Мультицепочная абстрагирование счета: исследование будущего шифрования инфраструктуры

С 8 по 11 июля 2024 года в Брюсселе, Бельгия, пройдет крупнейшее в Европе ежегодное мероприятие по Ethereum — Конференция сообщества Ethereum (EthCC). На конференции (EthCC 7) соберется более 350 лидеров мнений из первой линии блокчейн-индустрии. Один из блокчейн-разработчиков был приглашен принять участие и выступить с докладом на тему "Рассекречивая будущее: анализ абстрагирования счета на нескольких цепочках".

Основные моменты выступления

• Ядро абстрагирования счета (AA) включает абстракцию подписи и абстракцию платежа. Первая позволяет пользователям выбирать произвольный механизм верификации, вторая поддерживает различные варианты оплаты, повышая безопасность и пользовательский опыт.

• Входные функции на этапе проверки для ERC-4337 и нативного AA фиксированы, но на этапе выполнения только входная точка нативного AA фиксирована. Разные реализации имеют свои особенности в ограничениях на проверку транзакций и шагах выполнения транзакций.

• При реализации ERC-4337 на EVM-совместимых цепочках различия в протоколах дизайна Rollup и способах вычисления адресов являются двумя ключевыми отличиями, что приводит к некоторым тонким деталям разработки при реализации между L1 и L2.

абстрагирование счета概述

абстрагирование счета

Абстрагирование счета (AA)主要包含两个关键点：

1. Абстрагирование подписи: позволяет пользователям выбирать любую механизм проверки, не ограничиваясь конкретными алгоритмами цифровой подписи.
2. Абстрагирование платежей: поддержка различных вариантов оплаты транзакций, таких как использование активов ERC-20 вместо оригинальных активов для платежей или разрешение стороннего спонсирования транзакций.

Эта гибкость значительно повышает безопасность и пользовательский опыт.

Введение в ERC-4337

ERC-4337 направлен на решение некоторых ограничений внешних владельческих счетов (EOA) в протоколе Ethereum:

• Пользователь отправляет структуру userOp Бандлеру, который собирает несколько userOp и отправляет их в контракт EntryPoint, вызывая функцию handleOps.
• Контракт EntryPoint отвечает за обработку транзакций, его основные функции включают:
  1. Вызовите функцию validate контракта счета, чтобы убедиться, что userOp получил разрешение.
  2. Получение платы.

3. Вызовите функцию execute контракта счета для выполнения целевой операции userOp.

Обзор родного AA

В нативном AA каждый счет является контрактом, а механизм обработки транзакций прямо интегрирован в протокол блокчейна. Дизайн AA в различных сетях блокчейна имеет свои особенности:

• ERC-4337 абстрагирование счета: Ethereum, Arbitrum, Optimism и другие сети
• Следование нативному абстрагированию счета ERC-4337: эпоха StarkNet и zkSync
• Нативное абстрагирование счета с конфиденциальным дизайном: Aztec

Сравнение ERC-4337 и нативного AA

роль операционной системы

Ключевые проблемы, которые необходимо решить операционной системе AA, включают: определение цены газа, установление порядка транзакций, активация функции входной точки и процесс обработки транзакций.

• ERC-4337: реализуется совместно через Bundler и EntryPoint Contract.
• Нативный AA: Пользователь отправляет userOps оператору/сортировщику официального сервера.
• StarkNet: Секвенсор отвечает за обработку всех задач.
• zkSync Era: Оператор должен работать в сотрудничестве с загрузчиком (системный контракт).

интерфейс контракта

Интерфейсы контрактов счетов в различных реализациях похожи и содержат функции точек входа для этапов проверки и выполнения.

Ограничения шагов проверки

Чтобы предотвратить атаки DoS, различные реализации установили разные ограничения на проверку транзакций:

• ERC-4337: определяет запрещенные коды операций и ограничения доступа к памяти.
• zkSync Era: расширены некоторые возможности использования OpCode, но ограничен доступ к хранилищу и глобальным переменным.
• StarkNet: не допускается вызов внешних контрактов.

ограничения шагов выполнения

• zkSync: необходимо подтвердить системный флаг для выполнения системного вызова.
• ERC-4337 и StarkNet: на этапе выполнения нет специальных ограничений.

обработка случайных чисел

Разные реализации имеют свои особенности в управлении случайными числами:

• ERC-4337: различает 192-битное значение ключа и 64-битное значение случайного числа.
• zkSync: использование системы контрактов NonceHolder для управления, обеспечивая строгую инкрементацию.
• StarkNet: также строго увеличивается, но не имеет конкретного управления контрактом.

Первоначальное развертывание сделки

• ERC-4337: развертывание контракта счета в первом userOp через поле initcode в структуре userOp.
• StarkNet и zkSync: пользователи должны отправить первую транзакцию оператору/сортировщику для развертывания контракта счета.

Различия в реализации 4337 между L1 и L2

При реализации ERC-4337 на совместимых с EVM цепях существуют два ключевых отличия:

1. Различия в протоколе

В дизайне Rollup, L2 необходимо загружать данные на L1 для обеспечения безопасности и расчетов. Это связано с дополнительными расходами (такими как плата за безопасность L1 и плата за блоб), которые необходимо учитывать в предварительной валидации Gas, что является серьезной проблемой.

2. Различия в адресах

Существуют различия в способах вычисления адресов на разных цепочках:

• Способ кодирования адресов в функции create zkSync ERA отличается от Ethereum и OP сводки.
• StarkNet использует уникальную хеш-функцию для вычисления адресов.

При реализации ERC-4337 на EVM-совместимых цепях обычно предполагается, что вычисление адресов на разных цепях согласовано. Однако добавление новых операторов в результате жесткого форка может привести к изменению байт-кода, что, в свою очередь, повлияет на результаты вычисления адресов.

Заключение

Технология абстрагирования счета быстро развивается, открывая новые возможности для инфраструктуры блокчейна. У различных способов реализации есть свои плюсы и минусы, разработчикам необходимо глубоко понять эти различия, чтобы сделать оптимальный выбор в разных сценариях. С постоянной эволюцией технологии мы ожидаем увидеть больше инновационных приложений и решений, которые будут способствовать дальнейшему развитию экосистемы блокчейна.