Ethereum hesap soyutlama alanının geçmişi ve geleceği üzerine derinlemesine inceleme

Bu makale iki ana bölümden oluşmaktadır:

Üst kısım 2015 yılındaki ilk AA önerisinden başlayarak, sistem şu ana kadar olan EIP önerilerinin ana içeriğini düzenledi, AA tarihsel önerilerin gelişim sürecini tartıştı ve her bir öneriyi kapsamlı bir şekilde değerlendirdi.

Alt kısım, EIP4337'nin önerilmesinden sonra piyasada yaşanan durgunluk geri bildirimlerini vurgulamakta ve bir sonraki Ethereum yükseltmesine dahil edilecek EIP7702'yi derinlemesine analiz etmektedir. Bu öneri birleştirildiğinde, zincir üzerindeki uygulama biçimlerini tamamen değiştirecektir.

EIP-7702 devrim niteliğinde, gelin detaylıca inceleyelim.

1. Hesap soyutlamasının arka planı

1.1 Hesap soyutlamanın anlamı

Ethereum kurucusu Vitalik, 2023 yılının sonunda ETH gelişim yol haritasını bir kez daha güncelledi, ancak hesap soyutlama ayarlarında herhangi bir değişiklik yapmadı. Şu anda ana akım model EIP-4337'den "isteğe bağlı EOA hesap dönüşümüne" geçiyor.

EIP4337'nin piyasaya sürülmesinden bir yıldan fazla bir süre sonra, kullanıcılar tarafından genel olarak kabul edilmesine rağmen yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bu çelişkili piyasa ortamı, EIP-7702'nin ilerlemesini hızlandırdı, bu önerinin bir sonraki güncellemede birleştirileceği doğrulandı.

1.2 hesap soyut pazar durumu

Bir buçuk yıl gelişimden sonra, EIP4337'nin ana akım zincirlerde yalnızca 12 milyon adresi var, bunlardan Ethereum ana ağındaki aktif adres sayısı yalnızca 6,764, EOA ve CA adres sayısının çok altında. Ethereum ana ağındaki bağımsız adres sayısı 270 milyona ulaşmış durumda, bu da EIP4337'nin ana ağda neredeyse hiçbir somut gelişme göstermediğini gösteriyor.

Ancak bu, AA'nın öz değerini etkilemez. EIP4337'nin tasarımı, ana ağın geriye dönük uyumluluk sorununu çözmekte zorlanacağını belirliyor. Çeşitli L2'lerin AA'ya yerel olarak entegre edilmesiyle, EIP4337 adres sayısı L2'de patlama yaparak büyüyor; örneğin, Base ve Polygon zincirlerinin Temmuz ayındaki aktif kullanıcı sayısı sırasıyla 1 milyon ve 3 milyon oldu.

Bu nedenle, EIP4337'nin tasarımında bir sorun yoktur, mevcut durum ana ağ ile L2 arasındaki farklardan kaynaklanmaktadır, bunların farklı uygulanabilir çözümlere ihtiyacı vardır.

2. Hesap soyutlaması nedir?

Hesap soyutlaması esasen mülkiyet ayrımı sorununu çözüyor.

EVM mimarisinde dış hesap ( EOA ) ve sözleşme hesabı ( CA ) olmak üzere iki tür vardır. EOA'nın sahipliği ve imza yetkisi aslında aynı taraf tarafından elinde bulundurulmaktadır. Özel anahtara sahip olan kişi, yalnızca hesabın "sahipliğine" sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda "tüm varlıkların transferini imzalama" yetkisine de sahiptir.

Bu, Ethereum hesap işlemi yapısının belirlediği bir şeydir. Standart işlemlerde From alanı yoktur, fon transferi VRS parametresi ( kullanıcının imzası ile )'den From adresinin tersine çıkarılması ile gerçekleştirilir. Bu kriptografik güvenliğin sağladığı güvenlik, mevcut EOA adres mülkiyetinin birleştirilmesiyle ilgili bir çıkmaza yol açmaktadır.

