Inovação na abstração de contas Ethereum: Análise profunda do padrão ERC-4337

Pontos-chave

ERC-4337 representa um grande avanço da Ethereum no nível da aplicação, realizando a funcionalidade completa da abstração de contas sem alterar o mecanismo de consenso da blockchain. Desde o lançamento deste padrão na rede principal da Ethereum em março de 2023, ele concede aos wallets uma capacidade programável mais poderosa através da arquitetura de contratos inteligentes, permitindo que uma única conta gerencie simultaneamente transferências de tokens e interações com contratos inteligentes. Esta inovação estabelece a base para construir uma experiência de wallet de criptomoedas mais amigável, com potencial para acelerar a entrada de usuários mainstream no mundo das criptomoedas.

A evolução das normas do Ethereum e a posição do ERC-4337

O sistema de Propostas de Melhoria do Ethereum (EIP) define as várias especificações técnicas do ecossistema Ethereum, abrangendo atualizações do protocolo da camada de consenso e padrões na camada de aplicação. Entre elas, o Pedido de Comentários do Ethereum (ERC), como um importante ramo do EIP, estabelece normas para componentes da camada de aplicação, como contratos inteligentes e interfaces de tokens. Ao contrário das atualizações de protocolo central que requerem consenso em toda a rede, os padrões ERC são elaborados em conjunto pela comunidade de desenvolvedores e profissionais da indústria, apresentando uma alta flexibilidade.

O ERC-4337 nasceu nesse contexto. Embora seu predecessor EIP-4337 tenha sido proposto pela primeira vez em 2021, sua verdadeira maturação e adoção ocorreram em 2023, quando se tornou oficialmente um padrão ERC e foi amplamente reconhecido. Embora parte da literatura técnica ainda utilize o número antigo, o ERC-4337 se tornou o nome reconhecido na indústria.

O que é o ERC-4337? Uma solução prática para a abstração de contas

Proposto por Vitalik Buterin e pela comunidade de desenvolvimento do Ethereum em 2021, o ERC-4337 foi oficialmente lançado em março de 2023, apresentando uma estrutura inovadora que permite que as carteiras de criptomoedas funcionem como contas de contrato inteligente programáveis.

Atualmente, existem duas formas de contas no Ethereum: contas externas controladas por chaves privadas (EOA) e contas de contrato inteligente que contêm código. A inovação central do ERC-4337 reside na fusão das vantagens dessas duas categorias de contas - permitindo que uma única conta de contrato inteligente tenha a capacidade de iniciar transações, interagir com tokens e implantar contratos. Isso abriu a porta para novos recursos de carteira, como recuperação social, autenticação multifatorial, lógica de transação personalizada e atualizações contínuas.

Essencialmente, o ERC-4337 incorpora lógica programável diretamente nas contas de contratos inteligentes, otimizando significativamente a experiência do usuário e reforçando as características de segurança.

Por que o Ethereum precisa de uma solução como a ERC-4337?

O Ethereum adota um modelo de contas, permitindo que contas EOA e contratos inteligentes mantenham saldos atualizados por transações. No entanto, existem gargalos na realidade: a grande maioria das carteiras existentes é dominada por EOA, enquanto as carteiras de contratos inteligentes, apesar de oferecerem soluções programáveis, exigem que os usuários mantenham duas contas independentes - uma para guardar fundos e outra para pagar taxas de transação. Este design complica a experiência do usuário, e as soluções tradicionais geralmente dependem de mecanismos centralizados de retransmissão.

O ERC-4337 resolve esses pontos problemáticos ao integrar logicamente a autorização de transações e o pagamento de taxas de gás em uma estrutura de carteira inteligente. Essa solução não requer alterações na camada de consenso, mas sim, através de validação de transação flexível, abstração de taxas de gás e opções de recuperação aprimoradas, alcança uma atualização na segurança e usabilidade da carteira ao nível da aplicação.

Princípios de funcionamento da tecnologia ERC-4337

As propostas iniciais como a EIP-2938 tentaram implementar a abstração de contas a nível de consenso, mas esses esforços foram finalmente superados pelo método ERC-4337, que opera inteiramente sobre a camada de aplicação.

