Инновации абстрагирования счета Ethereum: глубокий анализ стандарта ERC-4337

Ключевые моменты

ERC-4337 представляет собой значительный прорыв Ethereum на уровне приложений, обеспечивая полную функциональность абстракции учетных записей без изменения механизма консенсуса блокчейна. С момента запуска этого стандарта в сети Ethereum в марте 2023 года, он наделил кошельки более мощными программируемыми возможностями через архитектуру смарт-контрактов, позволяя одной учетной записи одновременно управлять переводом токенов и взаимодействием со смарт-контрактами. Эта инновация закладывает основу для создания более удобного опыта использования криптокошельков и может ускорить вхождение мейнстримных пользователей в мир криптовалют.

Эволюция стандартов Ethereum и статус ERC-4337

Система предложений по улучшению Ethereum (EIP) определяет различные технические нормы экосистемы Ethereum, охватывающие обновления протоколов уровня консенсуса и стандарты уровня приложений. В частности, запрос на комментарии Ethereum (ERC), являющийся важной ветвью EIP, разрабатывает стандартные нормы специально для компонентов уровня приложений, таких как смарт-контракты и интерфейсы токенов. В отличие от обновлений основных протоколов, требующих консенсуса всей сети, стандарты ERC разрабатываются совместно сообществом разработчиков и профессионалами отрасли, обладая высокой степенью гибкости.

ERC-4337 родился именно на таком фоне. Хотя его предшественник EIP-4337 был впервые предложен в 2021 году, настоящее развитие и принятие произошло в 2023 году, когда он официально стал стандартом ERC и был широко признан. Несмотря на то, что некоторые технические документы все еще используют старый номер, ERC-4337 стал общепринятым названием в отрасли.

Что такое ERC-4337? Практическое решение для абстракции аккаунтов

ERC-4337, предложенный Виталиком Бутериным и сообществом разработчиков Ethereum в 2021 году, был официально выпущен в марте 2023 года, предложив инновационную структуру, позволяющую криптовалютным кошелькам функционировать как программируемые учетные записи смарт-контрактов.

В настоящее время в Ethereum существует два типа аккаунтов: внешние аккаунты, контролируемые приватными ключами (EOA), и аккаунты смарт-контрактов, содержащие код. Основная инновация ERC-4337 заключается в интеграции преимуществ этих двух типов аккаунтов — позволяя одному смарт-контрактному аккаунту инициировать транзакции, взаимодействовать с токенами и развертывать контракты. Это открывает двери для новых функций кошелька, таких как социальное восстановление, многофакторная аутентификация, пользовательская логика транзакций и постоянные обновления.

По сути, ERC-4337 напрямую встраивает программируемую логику в учетные записи смарт-контрактов, значительно оптимизируя пользовательский опыт и усиливая функции безопасности.

Почему Ethereum нуждается в таком решении, как ERC-4337?

Эфириум использует модель учета, позволяя EOA и смарт-контрактам поддерживать балансы, обновляемые транзакциями. Однако в реальности существуют узкие места: подавляющее большинство существующих кошельков контролируется EOA, в то время как смарт-контрактные кошельки, хотя и предлагают программируемые решения, требуют от пользователей поддерживать два независимых счета — один для хранения средств, другой для оплаты транзакционных сборов. Эта конструкция усложняет пользовательский опыт, и традиционные решения обычно полагаются на централизованные промежуточные механизмы.

ERC-4337 решает эти проблемы, интегрируя логику авторизации транзакций и оплаты топлива в единую структуру смарт-контрактов кошелька. Это решение не требует изменения уровня консенсуса, а вместо этого достигает повышения безопасности и удобства использования кошелька на уровне приложений за счет гибкой проверки транзакций, абстракции платы за газ и улучшенных вариантов восстановления.

