Abstraksi Akun Multi-Rantai: Mengungkap Masa Depan Infrastruktur Enkripsi

Dari tanggal 8 hingga 11 Juli 2024, acara tahunan Ethereum terbesar di Eropa — Konferensi Komunitas Ethereum (EthCC) akan diadakan di Brussel, Belgia. Konferensi kali ini (EthCC 7) akan menampilkan lebih dari 350 pemimpin pemikiran dari industri blockchain, termasuk pengembang imToken Labs, Alfred, yang melakukan diskusi mendalam tentang "analisis akun abstraksi multichain".

Poin Pidato

• Dua inti utama dari abstraksi akun (AA): abstraksi tanda tangan dan abstraksi pembayaran. Yang pertama memungkinkan pengguna untuk memilih mekanisme verifikasi apa pun, sementara yang terakhir mendukung berbagai opsi pembayaran transaksi, bersama-sama meningkatkan keamanan dan pengalaman pengguna.

• Terdapat perbedaan dalam desain fungsi titik masuk pada tahap verifikasi dan eksekusi antara ERC-4337 dan AA asli. Titik masuk pada tahap verifikasi ERC-4337 tetap, sedangkan pada tahap eksekusi tidak tetap; sedangkan AA asli memiliki titik masuk yang tetap pada kedua tahap.

• Saat menerapkan ERC-4337 di rantai yang kompatibel dengan EVM, perbedaan dalam desain protokol pada Rollup dan cara perhitungan alamat yang berbeda, menyebabkan adanya perbedaan halus namun penting dalam implementasi antara L1 dan L2.

Ringkasan akun abstraksi

Esensi dari akun abstraksi

Akun Abstraksi (AA) terutama mencakup dua poin kunci:

1. Abstraksi tanda tangan: memungkinkan pengguna untuk memilih mekanisme verifikasi yang mereka suka, tidak lagi terbatas pada algoritma tanda tangan digital tertentu.

2. Abstraksi pembayaran: Pengguna dapat menggunakan berbagai cara untuk membayar biaya transaksi, seperti menggunakan token ERC-20 sebagai pengganti aset asli, atau disponsori oleh pihak ketiga.

Fleksibilitas ini secara signifikan meningkatkan keamanan dan pengalaman pengguna.

Analisis ERC-4337

ERC-4337 bertujuan untuk mengatasi keterbatasan akun yang dimiliki secara eksternal (EOA) di Ethereum, memperkenalkan metode pengelolaan akun dan pemrosesan transaksi yang lebih fleksibel:

• Struktur userOp: Pengguna mengirim userOp ke Bundler, yang mengumpulkan beberapa userOp dan mengirimkannya ke kontrak EntryPoint melalui pemanggilan fungsi handleOps.

• Kontrak EntryPoint: Sebagai inti dari pemrosesan transaksi, fungsi utamanya mencakup:

  1. Memanggil fungsi validate dari kontrak akun, untuk memverifikasi otorisasi userOp.
  2. Mengambil biaya.

3. Memanggil fungsi execute dari kontrak akun, untuk menjalankan operasi userOp yang ditargetkan.

Ringkasan AA Asli

Dalam AA asli, setiap akun adalah sebuah kontrak, mekanisme pemrosesan transaksi langsung terintegrasi dalam protokol blockchain. Desain AA yang digunakan oleh berbagai jaringan berbeda-beda:

• ERC-4337 account abstraction: Ethereum, Arbitrum, Optimism, Base, Linea, Scroll, Polygon PoS
• Mengikuti abstraksi akun asli ERC-4337: StarkNet dan zkSync Era
• Akun abstraksi asli dengan desain privasi: Aztec

Perbandingan ERC-4337 dan AA Natif

peran sistem operasi

Sistem operasi AA perlu menyelesaikan masalah berikut:

• Penentuan harga Gas
• Penentuan urutan transaksi dan posisi mempool
• Pemicu fungsi titik masuk
• Definisi proses pemrosesan transaksi

ERC-4337 menyelesaikan tugas-tugas ini melalui kolaborasi Bundler dan EntryPoint Contract. Sementara dalam AA asli, pengguna akan mengirimkan userOps langsung ke operator/pengurut resmi di server.

Di StarkNet, Sequencer bertanggung jawab untuk menangani semua tugas ini. zkSync Era memerlukan Operator untuk bekerja sama dengan bootloader (kontrak sistem).

antarmuka kontrak

Antarmuka kontrak akun dalam berbagai implementasi umumnya mirip, semuanya mencakup fungsi titik masuk yang dipanggil oleh sistem operasi AA:

• ERC-4337: verifikasi operasi pengguna
• zkSync: memvalidasi transaksi, pembayaran transaksi, mengeksekusi transaksi
• StarkNet：execute、validate、validate_declare、validate_deploy

langkah verifikasi terbatas

Untuk mencegah serangan DoS, setiap implementasi menerapkan batasan yang berbeda terhadap verifikasi transaksi:

• ERC-4337 mendefinisikan opcode yang dilarang dan batasan akses penyimpanan.
• zkSync Era telah melonggarkan penggunaan beberapa OpCode, tetapi membatasi jangkauan akses penyimpanan.
• StarkNet tidak mengizinkan panggilan kontrak eksternal.

batas langkah eksekusi

• zkSync memerlukan konfirmasi tanda sistem untuk melakukan panggilan sistem.
• ERC-4337 dan StarkNet tidak memiliki batasan khusus pada tahap eksekusi.

pemrosesan angka acak

• ERC-4337 membedakan antara nilai kunci 192 bit dan nilai acak 64 bit.
• zkSync menggunakan kontrak sistem NonceHolder untuk mengelola nonce, memastikan peningkatan yang ketat.
• Nonce StarkNet juga meningkat secara ketat, tetapi tidak ada kontrak manajemen khusus.

penempatan transaksi pertama

• ERC-4337 mengandung field initcode dalam struktur userOp, yang digunakan untuk pertama kali menerapkan kontrak akun.
• StarkNet dan zkSync mengharuskan pengguna untuk mengirimkan transaksi pertama mereka kepada operator/pengurut untuk menerapkan kontrak akun.

zkSync yang dirancang khusus

zkSync memungkinkan pengguna untuk langsung mentransfer ETH dari EOA Ethereum, tanpa perlu menerapkan kontrak akun khusus untuk mendapatkan akun default dengan alamat yang sama, yang dapat beroperasi seperti EOA Ethereum.

Perbedaan Implementasi ERC-4337 di L1 dan L2

perbedaan protokol

L2 perlu meng-upload data ke L1 untuk memastikan keamanan dan penyelesaian. Dalam ERC-4337, biaya keamanan L1 yang relevan dan biaya blob harus dimasukkan dalam Gas pra-verifikasi, yang menimbulkan tantangan dalam menentukan biaya upload yang tepat.

perbedaan alamat

Metode perhitungan alamat di berbagai rantai memiliki perbedaan:

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

Selain itu, opcode baru yang ditambahkan dalam hard fork dapat menyebabkan perubahan bytecode, yang pada gilirannya mempengaruhi konsistensi alamat kontrak akun. Misalnya, jika rantai L2 tidak mendukung hard fork Shanghai, dan versi EVM tidak ditentukan saat kompilasi, pengenalan push0 akan mengubah bytecode.