从 4337 到 7702：深入解读以太坊账户抽象赛道的过去与未来

吴说Real11-19 19:32

作者 | 十四君前言本文整体分两大模块：上半段，将从 2015 年起的首个 AA 提案出发，系统整理目前为止的 Eip 提案主要内容，期望由史出发挖掘 AA 历史提案的历程，并综合性评价各方案优缺点。下半段，着重对比 EIP4337 提出之后面临的市场低迷反馈，再深入分析如今即将被纳入下个版本以太坊升级的 EIP7702，此提案一旦合并，将全方位改变链上应用形态。EIP-7702 具有划时代的改变...

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AA 历史提案脉络梳理问题的解法看似有很多的 EIP 提案，但归根究底，就是两种核心思路，所以过往每一个没有被通过的 EIP，其考虑的问题也就汇聚成了现在方案的破局之道。3.1 第一种路线是让 EOA 地址变为 CA 地址早在 2015 年 11 月 15 日，围绕 EIP-101，Vitalik 就提出以合约作为账户的新结构。将地址改为只有代码和存储空间，改变手续费支持由 ERC20 支付，通过预编译合约将原生代币改为类 ERC20 来存余额（可具备代扣授权等功能），将交易字段精简到只有 to、startgas、data 和 code。现在看来，简直是大跃进式变革，会大幅改动底层设计，让每个账户地址都拥有自己的 “代码” 逻辑（其实也正是现在 EIP-7702 要做到的效果）。还能衍生出其他的功能，比如：a. 让交易使用更多加密算法，可以由各地址内部 Code 来指定验签鉴权方法；b. 具备抗量子攻击特性，因为代码具备升级特性；c. 让以太币具备与 ERC20 合约一致的功能特性，核心效果有了代扣授权，从而无需原生币的损耗；d. 提升账户的自定义空间，兼容社交恢复、sbt 支持、密钥找回等。没有继续推进的原因也很简单，显然是步伐太大，对于当前交易哈希冲突问题，安全性隐患考虑不周所以一直搁置，但每个优点的理念都成为后续 EIP4337 以及 EIP7702 的核心功能之一。后来还有一系列 EIP 试图完善这种逻辑。EIP-859：主链账户抽象 — 2018–01–30试图解决 Code 的部署问题，核心作用是，如果出现了若交易方合约未部署，则使用交易附带 code 参数执行合约钱包部署，其次还提出新的 PAYGAS 操作码，除了支付 gas 外，也成为一笔交易的参数中验证部分与执行部分的分隔符。虽然当时无疾而终，但是这也成了现在 EIP7702 的核心逻辑之一，EIP7702 的每一笔交易结合特殊的交易结构，可以附带一定的代码，从而在本次交易中让 EOA 地址拥有合约能力。EIP-7702：设置 EOA 账户代码 2024–05–07这也是本文后续讨论机制的核心 EIP，由 Vitalik 发表了 EIP-7702 作为 EIP-3074 的替代方案（2024–05–07）。因此 EIP-3074 被弃用，EIP-7702 被确定在即将到来的 ETH Prague/Electra（Pectra）硬分叉中纳入，具体内容咱们在下文展开。3.2 第二种路线是让 EOA 地址驱动 CA 地址EIP-3074：增加 AUTH 和 AUTHCALL 操作码 — 2020–10–15在 EVM 中加入两个新的 OpCodes AUTH 和 AUTHCALL ，让 EOA 能透过这两个 opcode 授权合约代替 EOA 的身份去呼叫其他合约。结合下图，概括来说一个 EOA 能将一则已签的消息（交易）送至自己信任的合约（称作 Invoker）上，此 Invoker 合约可以利用 AUTH 和 AUTHCALL 操作码来代替这个 EOA 送出这笔交易。EIP-4337：用交易内存池实现账户抽象 — 2021–09–29他受到 MEV 的启发进行设计，其核心价值是可以完全避免共识层协议更改。eip4337 提出新的事务对象 UserOperation，用户将此对象发送到内存池中，由 bundlers 从矿工维度批量打包交付合约执行交易事务，本质上是把底层的交易与帐户运作拉到合约层面执行。EIP-5189：通过背书人来操作抽象账户 — 2022–06–29这算是优化了 EIP4337 的逻辑，是面对恶意的 Bundler 通过建立资金罚款背书 endorser 的机制来防止 Dos 阻塞攻击。3.3 其他用于支持 AA 的提案EIP-2718：新交易类型的包装信封 — 2020–06–13这倒是一个已经 Final 的提案，他定义一个新的交易类型，作为未来新增的交易类型的信封。最终效果是，当引入新的交易类型时， 通过特定编码来区分这是哪一种交易，让其只需有向后兼容性，而无需往前兼容。