Краткое и простое руководство по Account Abstraction и EIP-4337

Account abstraction (AA) — это ключевое нововведение в экосистеме Ethereum, радикально меняющее принципы управления индивидуальными аккаунтами на блокчейне. Эта технология устраняет многие проблемы, которые ранее отпугивали пользователей, не связанных с криптовалютами, и предлагает решения, существенно снижающие барьеры для входа. Главные преимущества заключаются в отделении источника транзакции от подписи и предоставлении пользователям новых возможностей управления безопасностью аккаунта благодаря таким стандартам, как EIP-4337.

Что такое Account Abstraction?

Чтобы разобраться в account abstraction, важно понимать два типа аккаунтов в сети Ethereum. Externally Owned Accounts (EOA) — это стандартные пользовательские аккаунты, которыми управляют с помощью приватных ключей и сид-фраз. В отличие от них, contract accounts (CA) работают под контролем смарт-контрактов и поддерживают программируемую логику.

Account abstraction — это архитектурное изменение, при котором источник транзакции отделяется от подписи, а EOA получают функциональность CA. Теперь смарт-контракты могут контролировать EOA, что открывает возможности для создания смарт-контрактных кошельков. Такой подход кардинально улучшает пользовательский опыт, расширяет возможности управления аккаунтами и позволяет по-новому взаимодействовать с блокчейном.

Чем полезен AA

Сообщество Ethereum поддержало account abstraction за счет его способности радикально упростить управление аккаунтами. Технология делает ранее жесткие on-chain-действия гибкими и позволяет реализовывать более динамичные механизмы транзакций. Также пользователи получают расширенные опции безопасности, выходящие за рамки стандартного управления приватным ключом.

Вместе эти новшества решают целый ряд проблем, с которыми сталкивались пользователи Ethereum. Account abstraction упрощает сложные процессы и делает управление аккаунтом интуитивно понятным, облегчая взаимодействие с экосистемой Ethereum и делая блокчейн более доступным.

История развития AA в Ethereum

Эволюция account abstraction связана с несколькими важными Ethereum Improvement Proposal (EIP), которые определили современную архитектуру сети. EIP-2938 предлагал сделать contract-аккаунты самостоятельными, предоставив им возможность оплачивать комиссии и совершать транзакции. EIP-3074 вводил два новых OpCode — AUTH и AUTHCALL, что позволило EOA делегировать операции контрактам, а разработчикам — гибко проектировать объекты транзакций и механизмы верификации.

EIP-4337 — это актуальный стандарт реализации account abstraction, который создает memory pool пользовательских операций (user ops). Эта новая логика заменяет традиционный pool транзакций и позволяет внедрять AA без изменений в ядре Ethereum. Предложения 2020 года, такие как EIP-2938 и EIP-3074, были отложены из-за необходимости значительных изменений протокола, что делает протокольно-независимый подход EIP-4337 особенно ценным для развития экосистемы.

Сравнение с другими решениями account abstraction

Хотя EIP-4337 может показаться сложным новичкам, он значительно превосходит предыдущие решения. Ранний EIP-3074 требовал внедрения двух новых OpCode, что подразумевало масштабные изменения на уровне консенсусного слоя Ethereum. Такие изменения несли существенные риски и затрудняли внедрение, в результате чего предложение было приостановлено. В свою очередь, EIP-4337 реализует account abstraction без доработок протокола, что делает его более практичным и доступным вариантом.

Детальный разбор EIP-4337

EIP-4337 реализует account abstraction на базе нескольких ключевых компонентов. UserOperation — это объект, который пользователь формирует для отправки транзакции, и который содержит всю необходимую информацию. Entry point — контракт, координирующий выполнение пакетных транзакций пользовательских операций.

Bundler — это узлы, которые обрабатывают пользовательские операции, формируя пакетные транзакции и добавляя entry point-транзакции в блоки, поддерживая их валидность. Wallet contract — это смарт-контракт аккаунта пользователя, выполняющий операции. Wallet factory — смарт-контракт, позволяющий создавать новые смарт-контрактные кошельки по запросу пользователя.

Aggregator — специализированный контракт, которому аккаунты доверяют проверку агрегированных подписей; bundler поддерживает белый список агрегаторов. Paymaster — контракт, реализующий кастомную логику, в том числе оплату газа в любой валюте и в разных сетях. Такая архитектура делает процесс AA проще, но при этом сохраняет безопасность и децентрализацию, превращая EIP-4337 в эффективное решение для современных блокчейн-приложений.

Как устроен процесс транзакций

Процесс транзакций по EIP-4337 включает несколько этапов, обеспечивающих работу account abstraction. Понимание этих этапов важно для понимания принципов работы системы на практике.

Запуск процесса транзакции

Когда аккаунт инициирует транзакцию, он создает объект пользовательской операции. В нем содержатся все данные об адресе отправителя, включая параметры 'maxFeePerGas' и 'maxPriorityFee'. Поле 'signature' определяется реализацией аккаунта, а не протоколом, что дает гибкость в выборе механизмов аутентификации. Каждый объект пользовательской операции поступает в отдельный memory pool, не связанный с классическим пулом транзакций.

Отправка транзакций

Валидаторы формируют из пользовательских операций пакеты, используя отдельный memory pool. Bundler выступает блок-билдером и добавляет пользовательские операции в блоки, если entry point-транзакции остаются валидными. Даже если bundler не строит блоки напрямую, он может реализовать функцию через существующую инфраструктуру — например, через mev-boost, различные механизмы разделения proposer-builder и экспериментальные RPC API (eth_sendRawTransactionConditional) — все это облегчает эффективное включение пакетных транзакций.