Технический принцип работы ERC-4337

Ранние предложения, такие как EIP-2938, пытались реализовать абстракцию аккаунтов на уровне консенсуса, но эти усилия в конечном итоге были полностью превзойдены методом ERC-4337, который функционирует на уровне приложений.

ERC-4337 вводит новый тип транзакции, называемый UserOperation. Эти UserOperation отправляются в отдельный оффлайн пул памяти, который собирается специальным участником, называемым упаковщиком, и затем агрегируется в стандартную транзакцию Ethereum. Упаковщик должен сначала оплатить газовые сборы, чтобы включить пакетные транзакции в блокчейн, а затем получать компенсацию из встроенных сборов за каждую UserOperation. В отличие от валидаторов консенсуса, которые обеспечивают безопасность сети, упаковщик выполняет роль фасилитатора транзакций, выбирая, какие UserOperation упаковать в блокчейн в зависимости от приоритета сборов.

Контракт EntryPoint является центральным элементом этой архитектуры. Он служит безопасным каналом для проверки и выполнения UserOperation, а функции проверки, реализованные в кошельке (такие как validateUserOp), принудительно применяют пользовательскую логику авторизации перед выполнением транзакции.

Этот дизайн предлагает программируемый и гибкий механизм кошелька, не требующий никаких изменений в консенсусном протоколе Ethereum.

Основная цель, которую стремится достичь ERC-4337

Целями проектирования стандарта ERC-4337 охватываются несколько аспектов:

• Реализация абстракции учетной записи: объединяет характеристики EOA и умных контрактных учетных записей, предоставляя пользователям единый, программируемый интерфейс учетной записи

• Экологическая децентрализация: позволяет нескольким упаковщикам свободно участвовать в обработке UserOperation, строя открытую и прозрачную торговую экосистему.

• Слой консенсуса остается стабильным: можно быстро продвигать инновационные приложения без изменения основного протокола Ethereum, снижая системные риски.

• Разблокировка инноваций приложений: поддержка массовой подписи, лимит ежедневных расходов, механизм экстренной заморозки, белый список адресов и приложения для защиты конфиденциальности и другие многообразные функции

• Оптимизация эффективности на блокчейне: С помощью UserOperation пакетная упаковка снижает стоимость топлива на одну транзакцию и увеличивает общую пропускную способность транзакций.

Реальная ценность ERC-4337 для конечных пользователей

С точки зрения обычного пользователя, ERC-4337 обладает огромным потенциалом и обещает значительно улучшить пользовательский опыт криптокошельков:

• Настройка кошелька стала проще: пользователям не нужно запоминать мнемонические фразы, они могут быстрее и удобнее создать учетную запись кошелька

• Усиление механизма восстановления аккаунта: многоуровневая верификация и функция социального восстановления значительно снижают риск утраты доступа к средствам из-за потери ключа.

• Уровень настройки функций кошелька повысился: автоматические платежи, предварительное авторизование, массовые транзакции и другие продвинутые функции стали легче реализуемыми

• Безопасность средств значительно повышена: уменьшена вероятность ошибок пользователей, таких как утечка приватных ключей или мнемонических фраз, в целом усилена защита активов

• Гибкие способы оплаты топливных сборов: Пользователи могут оплачивать комиссии за транзакции через сторонних посредников с использованием токенов ERC-20 или других активов, не полагаясь на нативный ETH.

Резюме

ERC-4337 предоставляет разработчикам ключевую технологическую основу, позволяя им создавать более интуитивные, безопасные и функционально полные приложения криптовалютных кошельков. Интеграция логики смарт-контрактов непосредственно в учетные записи пользователей делает кошелек не просто пассивным контейнером для средств, а активным инструментом взаимодействия.

Хотя принятие экосистемы ERC-4337 все еще находится на стадии ускорения и сталкивается с техническими и рыночными вызовами, этот стандарт прокладывает путь к мейнстримизации криптовалютных кошельков, стремясь обеспечить более широкой аудитории безопасный и удобный доступ в мир блокчейна.