ERC-4337 introduziu um novo tipo de transação denominado UserOperation. Estas UserOperation são submetidas a um pool de memórias off-chain independente, sendo responsabilidade de participantes especiais conhecidos como empacotadores coletar e agregar em massa essas operações em transações padrão do Ethereum. Os empacotadores precisam primeiro pagar as taxas de gás para incluir as transações em massa na cadeia, e em seguida recebem compensação a partir das taxas embutidas em cada UserOperation. Diferentemente dos validadores de consenso que garantem a segurança da rede, os empacotadores desempenham o papel de facilitadores de transações, escolhendo quais UserOperation empacotar na cadeia com base na prioridade das taxas.

O contrato inteligente EntryPoint é o núcleo dessa estrutura. Ele atua como um canal seguro para validar e executar a UserOperation, e as funções de validação implementadas na carteira (como validateUserOp) aplicam a lógica de autorização personalizada antes da execução da transação.

Este design oferece um mecanismo de carteira programável e flexível, sem a necessidade de fazer qualquer alteração no protocolo de consenso do Ethereum.

O objetivo principal que o ERC-4337 pretende alcançar

Os objetivos de design do padrão ERC-4337 abrangem várias dimensões:

• Implementação de abstração de conta: funde as características das contas EOA e das contas de contratos inteligentes, proporcionando aos utilizadores uma interface de conta única e programável.

• Descentralização ecológica: permite que múltiplos empacotadores participem livremente no processamento de UserOperation, construindo um ecossistema de transações aberto e transparente.

• Camada de consenso mantém a estabilidade: é possível avançar rapidamente em aplicações inovadoras e reduzir o risco do sistema sem a necessidade de modificar o protocolo central do Ethereum.

• Desbloquear inovações de aplicações: suporte para assinatura em massa, limite diário de gastos, mecanismo de congelamento de emergência, lista branca de endereços e aplicações de proteção de privacidade, entre outras funcionalidades.

• Otimizar a eficiência na blockchain: Através do empacotamento em massa de UserOperation, reduzindo o custo de combustível por transação e aumentando a taxa geral de transações.

O valor real que o ERC-4337 traz para os utilizadores finais

Do ponto de vista de um utilizador comum, o ERC-4337 tem um grande potencial e promete melhorar significativamente a experiência de utilização das carteiras de criptomoedas:

• Configuração da carteira mais simplificada: os usuários não precisam decorar a frase de recuperação, podendo criar a conta da carteira de forma mais rápida e conveniente.

• Mecanismo de recuperação de conta reforçado: A verificação em múltiplas camadas e a funcionalidade de recuperação social reduzem significativamente o risco de perda de acesso aos fundos devido à perda da chave.

• Aumento da personalização das funcionalidades da carteira: pagamentos automáticos, autorizações prévias, transações em massa e outras funcionalidades avançadas tornam-se fáceis de implementar.

• A segurança dos fundos foi significativamente aumentada: reduz a possibilidade de erro na operação do usuário, como a revelação de chaves privadas ou palavras-passe, reforçando a proteção dos ativos.

• Flexibilidade nas formas de pagamento das taxas de combustível: Os usuários podem pagar as taxas de transação através de um agente terceiro usando tokens ERC-20 ou outros ativos, sem precisar depender do ETH nativo.

Resumo

ERC-4337 oferece aos desenvolvedores um conjunto de estruturas tecnológicas essenciais, permitindo-lhes criar aplicações de carteira de criptomoeda mais intuitivas, seguras e completas. A lógica dos contratos inteligentes é integrada diretamente nas contas dos usuários, fazendo com que a carteira não seja apenas um recipiente passivo de fundos, mas sim uma ferramenta de interação ativa.

Embora a adoção ecológica do ERC-4337 ainda esteja em fase de aceleração e enfrente desafios técnicos e de mercado, este padrão está a pavimentar o caminho para a mainstreamização das carteiras de criptomoedas, esforçando-se para permitir que um público mais amplo aceda ao mundo das blockchains de forma segura e conveniente.