Analisis Akun Abstrak Multi-Rantai: Menjelajahi Masa Depan Infrastruktur Enkripsi

Dari tanggal 8 hingga 11 Juli 2024, acara tahunan Ethereum terbesar di Eropa - Ethereum Community Conference (EthCC) diadakan di Brussels, Belgia. Konferensi kali ini (EthCC 7) mengumpulkan lebih dari 350 pemimpin pemikiran terkemuka di industri blockchain. Seorang pengembang blockchain diundang untuk berpartisipasi dan memberikan pidato berjudul "Mengungkap Masa Depan: Analisis Akun Abstraksi Multi-Rantai."

Poin Pembicaraan

• Inti dari abstraksi akun (AA) mencakup abstraksi tanda tangan dan abstraksi pembayaran. Yang pertama memungkinkan pengguna untuk memilih mekanisme verifikasi yang diinginkan, sedangkan yang kedua mendukung berbagai opsi pembayaran transaksi, meningkatkan keamanan dan pengalaman pengguna.

• Fungsi titik masuk pada tahap verifikasi untuk ERC-4337 dan AA asli adalah tetap, tetapi pada tahap eksekusi hanya titik masuk AA asli yang tetap. Berbagai implementasi memiliki karakteristik masing-masing dalam pembatasan verifikasi transaksi dan langkah-langkah eksekusi transaksi.

• Saat menerapkan ERC-4337 di rantai yang kompatibel dengan EVM, perbedaan dalam desain Rollup dan cara perhitungan alamat adalah dua perbedaan kunci, yang menyebabkan beberapa detail pengembangan yang halus saat diimplementasikan antara L1 dan L2.

Ringkasan akun abstraction

inti dari akun abstraksi

account abstraction (AA) terutama mencakup dua poin kunci:

1. Abstraksi tanda tangan: memungkinkan pengguna untuk memilih mekanisme verifikasi apa pun, tidak terbatas pada algoritma tanda tangan digital tertentu.
2. Abstraksi pembayaran: Mendukung berbagai opsi pembayaran transaksi, seperti menggunakan aset ERC-20 sebagai pengganti pembayaran aset asli, atau memungkinkan pihak ketiga untuk mensponsori transaksi.

Fleksibilitas ini secara signifikan meningkatkan keamanan dan pengalaman pengguna.

Pengenalan ERC-4337

ERC-4337 bertujuan untuk mengatasi beberapa batasan pada akun yang dimiliki secara eksternal (EOA) dalam protokol Ethereum:

• Pengguna mengirimkan struktur userOp ke Bundler, yang mengumpulkan beberapa userOp dan mengirimkannya ke kontrak EntryPoint dengan memanggil fungsi handleOps.
• Kontrak EntryPoint bertanggung jawab untuk memproses transaksi, fungsi utamanya meliputi:
  1. Panggil fungsi validate dari kontrak akun, pastikan userOp mendapatkan otorisasi.
  2. Mengambil biaya.
  3. Memanggil fungsi execute dari kontrak akun, untuk mengeksekusi operasi tujuan userOp.

Ringkasan AA Asli

Dalam AA asli, setiap akun adalah sebuah kontrak, dan mekanisme pemrosesan transaksi langsung tertanam dalam protokol blockchain. Desain AA di berbagai jaringan blockchain memiliki ciri khas masing-masing:

• ERC-4337 account abstraction: Ethereum, Arbitrum, Optimism dan beberapa jaringan lainnya
• Mengikuti abstraksi akun asli ERC-4337: Era StarkNet dan zkSync
• Akun abstraksi asli dengan desain privasi: Aztec

Perbandingan ERC-4337 dengan AA Asli

peran sistem operasi

Masalah kunci yang perlu diselesaikan oleh sistem operasi AA meliputi: penentuan harga Gas, penentuan urutan transaksi, pemicu fungsi titik masuk, dan proses pemrosesan transaksi.

• ERC-4337: Diselesaikan melalui Bundler dan EntryPoint Contract.
• AA asli: Pengguna mengirim userOps ke operator/penyortir server resmi.
• StarkNet：Sequencer bertanggung jawab untuk menangani semua tugas.
• zkSync Era：Operator perlu bekerja sama dengan bootloader (kontrak sistem).

antarmuka kontrak

Antarmuka kontrak akun dalam berbagai implementasi serupa, semuanya mencakup fungsi titik masuk untuk tahap verifikasi dan eksekusi.

batasan langkah verifikasi

Untuk mencegah serangan DoS, setiap implementasi telah menetapkan batasan yang berbeda untuk memvalidasi transaksi:

• ERC-4337: mendefinisikan kode operasi yang dilarang dan batasan akses penyimpanan.
• zkSync Era: Melonggarkan penggunaan beberapa OpCode, tetapi membatasi akses penyimpanan dan akses variabel global.
• StarkNet: tidak mengizinkan pemanggilan kontrak eksternal.

batasan langkah eksekusi

• zkSync: Memerlukan konfirmasi tanda sistem untuk melakukan panggilan sistem.
• ERC-4337 dan StarkNet: tidak ada batasan khusus pada fase eksekusi.

pemrosesan angka acak

Setiap implementasi memiliki perbedaan dalam manajemen angka acak:

• ERC-4337: membedakan nilai kunci 192-bit dan nilai acak 64-bit.
• zkSync: Menggunakan kontrak sistem NonceHolder untuk manajemen, memastikan peningkatan yang ketat.
• StarkNet: juga meningkat secara ketat, tetapi tidak ada manajemen kontrak tertentu.

Penempatan transaksi pertama

• ERC-4337: Menggunakan field initcode dalam struktur userOp untuk menyebarkan kontrak akun dalam userOp pertama.
• StarkNet dan zkSync: Pengguna perlu mengirim transaksi pertama mereka ke operator/pengurut untuk menyebarkan kontrak akun.

Perbedaan Implementasi 4337 antara L1 dan L2

Saat menerapkan ERC-4337 di rantai yang kompatibel dengan EVM, terdapat dua perbedaan kunci utama:

1. Perbedaan protokol

Dalam desain Rollup, L2 perlu mengunggah data ke L1 untuk memastikan keamanan dan penyelesaian. Ini melibatkan biaya tambahan (seperti biaya keamanan L1 dan biaya blob), yang perlu dipertimbangkan dalam Gas pra-validasi, ini merupakan tantangan besar.

2. Perbedaan alamat

Terdapat perbedaan dalam cara perhitungan alamat antara berbagai rantai:

• Cara pengkodean alamat dalam fungsi create zkSync ERA berbeda dari Ethereum dan OP aggregators.
• StarkNet menggunakan fungsi hash yang unik untuk perhitungan alamat.

Saat mengimplementasikan ERC-4337 di rantai yang kompatibel EVM, biasanya diasumsikan bahwa perhitungan alamat konsisten di setiap rantai. Namun, penambahan opcode baru dalam hard fork dapat menyebabkan perubahan bytecode, yang pada gilirannya mempengaruhi hasil perhitungan alamat.

Kesimpulan

Teknologi abstraksi akun sedang berkembang pesat, membawa kemungkinan baru untuk infrastruktur blockchain. Berbagai cara implementasi memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, pengembang perlu memahami perbedaan ini secara mendalam agar dapat membuat pilihan yang optimal dalam berbagai skenario. Dengan evolusi teknologi yang terus berlanjut, kami berharap dapat melihat lebih banyak aplikasi inovatif dan solusi yang muncul, yang lebih lanjut mendorong perkembangan ekosistem blockchain.