EIP4337'nin temel etkisi, işlem alanında Gönderen Adresini ekleyerek özel anahtar ile işlem yapılan adresin ayrılmasını sağlamaktır.

Mülkiyet ayrımının bu kadar önemli olmasının nedeni, EOA tasarımının birçok sorunu beraberinde getirmesidir:

1. Özel anahtarları korumak zor: Özel anahtarın kaybolması, tüm varlıkların kaybolması anlamına gelir.
2. İmza algoritması tek: Yerel protokol yalnızca ECDSA algoritmasını kullanabilir.
3. İmza yetkisi çok yüksek: Yerel çoklu imza yok, tek imza ile her türlü işlem gerçekleştirilebilir.
4. İşlem ücreti yalnızca ETH ile ödenebilir, toplu işlem desteklenmemektedir.
5. İşlem gizliliği kolayca ifşa edilebilir: birebir işlemler hesap bilgilerini analiz etmeyi kolaylaştırır.

Bu kısıtlamalar, sıradan kullanıcıların Ethereum'u kullanmasını zorlaştırıyor:

Öncelikle, kullanıcıların ETH bulundurması ve fiyat dalgalanması riskini üstlenmesi gerekmektedir. İkincisi, kullanıcı karmaşık ücret mantığını işlemesi gerekir. Sonunda, birçok cüzdan deneyimi optimize etmeye çalışsa da, etkisi sınırlı.

Bu nedenle,突破口, hesap soyutlamasının gerçekleştirilmesine dayanıyor, tüm mülkiyet (Owner) ve imza yetkisi (Signer) arasındaki bağı çözerek yukarıda belirtilen sorunları kademeli olarak çözmektir.

Tarih boyunca birçok plan vardı, nihayetinde iki ana yol olarak özetlenmiştir.

3. AA tarihsel öneri bağlamının düzenlenmesi

Sorunun çözüm yöntemleri birden fazla EIP önerisi gibi görünse de, temelde sadece iki ana fikir vardır. Geçersiz kılınan her EIP'nin ele aldığı sorunlar mevcut çözümlere entegre edilmiştir.

3.1 Birinci Yol: EOA adresini CA adresine dönüştürmek

15 Kasım 2015'te, Vitalik EIP-101'de hesaplar için yeni bir yapı olarak sözleşmeleri önerdi. Adresi yalnızca kod ve depolama alanı olarak değiştirdi, işlem ücretlerini ödeme yöntemini değiştirdi, yerel token'ları ERC20 benzeri depolama bakiyesine dönüştürmek için önceden derlenmiş sözleşmeler aracılığıyla, işlem alanlarını sadeleştirdi.

Bu büyük sıçrama tarzı değişim, temel tasarımı önemli ölçüde değiştirecek, her hesap adresinin kendi "kod" mantığına sahip olmasını sağlayacak (, bu da şu anda EIP-7702'nin ulaşmayı hedeflediği bir sonuçtur ).

Türev işlevleri şunları içerir:

1. Daha fazla kripto algoritması kullanarak işlem yapın
2. Kuantum saldırılarına karşı dayanıklılık özelliklerine sahip
3. Eter, ERC20 ile aynı işlevsel özelliklere sahiptir.
4. Hesap özelleştirme alanını artırma

Devam edilmemesinin nedeni, adımların çok büyük olması, mevcut işlem hash çakışmaları ve güvenlik hususlarının yeterince dikkate alınmaması; ancak her bir avantaj fikri, EIP4337 ve EIP7702'nin temel işlevleri haline geldi.

Sonrasında bu mantığı mükemmelleştirmeyi amaçlayan bir dizi EIP daha vardır:

EIP-859(2018-01-30): Ana zincir hesap soyutlama Code dağıtım sorununu çözmek için yeni bir PAYGAS opcode'u önerin.

