses. Ces outils procurent une protection supérieure à celle des EOAs traditionnels. L’AA résout aussi des problèmes majeurs freinant l’adoption grand public, tels que l’obligation stricte de paiement du gas et le risque de perte de fonds en cas d’oubli de la clé privée. En répondant à ces enjeux, l’AA crée un environnement plus intuitif et sécurisant pour les utilisateurs Ethereum.

Historique de l’AA sur Ethereum

L’implémentation de l’account abstraction sur Ethereum a été jalonnée de propositions majeures qui ont façonné son évolution. Maîtriser les différents Ethereum Improvement Proposals (EIPs) est essentiel pour comprendre ce parcours.

L’EIP-2938 fut l’une des premières tentatives : elle visait à faire des comptes de contrats des comptes principaux, capables de payer les frais de transaction et d’initier des transactions. L’EIP-3074 a proposé deux nouveaux OpCodes (AUTH et AUTHCALL), permettant aux EOAs de déléguer leur contrôle à des smart contracts, et offrant aux développeurs une liberté accrue dans la conception des transactions et des mécanismes de vérification.

L’EIP-4337 constitue aujourd’hui la solution la plus aboutie : elle introduit la notion d’opérations utilisateur (user ops) et un mempool dédié. Surtout, l’EIP-4337 réalise l’abstraction des comptes sans toucher à la couche de consensus du protocole Ethereum, surmontant ainsi les obstacles rencontrés par les propositions précédentes. Ce standard bénéficie d’un large soutien parmi les développeurs Ethereum.

Si les principes de l’AA sont apparus avec l’EIP-2938 et l’EIP-3074, ces propositions initiales ont échoué à cause des changements profonds qu’elles imposaient au protocole. L’EIP-4337 a résolu cet écueil en offrant une solution compatible avec le cadre existant, rendant l’implémentation nettement plus réaliste.

Comparaison avec les autres solutions d’account abstraction

En comparant les différentes solutions, l’EIP-4337 se démarque par son pragmatisme. Bien qu’il puisse sembler complexe aux nouveaux utilisateurs, il présente des avantages significatifs et s’est imposé comme référence pour l’account abstraction.

L’EIP-3074 nécessitait l’ajout de deux OpCodes à l’EVM. Cette méthode, bien que efficace, impliquait des modifications profondes de la couche de consensus Ethereum, exposant le réseau à des risques de sécurité et de compatibilité. Ces contraintes ont mené à la suspension de l’EIP-3074.

À l’inverse, l’EIP-4337 fonctionne à un niveau supérieur, s’appuyant sur les fonctionnalités existantes sans toucher aux éléments critiques du protocole. Cette conception facilite son déploiement et son évolution. L’EIP-4337 introduit des composants comme les bundlers et les paymasters, qui travaillent dans le cadre actuel sans nécessiter de mise à jour réseau globale.

Zoom sur EIP-4337

L’EIP-4337 concrétise l’account abstraction par une architecture innovante intégrant de nouveaux composants. Comprendre ces éléments éclaire le fonctionnement et la pertinence du système EIP-4337.

Le UserOperation, au cœur du dispositif, décrit l’action qu’un utilisateur souhaite effectuer sur la blockchain. Contrairement aux transactions classiques, une UserOperation peut contenir des instructions plus complexes et ne demande pas toujours une signature directe par un EOA. Le Entry point est un smart contract central, chargé de valider et exécuter les UserOperations groupées selon les règles de l’EIP-4337.

Les bundlers sont des nœuds spécialisés qui collectent les UserOperations et les regroupent en une seule transaction, qu’ils soumettent au Entry point. Ils assurent l’inclusion des opérations dans les blocs tant qu’elles restent valides, à l’image des mineurs ou validateurs pour les transactions classiques.

Les wallet contracts sont les comptes utilisateurs sous forme de smart contracts, avec la logique de validation et d’exécution. Le Wallet factory permet de déployer facilement de nouveaux wallets smart contract pour les utilisateurs du système EIP-4337.

Les aggregators sont des contrats facilitant la validation simultanée de plusieurs signatures, optimisant les opérations multi-comptes. Les bundlers utilisent des listes blanches pour garantir la sécurité. Les paymasters, enfin, implémentent des règles personnalisées de paiement du gas, permettant de régler les frais en tokens autres que l’ETH ou grâce à des parrainages : une des fonctionnalités majeures apportées par l’EIP-4337.