最常见的例子就是 EIP1559 了，他区分了交易的手续费，使用了新的交易类型编码，又不影响最初的 legacy 的交易类型。EIP-3607：让 EOA 地址不可部署合约 — 2021–06–10这是是 AA 路径上的补充方案，用于防止合约部署地址与 EOA 地址冲突的问题。他会控制合约生成方法，让系统不允许将代码部署到已经是 EOA 地址的地址上。这个风险其实很小，毕竟以太坊地址有 160 位长，虽然存在用私钥碰撞出指定合约地址私钥的方法，但以比特币全算力投入估计，也还需要一年的时间。3.4 如何理解账号抽象发展历程？首先需要理解转为 CA 后的价值，基本上也就是 EIP-4337 的实际效果，他可以实现。但是，EIP-4337 的核心缺点是违背人性动机原则。他看起来是更好了，但是陷入了一种市场发展的死循环，Dapp 很多还不兼容，那用户就不乐意使用 CA 地址，甚至使用 CA 有更高的交易成本（普通转账场景，也会交易费用翻倍），也太依赖于 Dapp 本身的兼容性。所以在以太坊主网上迄今为止始终没有得到普及。成本就是用户最重要衡量的标准，必须降低成本。但是要真正降低 GAS，就必须以太坊本身做软分叉升级，修改 GAS 计算或者修改操作码的 GAS 消耗等模块，然而既然要软分叉，那何不直接考虑 EIP-7702 呢？4. 全面解析 EIP-77024.1 EIP-7702 是什么它通过新的交易类型来区分，可以允许 EOA 在单笔交易中临时具备智能合约的功能，进而支持业务上进行批量交易、无 Gas 交易和自定义权限管理等，且无需引入新的 EVM opCode（影响往前兼容性）。他可以让用户在不部署智能合约的情况下，就可以获得大部分 AA 的能力，甚至可以提供第三方代用户发起交易的能力，且不需要用户提供私钥，只需签名授权的信息。4.2 数据结构他定义了新的交易类型 0x04，该交易类型的 TransactionPayload 是下列内容的 RLP 编码序列化结果。重要的是其中新增了 authorization_list 对象，存储签名者希望在其 EOA 中执行的代码，用户签署交易的同时也签署要执行的合约代码，他作为二维列表存在，说明可以批量存放多个操作信息，执行批量操作。4.3 交易生命周期4.3.1 验证阶段在执行交易的开始阶段，对于每个 authorization_list 的 [chain_id, address, nonce, y_parity, r, s] 元组：a. 从签名 r、s 中采用 ecrecover 恢复出签名者地址（注意这是以太坊本身的机制，所以该 EIP 没有改变签名算法）。authority = ecrecover(keccak(MAGIC || rlp([chain_id, address, nonce])), y_parity, r, s]（与之前解签名得出 from 地址类似，这里得出的是针对这个 list 的局部签名地址）b. 验证链 ID（防分叉链重放）。c. 验证 authority 签名者的代码是否为空或已经委托（验证交易是否属于有效 7702 交易，后续会通过 delegation 机制去代理执行交易）。d. 验证 authority 签名者的 nonce（防 authority 的签名重放）。e. 设置 authority 签名者的代码为 0xef0100 || address（用于绕过 EIP3607 防碰撞策略的）f. 增加 authority 签名者的 nonce（防局部签名重放）。g. 将 authority 签名者账户添加到已访问地址列表中（转热地址，降低查询存储的 gas 费）4.3.2 执行操作阶段要执行的合约代码以及操作指令在哪里？“新” 版本仅更改了代码部署方面的行为。它不再将帐户代码设置为 contract_code，而是从 authorization_list 中检索代码 address 并将该代码设置为帐户代码。所以，当需要执行授权代码时，从 authorization_list 的 address 字段指定的地址加载代码，并在签名者账户的上下文中执行。这意味着用户的合约代码实际上是存储在链上的某个特定地址，而不是直接包含在交易中。而操作指令和相关参数则存储在交易负载的 data 字段中。4.4 EIP-7702 有什么价值？他对于 Web3 钱包的全链路都会有变化，用户体验也因此巨变，因为 EOA 发起的普通交易也可以类似合约执行多种逻辑，比如批量 transfer。对于 CeFi 场景会影响交易鉴别，也影响冲提归集手续费由于其出现，打破了很多曾经的定势，比如：a. 打破了账户余额只能因源自该账户的交易而减少的不变量。b. 打破了交易执行开始后 EOA nonce 增加 1 的不变量（可能同时增加多个）。