Идентификация транзакций

После отправки пользовательские операции поступают в контракт entry point, который исполняет пакетные операции. Bundler использует функцию validateUserOp для проверки подписи каждой операции до ее принятия. При успешной валидации bundler вносит поддерживаемый entry point-контракт в белый список, формируя доверие и обеспечивая последующую обработку транзакций.

Выполнение транзакций

Завершение транзакций происходит через функцию ExecuteUserOp в смарт-контракте кошелька. Bundler группирует объекты пользовательских операций в транзакции и инициирует вызовы функций handleOps в смарт-контракте EntryPoint. После этого транзакции включаются в блоки, что завершает цикл и фиксирует действия пользователя в блокчейне.

Сравнение криптокошельков EOA, MPC и AA

Разные типы кошельков имеют свои особенности. EOA-кошельки используют externally owned accounts, отличаются низкой стоимостью создания и комиссией, поддерживают только оплату газа одной валютой и подписи ECDSA. Требуется управление приватным ключом, штатное восстановление отсутствует, а базовая безопасность не устраняет единые точки отказа, несмотря на высокую совместимость с экосистемой.

MPC-кошельки также основаны на EOA и аналогичны по стоимости, но используют подписи на основе multi-party computation. Требуют управления приватным ключом, но допускают офлайн-восстановление на доверенных устройствах. В вопросах безопасности важны off-chain-политики авторизации и прозрачности; совместимость с экосистемой ниже, чем у обычных EOA-кошельков.

AA-кошельки, построенные на принципах EIP-4337, используют contract accounts с более высокими затратами на создание и комиссию, но поддерживают оплату газа в разных валютах и сторонние токены. Позволяют отправлять пакетные транзакции, работают с разными типами подписей, не требуют управления приватным ключом. Восстановление возможно, а после внедрения EIP-4337 обеспечивается безопасность на уровне сети. Такие кошельки требуют аудита on-chain-контрактов и пулов, обладают средней совместимостью с экосистемой и исключают единые точки отказа.

Чем AA по EIP-3074 отличается от AA по EIP-4337?

EIP-3074 был отложен, так как является core EIP, требующим изменений на уровне консенсусного слоя. Проект предлагал внедрение двух новых OpCode, чтобы EOA могли взаимодействовать с контрактами, что открывало новые возможности и порождало сложности реализации.

Преимущества

Главное преимущество EIP-3074 — возможность делегировать управление EOA контрактам, предоставляя разработчикам гибкую платформу для новых схем транзакций. Среди них — batch trading, пакетная торговля и гибкая оплата газа, которые улучшают пользовательский опыт. Решение использует invoker-контракты, которые принимают токены, отличные от ETH, и выступают как доверенные посредники между спонсорами и спонсируемыми. Кроме того, EIP-3074 позволяет любому EOA функционировать как смарт-контрактный кошелек без развертывания контракта, упрощая внедрение.

Недостатки

Главная проблема EIP-3074 — необходимость изменений в консенсусном слое. Это сопряжено с серьезными рисками и может потребовать хардфорков для решения возникающих проблем. Кроме того, хотя EIP-3074 расширяет функциональность EOA, механизм подписи остается фиксированным (ECDSA), что не позволяет использовать произвольные подписи и уменьшает гибкость аутентификации.

Введение EIP-5003

Несмотря на перенос EIP-3074, проект не был полностью закрыт. EIP-5003 вводит OpCode AUTHUSURP, который размещает код по адресу, авторизованному по EIP-3074, и работает совместно с EIP-3607, отменяя полномочия исходного ключа подписи для EOA. Например, если первый EOA авторизует второй адрес для действий от своего имени по EIP-3074, OpCode AUTHUSURP позволяет второму адресу установить коды первого EOA. Это позволяет существующим EOA переходить на CA и использовать более эффективные и безопасные методы подписи, сохраняя преимущества EIP-3074 и устраняя часть его ограничений.

Заключение

Account abstraction по стандарту EIP-4337 — важный этап эволюции Ethereum на пути к массовому внедрению. Благодаря инновационным архитектурным решениям этот стандарт устраняет ключевые проблемы, предлагает расширенные опции безопасности, гибкие механизмы оплаты газа и улучшает пользовательский опыт. Эти нововведения снижают барьер для входа, делая блокчейн Ethereum доступнее широкой аудитории. По мере интеграции EIP-4337 в основные платформы и кошельки account abstraction меняет подход к работе с блокчейном, открывая путь к более широкому использованию криптовалют и развитию сложных децентрализованных приложений. EIP-4337 устанавливает новый стандарт инфраструктуры кошельков и доказывает, что account abstraction способен радикально повысить удобство блокчейна без ущерба для безопасности и децентрализации.

FAQ

Что такое EIP-4337?

EIP-4337 внедряет account abstraction в Ethereum, позволяя пользователям создавать контрактные аккаунты для управления транзакциями без внешнего владельца. Он разделяет верификацию и механизм проведения транзакций, обеспечивая более эффективное и безопасное взаимодействие через объекты UserOperation.

Что такое протокол ERC-4337?

ERC-4337 — протокол Ethereum для account abstraction. Он вводит смарт-аккаунты, улучшает удобство работы и позволяет платить комиссии ERC-20 токенами или через третьих лиц без изменений в консенсусном слое.

Одинаковы ли EIP и ERC?

Нет, EIP (Ethereum Improvement Proposal) и ERC (Ethereum Request for Comment) — разные понятия. EIP касается изменений протокола, а ERC определяет стандарты токенов и смарт-контрактов.

Что такое 4337?

ERC-4337 — стандарт Ethereum для account abstraction, позволяющий использовать смарт-контрактные кошельки, безгазовые транзакции и улучшенный пользовательский опыт.