EIP-7702(2024-05-07): EOA hesap kodunu ayarla EIP-3074 alternatif olarak, yaklaşan ETH Prague/Electra hard fork'unda dahil edilecektir.

3.2 İkinci Yol: EOA adresinin CA adresini sürdürmesine izin ver

EIP-3074(2020-10-15): AUTH ve AUTHCALL opcode'larını ekle İki yeni opcode ekleyin, böylece EOA, diğer sözleşmeleri çağırmak için kimliğini temsil eden sözleşmelere yetki verebilir.

EIP-4337(2021-09-29): Hesap soyutlamasını işlem havuzunda gerçekleştirmek MEV'den ilham alınarak tasarlandı, konsensüs katmanı protokol değişikliklerinden tamamen kaçınabilir. Yeni bir UserOperation nesnesi önerildi, bundler'lar tarafından topluca paketlenip sözleşme yürütme işlemlerinin teslim edilmesi.

EIP-5189(2022-06-29): Teminat sağlayıcılar aracılığıyla soyut hesap işlemleri EIP4337 mantığını optimize et, DoS saldırılarını önlemek için fon ceza destek mekanizması aracılığıyla.

3.3 Diğer AA destekleyen öneriler

EIP-2718(2020-06-13): Yeni işlem türü için paketleme zarfı Yeni işlem türlerini tanımlamak, gelecekte eklenebilecek işlem türleri için bir zarf olarak.

EIP-3607(2021-06-10): EOA adreslerinin sözleşme dağıtımını yasakla Kontrat dağıtım adresi ile EOA adresinin çakışmasını önleyin.

3.4 hesap soyut gelişim süreci analizi

Öncelikle CA'ya dönüştürülen değerin anlaşılması gerekiyor, bu esasen EIP-4337'nin pratik etkisidir.

Ancak EIP-4337'nin temel dezavantajı, insan motivasyonları ilkesine aykırı olmasıdır. Daha iyi görünmesine rağmen, piyasa gelişiminde bir kısır döngüye düşmektedir. Dapp uyumluluğu yetersiz, kullanıcılar CA adreslerini kullanmak istemiyor, CA'nın kullanım maliyeti daha yüksek ve Dapp uyumluluğuna aşırı derecede bağımlıdır.

Bu nedenle Ethereum ana ağında yaygınlaşamadı. Maliyet, kullanıcıların en önemli ölçütüdür, maliyetleri düşürmek zorundadır.

Gerçekten GAS'ı azaltmak istiyorsak, Ethereum'un kendisini yumuşak bir çatal güncellemesi ile değiştirmek, GAS hesaplamalarını veya işlem kodu GAS tüketimini değiştirmek gerekir. Yumuşak bir çatal düşünüyorsak, doğrudan EIP-7702'yi düşünmek daha iyi.

4. EIP-7702'nin Kapsamlı Analizi

4.1 EIP-7702 Tanıtımı

Yeni işlem türü sayesinde, EOA'nın tek bir işlemde geçici olarak akıllı sözleşme işlevselliğine sahip olmasına izin verilir, toplu işlemler, gazsız işlemler ve özelleştirilmiş izin yönetimi gibi özellikler desteklenir ve yeni bir EVM opCode getirilmesine gerek kalmaz.

Kullanıcıların akıllı sözleşmeler kurmadan çoğu AA yeteneğini elde edebileceği, hatta üçüncü şahısların kullanıcı adına işlem başlatabileceği, sadece imza yetkilendirme bilgilerini vermesi gerektiği.

4.2 Veri Yapısı

Yeni işlem türü 0x04'ü tanımlayın, TransactionPayload aşağıdaki içeriğin RLP kodlaması 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 saklar. Kullanıcı işlem imzalarken, çalıştırılacak sözleşme kodunu da imzalar, iki boyutlu liste olarak mevcut olup, birden fazla işlem bilgisi toplu olarak saklanabilir.

authorization_list = [[chain_id, address, nonce, y_parity, r, s], ...]

