Análisis de la abstracción de cuentas multichain: explorando el futuro de la encriptación de infraestructura

Del 8 al 11 de julio de 2024, se llevará a cabo en Bruselas, Bélgica, el evento anual de Ethereum más grande de Europa: la Conferencia de la Comunidad de Ethereum (EthCC). Esta edición de la conferencia (EthCC 7) reunirá a más de 350 líderes de opinión de primer nivel en la industria de la encriptación. Un desarrollador de blockchain ha sido invitado a participar y presentará una charla titulada "Revelando el futuro: análisis de la abstracción de cuentas multichain".

Puntos clave de la presentación

• La abstracción de cuentas (AA) incluye el núcleo de la abstracción de firmas y la abstracción de pagos. La primera permite a los usuarios elegir cualquier mecanismo de validación, mientras que la segunda admite múltiples opciones de pago, mejorando la seguridad y la experiencia del usuario.

• Las funciones de punto de entrada en la fase de verificación de ERC-4337 y AA nativo son fijas, pero en la fase de ejecución, solo el punto de entrada de AA nativo es fijo. Diferentes implementaciones tienen características propias en cuanto a las limitaciones de verificación de transacciones y los pasos de ejecución de transacciones.

• Al implementar ERC-4337 en cadenas compatibles con EVM, las diferencias en los protocolos del diseño de Rollup y la manera de calcular direcciones son dos diferencias clave, lo que provoca algunos detalles de desarrollo sutiles al implementarlo entre L1 y L2.

Abstracción de cuentas: visión general

La abstracción de cuentas es el núcleo

La abstracción de cuentas (AA) incluye principalmente dos puntos clave:

1. Abstracción de firmas: permite a los usuarios elegir cualquier mecanismo de verificación, sin limitarse a algoritmos de firma digital específicos.
2. Abstracción de pagos: admite múltiples opciones de pago para transacciones, como el uso de activos ERC-20 en lugar de activos nativos para el pago, o permite que terceros patrocinen transacciones.

Esta flexibilidad mejora significativamente la seguridad y la experiencia del usuario.

Introducción a ERC-4337

ERC-4337 tiene como objetivo resolver algunas limitaciones de las cuentas de propiedad externa (EOA) en el protocolo de Ethereum:

• El usuario envía la estructura userOp al Bundler, que recopila múltiples userOp y las envía al contrato EntryPoint mediante la llamada a la función handleOps.
• El contrato EntryPoint es responsable de procesar transacciones, y sus funciones principales incluyen:
  1. Llamar a la función validate del contrato de cuenta, asegurando que userOp obtenga autorización.
  2. Cobrar tarifas.
  3. Llamar a la función execute del contrato de cuenta para realizar la operación objetivo de userOp.

Resumen de AA nativo

En la AA nativa, cada cuenta es un contrato, y el mecanismo de procesamiento de transacciones está directamente incrustado en el protocolo de la blockchain. El diseño de la AA en diferentes redes de blockchain tiene sus propias características:

• Abstracción de cuentas ERC-4337: múltiples redes como Ethereum, Arbitrum, Optimism
• Siga la abstracción de cuentas nativa de ERC-4337: la era de StarkNet y zkSync
• Cuenta abstracta nativa con diseño de privacidad: Aztec

Comparación entre ERC-4337 y AA nativo

rol del sistema operativo

Los problemas clave que debe resolver el sistema operativo AA incluyen: determinación del precio del Gas, orden de las transacciones, activación de la función de punto de entrada y flujo de procesamiento de transacciones.

• ERC-4337: completado a través de la colaboración de Bundler y EntryPoint Contract.
• AA nativo: El usuario envía userOps al operador/ordenador del servidor oficial.
• StarkNet: El secuenciador es responsable de manejar todas las tareas.
• zkSync Era: El operador necesita trabajar con el bootloader (contrato del sistema).

interfaz de contrato

Las interfaces de contratos de cuenta en diferentes implementaciones son similares y contienen funciones de punto de entrada para las fases de verificación y ejecución.

limitaciones de los pasos de verificación

Para prevenir ataques DoS, cada implementación ha establecido diferentes límites para validar transacciones:

• ERC-4337: define los códigos de operación prohibidos y las restricciones de acceso al almacenamiento.
• zkSync Era: se ha flexibilizado el uso de algunos OpCode, pero se han restringido el acceso a la memoria y el acceso a las variables globales.
• StarkNet: no se permite la llamada de contratos externos.

limitaciones en los pasos de ejecución

• zkSync: Se necesita confirmar la bandera del sistema para ejecutar la llamada del sistema.
• ERC-4337 y StarkNet: no hay restricciones especiales en la fase de ejecución.

procesamiento de números aleatorios

Cada implementación es diferente en la gestión de números aleatorios:

• ERC-4337: diferencia entre un valor de clave de 192 bits y un valor aleatorio de 64 bits.
• zkSync: utiliza el contrato del sistema NonceHolder para gestionar, asegurando un estricto incremento.
• StarkNet: también es estrictamente incremental, pero no tiene una gestión de contratos específica.

primera implementación de la transacción

• ERC-4337: despliega el contrato de cuenta en el primer userOp a través del campo initcode en la estructura userOp.
• StarkNet y zkSync: los usuarios deben enviar la primera transacción a un operador/ordenador para desplegar el contrato de cuenta.

Diferencias en la implementación de 4337 entre L1 y L2

Al implementar ERC-4337 en una cadena compatible con EVM, existen dos diferencias clave principales:

1. Diferencias de protocolo

En el diseño de Rollup, L2 necesita subir datos a L1 para garantizar la seguridad y la liquidación. Esto implica costos adicionales (como tarifas de seguridad de L1 y tarifas de blob), que deben tenerse en cuenta en el Gas de prevalidación, lo cual es un desafío importante.

2. Diferencias de dirección

La forma de calcular las direcciones en diferentes cadenas presenta diferencias:

• El método de codificación de direcciones en la función create de zkSync ERA es diferente al de Ethereum y OP.
• StarkNet utiliza una función hash única para el cálculo de direcciones.

Al implementar ERC-4337 en cadenas compatibles con EVM, generalmente se asume que el cálculo de direcciones es consistente en todas las cadenas. Sin embargo, la adición de nuevos códigos de operación en un hard fork puede provocar cambios en el bytecode, lo que a su vez afecta el resultado del cálculo de la dirección.

Conclusión

La tecnología de abstracción de cuentas está avanzando rápidamente, brindando nuevas posibilidades a la infraestructura de blockchain. Diferentes formas de implementación tienen sus propias ventajas y desventajas, por lo que los desarrolladores necesitan comprender a fondo estas diferencias para poder tomar la mejor decisión en diferentes escenarios. A medida que la tecnología continúa evolucionando, esperamos ver más aplicaciones y soluciones innovadoras que impulsen aún más el desarrollo del ecosistema de blockchain.