Ethereum Hesap Soyutlamasının Evrim Yolunu Derinlemesine İnceleme

Giriş

Bu metin iki ana bölümden oluşmaktadır:

Birinci bölüm, 2015'teki ilk AA önerisinden başlayarak, mevcut ana EIP öneri içeriklerini sistematik olarak derlemekte, tarihsel bir perspektiften AA önerisinin gelişim sürecini keşfetmeyi ve her bir öneriyi kapsamlı bir şekilde değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

İkinci bölüm, EIP4337'nin ardından karşılaşılan piyasa tepkisini vurgulamakta ve Ethereum'un bir sonraki versiyon güncellemesine dahil edilecek EIP7702'yi derinlemesine analiz etmektedir. Bu teklif birleştirildiğinde, zincir üzerindeki uygulama biçimlerini tamamen değiştirecektir.

EIP-7702 devrim niteliğinde bir anlam taşıyor, gelin bunu daha detaylı inceleyelim.

1. Hesap soyutlamanın arka planı

1.1 hesap soyutlamanın konumu

Ethereum kurucusu Vitalik, 2023 yılının sonunda ETH yol haritasını güncellerken, hesap soyutlama ile ilgili ayarın değişmediğini belirtti. Şu anda ana akım model, EIP-4337'den gönüllü EOA dönüşümünün bir sonraki aşamasına geçiyor.

EIP4337'nin piyasaya sürülmesinden bir yıldan fazla bir süre sonra, kullanıcılar tarafından geniş çapta tanınmasına rağmen yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bu çelişkili piyasa ortamında, EIP-7702'nin ilerlemesi büyük ölçüde öne alındı ve bir sonraki güncellemede birleştirileceği doğrulandı.

1.2 hesap soyutlamanın pazar durumu

Bir buçuk yıl gelişimden sonra, EIP4337 ana akım zincirlerde sadece 12 milyon adres bulunmaktadır, bunlardan Ethereum ana ağında aktif adres sayısı yalnızca 6,764'tür, bu EOA ve CA adres sayısının çok altındadır. Ethereum ana ağında EIP4337'nin temel bir gelişimi yoktur.

Ancak bu, AA'nın temel değerini etkilemez. EIP4337'nin tasarımı baştan itibaren ana ağın geriye dönük uyumluluk sorununu çözmesinin zor olduğunu belirlemiştir. Farklı L2 zincirleri yerel AA'yı entegre ederken, EIP4337 adres sayısı L2'de patlama yaşamıştır; bu arada, Base ve Polygon zincirlerinin Temmuz ayındaki aktif kullanıcıları sırasıyla 1 milyon ve 3 milyon olmuştur.

Bu nedenle, EIP4337 tasarımında bir hata yoktur, birçok avantajı vardır. Mevcut durum, ana ağ ile L2 arasındaki farklardan kaynaklanmaktadır; her biri için uygun çözümlere ihtiyaçları vardır.

2. Hesap soyutlama nedir?

Hesap soyutlama esasen mülkiyet ayrımı sorununu çözer.

EVM mimarisinde iki tür hesap vardır: dış hesap ( EOA ) ve sözleşme hesabı ( CA ). Dış hesabın mülkiyeti ve imza yetkisi aslında aynı varlık tarafından tutulmaktadır. Özel anahtara sahip olan kişi sadece hesabın "mülkiyetine" sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda "tüm varlıkların transferini imzalama" yetkisine de sahiptir.

Bu, Ethereum hesaplarının işlem yapısının belirlenmesinden kaynaklanmaktadır. Standart işlemlerde From alanı yoktur, fon transferleri aslında VRS parametreleri ( kullanıcı imzası ) ile tersine çözülerek From adresi çıkarılmaktadır. Bu, mevcut EOA adreslerinin mülkiyet birleştirme sorununu yaratmaktadır.

EIP4337'nin temel etkisi, işlem alanına Gönderen Adresi ekleyerek özel anahtarı işlem yapılan adresden ayırmaktır.

Mülkiyet ayrımı çok önemlidir, çünkü dış hesap (EOA) tasarımı daha fazla sorun doğuracaktır:

1. Özel anahtarları korumak zordur: özel anahtarın kaybı, tüm varlıkların kaybı anlamına gelir.

2. İmza algoritması tek: Yerel protokol sadece ECDSA imza doğrulamayı kullanabilir.

3. İmza yetkisi çok yüksek: Yerel çoklu imza yok, tek imza ile herhangi bir işlem gerçekleştirilebilir.

4. İşlem ücretleri yalnızca ETH ile ödenebilir, toplu işlem desteği yoktur.

5. İşlem gizliliği ihlali: Tekil işlemler, hesap sahiplerinin gizli bilgilerini analiz etmeyi kolaylaştırır.

Bu kısıtlamalar sıradan kullanıcıların Ethereum kullanmasını zorlaştırıyor:

Öncelikle, Ethereum uygulamaları kullanmak için ETH bulundurmak ve fiyat dalgalanma riskini üstlenmek gerekmektedir.