4.3 İşlem yaşam döngüsü

4.3.1 Doğrulama Aşaması

İşlem yürütülmeye başlandığında, her authorization_list demeti için:

1. İmza ile imzacı adresini geri al
2. Zincir Kimliği
3. İmzacı kodunun boş veya yetkilendirilip yetkilendirilmediğini doğrulayın
4. İmzacı nonce'u doğrulama
5. İmzacı kodunu ayarlayın
6. İmza sahibinin nonce'unu artır
7. İmza sahibinin hesabını ziyaret edilen adresler listesine ekle

4.3.2 İşlem Aşaması

Yeni sürüm, kod dağıtım davranışını değiştirdi. authorization_list'in address alanından belirtilen adresi yükleyerek ve imzalayan hesabın bağlamında çalıştırarak.

Kullanıcı sözleşme kodu, doğrudan işlemde yer almak yerine, zincir üzerindeki belirli bir adreste saklanır. İşlem talimatları ve ilgili parametreler, işlem yükünün data alanında saklanır.

4.4 EIP-7702'nin değeri

Web3 cüzdanlarının tüm zincirinde değişiklikler yaparak kullanıcı deneyimini iyileştirmek. EOA'nın normal işlemleri başlatması, toplu transfer gibi çeşitli mantıkları uygulamayı mümkün kılar. CeFi senaryolarında işlem tanımlama ve para çekme toplama ücretlerini etkiler.

Mevcut kalıpları kırmak:

1. Hesap bakiyesi, bu hesaptan kaynaklanmayan işlemler nedeniyle azalabilir.
2. İşlem yürütüldükten sonra EOA nonce'u birden fazla artabilir.
3. tx.origin ve msg.sender karşılaştırma koruma mantığı geçersiz
4. EOA olayları gönderebilir
5. EOA, ERC20/721/1155 varlıklarını alırken başarısız olabilir.

4.5 EIP-7702 ile EIP-4337 karşılaştırması

1. EIP-7702 avantajları:

• gaz daha düşük, entrypoint modülünden geçmeye gerek yok
• Kullanıcı göç maliyetleri daha düşük, önceden zincir üstü sözleşme dağıtımına gerek yok.
• Aynı şekilde kod yetkilendirme yürütmesini destekler: Tam yetki ve korumalı yetki.

2. EIP-7702 dezavantajları:

• Yumuşak çatal yükseltmesi, konsensüs gerektirir, büyük değişiklikler içerir.
• Yüksek serbestlik, denetlenmesi zor, kullanıcıların daha güvenilir cüzdan korumasına ihtiyacı var
• Orijinal mimaride büyük değişiklikler var, birçok altyapı doğrudan uyum sağlayamıyor.
• EOA, sözleşme yeteneği elde eder, ancak depolama alanı korunamaz.
• Tekil işlem maliyeti biraz yüksek, Calldata kısmını artırır.
• Alıcı, alım işlevi olmayan kodu imzalarsa DoS'a yol açabilir.
• Zincir üzerindeki para yatırma ve çekme mantığı tutarsız olabilir.
• EOA'nın çıkardığı olaylar sorunlara yol açabilir.

Bu dezavantajlar, mevcut EIP7702 önerisinin içeriğine dayanmaktadır, nihai uygulama değişiklik gösterebilir.

5. Özet

Hesap soyutlaması şu anda yalnızca "Her Şeyi Onar" modülünün sonunda uygulanabilir. EIP7702'nin ilerlemesini hızlandırmak, esasen sistem güvenliği ile ilgili zorluklar getirmektedir. Değişiklikler büyük olsa da, kullanıcı maliyetlerini düşürdüğü için tüm Dapp'lerin uyum sağlaması değerlidir. Kullanıcılar nihayetinde EIP7702'nin yanında yer alacaktır.