Le flux des transactions

Le cheminement des transactions dans un système EIP-4337 diffère sensiblement du schéma Ethereum classique, avec plusieurs étapes et composants spécialisés qui enrichissent la fonctionnalité.

Démarrer le processus

Pour initier une transaction, l’utilisateur crée un objet UserOperation conforme à l’EIP-4337. Celui-ci regroupe toutes les données nécessaires : adresse expéditeur, paramètres de gas tels que maxFeePerGas et maxPriorityFee, etc. La gestion du champ de signature dépend de l’implémentation, offrant ainsi une grande flexibilité d’authentification.

Une fois créée, la UserOperation est envoyée dans un mempool dédié, distinct du mempool classique Ethereum. Cette séparation permet le traitement des UserOperations par l’infrastructure AA d’EIP-4337 sans interférer avec les transactions standard.

Envoi des transactions

Les validateurs, notamment les bundlers, surveillent le mempool des UserOperations et les collectent pour les traiter. Ils regroupent les UserOperations dans un bundle, formaté comme une transaction Ethereum standard. Le bundler agit en tant que constructeur de bloc, cherchant à intégrer le bundle dans un bloc tant que les transactions du Entry point restent valides.

Même sans produire directement de blocs, le bundler peut assurer l’inclusion en collaborant avec des infrastructures telles que mev-boost, proposer-builder separation ou des APIs RPC expérimentales. Cette souplesse assure une gestion efficace des UserOperations sur tous les types de réseau.

Identification des transactions

Quand la transaction groupée arrive au Entry point, un processus de validation démarre selon les règles EIP-4337. Le contrat Entry point examine chaque UserOperation du bundle, utilise validateUserOp pour vérifier la signature et la conformité. Ce filtrage garantit que seules les opérations légitimes sont exécutées et que l’autorisation des wallets smart contract est respectée.

Les bundlers doivent inscrire en liste blanche les Entry point qu’ils prennent en charge, établissant un cadre de confiance pour contrer les opérations malveillantes. Seuls les Entry point vérifiés et conformes EIP-4337 sont utilisés.

Exécution des transactions

Après validation, la phase d’exécution démarre. Les wallets smart contract exécutent la fonction ExecuteUserOp, selon la logique définie par EIP-4337. Le bundler assemble les UserOperations validées et appelle handleOps sur le smart contract Entry point, qui coordonne l’exécution des opérations du bundle. Une fois la transaction incluse dans un bloc, toutes les UserOperations sont finalisées sur la blockchain.

Comparaison des wallets EOA, MPC et AA

La distinction entre types de wallets éclaire les atouts de l’account abstraction pour Ethereum, et en particulier grâce à l’EIP-4337. Les wallets EOA sont traditionnels : création et frais de gas faibles, mais peu de fonctions (gestion directe des clés privées, absence de récupération intégrée, paiement du gas en ETH uniquement, traitement individuel des transactions). Signature exclusivement ECDSA, sécurité dépendante de la gestion des clés.

Les wallets MPC (Multi-Party Computation) utilisent aussi des EOAs, mais répartissent la gestion des clés entre plusieurs parties : coût faible, sécurité renforcée par la distribution des clés. Comme les EOAs classiques, ils requièrent le paiement du gas en une seule devise et traitent les transactions individuellement. Signature ECDSA, sécurité accrue, mais compatibilité et transparence à surveiller.

Les wallets AA, basés sur des comptes de contrats et activés par EIP-4337, sont les plus avancés. Création et frais de gas plus élevés, mais fonctionnalités et sécurité supérieures. Paiement du gas en plusieurs devises ou par parrainage via paymaster, traitement par lot, signatures multiples sans gestion classique des clés privées, récupération intégrée, sécurité chain-level assurée par EIP-4337. La compatibilité progresse avec l’adoption croissante d’EIP-4337 sur Ethereum.

Différences entre EIP-3074 AA et EIP-4337 AA

L’EIP-4337 marque la voie actuelle, mais comprendre l’EIP-3074 met en lumière les compromis et la raison de la préférence pour EIP-4337.