İkincisi, kullanıcıların karmaşık Gas fiyatı, Gas limiti, Nonce gibi kavramlarla başa çıkması gerekiyor.

Son olarak, birçok cüzdan deneyimi optimize etmeye çalışsa da, etkileri sınırlıdır.

Bu sınırlamaları aşmanın anahtarı hesap soyutlamasını gerçekleştirmekte, sahiplik ve imza yetkisini birbirinden ayırmakta yatar, böylece yukarıda belirtilen sorunları tek tek çözmek mümkündür.

Tarih boyunca birçok seçenek vardı, sonunda iki yol olarak toplandı.

3. AA tarihsel öneri bağlamının analiz edilmesi

Sorunun çözümünde birçok EIP önerisi varmış gibi görünse de, temelde iki ana düşünce vardır. Her geçmeyen EIP'de ele alınan meseleler mevcut çözümlere entegre edilmiştir.

3.1 İlk yol: EOA adresini CA adresine dönüştürmek

2015 yılı Kasım ayında, Vitalik EIP-101'de hesap olarak sözleşmeleri yeni bir yapı olarak önerdi. Adresi sadece kod ve depolama alanı ile değiştirerek, ERC20 ile işlem ücretlerini destekledi, yerel tokenleri sınıf ERC20 gibi bakiye tutmak için önceden derlenmiş sözleşmeler aracılığıyla değiştirdi ve işlem alanını to, startgas, data ve code olarak sadeleştirdi.

Bu, büyük bir sıçrama tarzı bir değişimdir, temel tasarımı önemli ölçüde değiştirecek, her hesap adresinin kendi "kod" mantığına sahip olmasını sağlayacak (, aynı zamanda EIP-7702'nin hedefidir ).

Diğer işlevleri türetebilir:

1. İşlemler daha fazla kripto algoritması kullanır, adres içindeki Kod imza doğrulama yöntemini belirler.

2. Kuantum saldırılarına karşı dayanıklılık özelliklerine sahiptir, çünkü kodu güncelleyebilirsiniz.

3. ETH'nin ERC20 ile aynı işlevselliğe sahip olmasını sağlamak, örneğin otomatik yetkilendirme.

4. Hesap özelleştirme alanını artırın, sosyal geri yükleme, SBT desteği, anahtar geri alma gibi özelliklerle uyumlu hale getirin.

Devam etmemenin nedeni çok basit: adımlar çok büyük, işlem hash çakışmaları ve güvenlik konuları yeterince dikkate alınmadı. Ancak her bir avantaj fikri, EIP4337 ve EIP7702'nin temel işlevleri haline geldi.

Sonrasında bir dizi EIP bu mantığı geliştirmeye çalıştı:

EIP-859(2018-01-30):ana zincir hesap soyutlama

Code dağıtım sorununu çözmek için yeni PAYGAS opcode'u önerildi.

EIP-7702(2024-05-07): EOA hesap kodunu ayarlama

EIP-3074 alternatif çözümü olarak, yaklaşan ETH Prague/Electra sert çatala dahil edilecektir.

3.2 İkinci yol: EOA adresinin CA adresini yönlendirmesine izin verin

EIP-3074(2020-10-15): AUTH ve AUTHCALL opcode'larını ekle

EVM'ye iki yeni işlem kodu ekleyerek, EOA'nın kimliğini kullanarak diğer sözleşmeleri çağırmak için sözleşmeleri yetkilendirmesine izin verin.

EIP-4337(2021-09-29): Hesap soyutlama gerçekleştirmek için işlem bellek havuzunu kullanma

MEV'den ilham alarak tasarlandı, konsensüs katmanı protokol değişikliklerinden tamamen kaçınılır. UserOperation nesnesi önerildi, kullanıcı bunu bellek havuzuna gönderir ve bundler'lar işlemleri toplu olarak paketleyip gerçekleştirir.

EIP-5189(2022-06-29): Aracılar aracılığıyla hesap soyutlama işlemi

EIP4337'yi optimize et, DoS saldırılarını önlemek için onay mekanizması kullan.

3.3 Diğer AA destekleyen teklifler

EIP-2718(2020-06-13): Yeni işlem türünün paketlenmiş zarfı

Yeni işlem türünü tanımlayın, gelecekteki işlem türlerinin zarfı olarak.

EIP-3607(2021-06-10): EOA adreslerinin sözleşme dağıtımını yasakla

Sözleşme dağıtım adresinin EOA adresiyle çakışmasını önleyin.

3.4 Hesap soyutlama gelişim süreci nasıl anlaşılmalıdır?

Öncelikle CA'ya dönüşüm sonrası değeri anlamak gerekiyor, temel olarak bu EIP-4337'nin pratik etkisidir.