c. 打破了 tx.origin 和 msg.sender 两个比对的防护逻辑，很多过往的合约有风险了。d. 打破了 EOA 本身无法发出事件的现状，对部分链上事件识别监听可能需要注意。e. 打破了 EOA 地址接受 ERC20、721、含 eth 等资产必然成功的现状（因为回调机制，可能失败）4.5 对比 EIP-7702 和 EIP-43374.5.1 EIP-7702 的优势· gas 更低，因为无需经过 entrypoint 模块，减少链上操作。· 用户迁移成本更低，无需提前部署链上合约做为主体· 与 Eip4337 相比，同样会有代码委托执行，也同样会有两种方式：完全委托（Full Delegation）完全委托是指将某个操作的全部权限委托给一个特定地址。例如，用户可以将所有 ERC-20 代币的管理权限委托给一个智能合约地址，从而使得这个智能合约可以代表用户执行所有相关操作。受保护的委托（Protected Delegation）受保护的委托是指在委托的过程中增加一些限制和保护措施，确保委托操作的安全性和可控性。例如，用户可以仅将部分 ERC-20 代币的管理权限委托给一个智能合约，或者设置一些限制条件（如每天最多花费总余额的 1%）。4.5.2 EIP-7702 的缺点他的核心缺点是属于软分叉升级，需要大家共识推动，并且改动巨大，对链上生态影响太广，十四君初步评估下来，就有以下挑战，但是挑战也就是市场的机会：自由度极高，难以被审计，用户会更需求靠谱的钱包承担安全防护的保护。对原架构变化过大，虽然用不同交易类型区分，但是很多基建尤其链上不可改合约都无法直接适配。对 EOA 地址提供了合约能力，且对应的存储空间可以留存。单独交易的成本稍微提高，因为会大量增加 Calldata 的部分，估算调用的总成本将是 16（gas） * 15（字节） = 240（gas）calldata 成本，加上 EIP-3860 的成本 2 * 15 = 30，再加上大约 的运行时成本 150。因此，仅仅准备账户哪怕什么都不做，就要增加 500 的 Gas 了。“如果接收者签署了没有接收功能的代码，发送者在尝试发送资产时可能会面临 DoS。” 见案例。这个问题其实是 EOA A 签署了它不应该签署的东西 — — 一个设置了错误实现（没有 receive()）的可重放文件。链上 冲提逻辑可能不一致，比如当转移 ERC-20 代币时，如果接收方账户有代码，则代币合约将调用 onERC20Received 接收方账户。如果 onERC20Received 还原或返回错误的值，则令牌传输将还原。另外如果 EOA 可以发出事件，会不会有什么问题？一些基础设施可能需要注意。这些还只是十四君基于目前 EIP7702 提案内容，以及对应的官方论坛讨论总结出的一些缺点，最终还需要基于最终的实现代码才能分析完全。参考如下：5. 全文总结本文看似篇幅宏大，实际上文字内容只有 6k 余字，中间涉及的很多往期 EIP 解读，都在文中链接可以拓展，我就不进而追溯了。目前看，账户抽象，确实只能放在第六模块，即修复一切，也即最后在推行，如今大幅加快 EIP7702 的进度，更多带来的还是对系统安全性的挑战，可以预料到，最终他会实现，毕竟以太坊合并，修改共识算法这样的颠覆性事件都可以发生，又谈何区区新的交易类型呢。但是这一次颠覆的内容太多了，打破多个链上不可能的潜规则，也打破了大多数 Dapp 的应用逻辑，但是他死死的占住了最核心的一点，就是用户的成本更低了！对比 EIP4337 近乎翻倍的交易成本而言。用户本身还是 EOA 地址，只是在需要的时候才去驱动和使用 CA 逻辑，所以持有成本低了。无需先转换出链上 CA 身份再做操作，等于用户无需注册了。用户可以轻松用 EOA 做到多交易并行，比如授权代扣和执行代扣两种合一，这样对用户交易成本本身就低了，而对于 Dapp 而言，尤其是需要做链上企业级管理的项目方，比如交易所等更是颠覆性的优化，批量归集一旦原生态实现，基本交易所成本可以瞬间减少一半以上，最终也可以惠及用户。所以，虽然他改变了很多，但占据成本这个维度，就值得全部 Dapp 去研究和适配，因为这一次，用户必然站在了 EIP7702 的一边。根据央行等部门发布“关于进一步防范和处置虚拟货币交易炒作风险的通知”，本文内容仅用于信息分享，不对任何经营与投资行为进行推广与背书，请读者严格遵守所在地区法律法规，不参与任何非法金融行为。不为任何虚拟货币、数字藏品相关的发行、交易与融资等提供交易入口、指引、发行渠道引导等。吴说内容未经许可，禁止进行转载、复制等，违者将追究法律责任。查看原图 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