Atouts

L’EIP-3074 offrait des avantages notables, notamment la possibilité de déléguer le contrôle de son EOA à un smart contract, offrant aux développeurs une grande liberté pour concevoir de nouveaux schémas de transaction : trading par lot, trading packagé, paiement flexible du gas, directement sur les EOAs existants.

L’introduction des contrats invoker permettait d’accepter des paiements en tokens autres que l’ETH, agissant comme intermédiaires trustless entre sponsors et bénéficiaires et facilitant des paiements plus souples. L’EIP-3074 aurait permis à tout EOA existant de fonctionner comme un wallet smart contract sans déploiement de nouveau contrat, simplifiant la transition vers l’AA.

Limites

Malgré ses atouts, l’EIP-3074 a été mis en pause à cause de la nécessité de modifier la couche de consensus Ethereum, avec des risques de hard fork et de vulnérabilités. Cette contrainte a découragé la communauté.

De plus, bien qu’il confère aux EOAs des attributs de comptes de contrats, l’EIP-3074 imposait l’usage exclusif de signatures ECDSA, limitant l’adoption de schémas alternatifs plus sûrs ou efficaces et réduisant la flexibilité attendue de l’AA. L’EIP-4337 surmonte ces limites en restant compatible avec le protocole existant.

L’EIP-5003 : une extension

L’EIP-5003 prolonge les travaux de l’EIP-3074, preuve que ses concepts ne sont pas abandonnés. Il introduit l’OpCode AUTHUSURP, qui permet de déployer du code à des adresses autorisées via EIP-3074.

Associé à l’EIP-3607, il offre un mécanisme pour révoquer l’autorité de la clé de signature d’origine pour les EOAs. Par exemple, si l’EOA 1 autorise l’adresse 2 via EIP-3074, l’adresse 2 peut utiliser AUTHUSURP pour définir le code de l’EOA 1. Ce procédé permet la migration d’un EOA vers un compte contrat, facilitant l’adoption de méthodes de signature plus performantes et sécurisées. Cette voie offre une transition pour les comptes existants, mais l’EIP-4337 reste la principale solution d’account abstraction.

Conclusion

L’account abstraction est une avancée majeure pour l’adoption d’Ethereum. Avec EIP-4337, l’écosystème bénéficie d’une solution concrète qui résout les principaux obstacles liés à l’expérience utilisateur et à la sécurité des comptes. L’apparition de wallets smart contract, de paiements de gas flexibles, de transactions par lot et de fonctions de sécurité renforcées abaisse les barrières pour les nouveaux utilisateurs et dote les utilisateurs existants de nouveaux outils pour gérer leurs actifs numériques.

Le cheminement vers l’account abstraction a été jalonné de propositions structurantes comme EIP-2938, EIP-3074 et EIP-5003, qui ont toutes enrichi les réflexions du secteur. Le succès d’EIP-4337 tient à son pragmatisme, permettant les bénéfices de l’abstraction sans bouleverser le protocole Ethereum. L’intégration progressive de cette technologie, appuyée par les principaux exchanges et fournisseurs de wallet, augure une génération d’applications blockchain plus sophistiquées et accessibles. L’avenir des comptes Ethereum sera flexible, sécurisé et prêt à soutenir les prochaines innovations décentralisées, avec EIP-4337 comme pierre angulaire.

FAQ

Qu’est-ce que l’EIP-4337 ?

L’EIP-4337 est une proposition pour Ethereum visant l’account abstraction : elle sépare la vérification de la transaction de son inclusion, permet les wallets smart contract et améliore l’expérience utilisateur et la sécurité sur la blockchain.

Quelle est la différence entre EIP-4337 et EIP-7702 ?

L’EIP-4337 fournit des outils pour les comptes smart contract, tandis que l’EIP-7702 adapte ces fonctionnalités aux comptes externes existants. 4337 privilégie les nouvelles capacités, 7702 la compatibilité.

Qu’est-ce que le protocole ERC-4337 ?

L’ERC-4337 est un standard d’account abstraction sur Ethereum, autorisant des interactions smart contract sans clés privées. Il utilise des bundlers et des mempools pour des fonctionnalités avancées.

EIP et ERC, est-ce similaire ?

Non, EIP et ERC sont différents. L’EIP (Ethereum Improvement Proposal) propose des évolutions du protocole, tandis que l’ERC (Ethereum Request for Comments) définit les standards techniques pour Ethereum.