Ancak EIP-4337'nin temel dezavantajı, insan motivasyonları ilkesine aykırı olmasıdır. Pazar gelişiminde bir kısır döngüye giriyor: Dapp uyumsuz, kullanıcılar CA adreslerini kullanmak istemiyor, CA kullanımı daha maliyetli, Dapp uyumluluğuna aşırı bağımlılık.

Bu nedenle Ethereum ana ağında hiç yaygınlaşmadı.

Maliyet, kullanıcıların en önemli ölçütüdür ve maliyetin düşürülmesi gerekmektedir.

Gerçekten Gas'ı düşürmek istiyorsak, Ethereum'un kendisinin yumuşak bir çatal güncellemesi yapması gerekir. Eğer yumuşak bir çatal yapılacaksa, doğrudan EIP-7702'yi düşünmek daha iyi.

4. EIP-7702'nin Kapsamlı Analizi

4.1 EIP-7702 nedir

Yeni işlem türü sayesinde, EOA'nın tek bir işlemde geçici olarak akıllı sözleşme işlevselliği kazanmasına olanak tanır, toplu işlemleri, Gas'sız işlemleri ve özelleştirilmiş yetki yönetimini destekler ve yeni EVM opCode'unun eklenmesine gerek kalmaz.

Kullanıcıların akıllı sözleşme dağıtmasına gerek kalmadan çoğu AA yeteneğini elde edebilir, hatta üçüncü şahıslar tarafından işlem gönderebilir, sadece imza yetkilendirme bilgisi gerekmektedir.

4.2 veri yapısı

Yeni işlem türü 0x04'ü tanımlayın, TransactionPayload aşağıdaki içeriğin RLP kodlama serileştirme sonucudur:

[chain_id, nonce, max_priority_fee_per_gas, max_fee_per_gas, gas_limit, destination, value, data, access_list, authorization_list, signature_y_parity, signature_r, signature_s]

Yeni authorization_list nesnesi eklendi, imzalayanın EOA'da çalıştırmak istediği kodu depolar.

4.3 işlem yaşam döngüsü

4.3.1 Doğrulama Aşaması

1. İmza sahibinin adresini geri yükle
2. Zincir ID'sini doğrulama
3. İmza doğrulayıcı kodu
4. İmza sahibinin nonce'unu doğrulayın
5. İmza kodunu ayarla
6. İmzalayıcı nonce'unu artır
7. İmzacı hesabını erişilen adresler listesine ekle

4.3.2 İşlem Aşaması

authorization_list'in address alanından belirlenen adresi yükleyin ve imzalayan hesap bağlamında yürütün.

4.4 EIP-7702'nin değeri

Web3 cüzdanlarının tüm zincirini değiştirecek, kullanıcı deneyimini büyük ölçüde artıracaktır. EOA tarafından başlatılan sıradan işlemler, toplu transfer gibi çeşitli mantıkları yerine getirebilir.

Mevcut birçok kalıbı kırdı:

1. Hesap bakiyesi, bu hesaptan kaynaklanmayan işlemler nedeniyle azalabilir.
2. İşlem gerçekleştikten sonra EOA nonce birden fazla artabilir.
3. tx.origin ve msg.sender karşılaştırma koruma mantığı geçersiz.
4. EOA olay gönderebilir
5. EOA'nın ERC20 gibi varlıkları alması başarısız olabilir

4.5 EIP-7702 ve EIP-4337 karşılaştırması

EIP-7702 avantajları:

• Gaz daha düşük
• Kullanıcı göç maliyeti daha düşük
• Tam yetkilendirme ve korumalı yetkilendirmeyi destekler

EIP-7702 dezavantajları:

• Yumuşak çatal güncellemesi, konsensüs gerektirir
• Büyük değişiklikler, geniş etkiler
• Denetimi zor
• Çoğu altyapı doğrudan uyum sağlamada zorluk çekiyor.
• EOA depolama alanı saklanamaz
• Tekil işlem maliyeti biraz yüksek
• Varlıkların DoS gönderilmesine neden olabilir
• Zincir üzerindeki para yatırma ve çekme mantığı tutarsız olabilir
• EOA ile ilgili olaylarda sorun olabilir

5. Özet

Hesap soyutlama yalnızca "Her Şeyi Onar" modülünün en son aşamasında uygulanabilir. EIP7702'nin ilerlemesini hızlandırmak esasen sistem güvenliği zorluklarını beraberinde getiriyor. Sonunda gerçekleşecek, çünkü kullanıcı maliyetleri daha düşük olacak.

EIP7702, birden fazla zincir üzerindeki kuralları ve çoğu Dapp mantığını alt üst etti, ancak temel avantajı kullanıcı maliyetlerini daha düşük hale getirmesidir. Kullanıcılar hala EOA adresidir, ihtiyaç duydukça CA mantığını kullanırlar, sahip olma ve kullanım maliyetleri düşmüştür.

EIP7702 birçok şeyi değiştirse de, maliyet avantajı nedeniyle tüm Dapp'lerin uyum sağlamaya değer. Bu sefer kullanıcılar kesinlikle EIP7702'nin yanında olacak.