什么是賬戶(hù)抽象（ERC-4337），以太坊的ERC4337

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正如ERC-4337所定義的那樣，賬戶(hù)抽象 "允許用戶(hù)使用包含任意驗(yàn)證邏輯的智能合約錢(qián)包，而不是使用EOA作為其主要賬戶(hù)"。

ERC-4337 帶來(lái)許多用戶(hù)體驗(yàn)的優(yōu)化，最引人注目的是使人們能夠使用智能合約作為他們的主要賬戶(hù)。

ERC-4337在區(qū)塊鏈之上運(yùn)行，不需要對(duì)區(qū)塊鏈本身做任何改變。這使得它今天可以在以太坊或任何EVM鏈上使用，無(wú)需對(duì)底層區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行任何重大改變。

2023年3月1日，來(lái)自以太坊基金會(huì)的Yoav Weiss宣布，在EntryPoint合約首次部署時(shí)，ERC-4337已經(jīng)在以太坊主網(wǎng)上運(yùn)行。

賬戶(hù)抽象的關(guān)鍵概念是什么？

賬戶(hù)抽象的關(guān)鍵概念是UserOperation, Bundler, Sender, EntryPoint, Paymaster, 和 Aggregator。這些概念結(jié)合在一起，使web3開(kāi)發(fā)者能夠建立智能合約錢(qián)包和使DApp與智能合約錢(qián)包（SCW）兼容。

圖中顯示了用戶(hù)如何定義UserOperation，這些操作被捆綁起來(lái)，發(fā)送到EntryPoint合約，然后代表用戶(hù)智能合約錢(qián)包執(zhí)行。

1. UserOperation

UserOperation是一個(gè) "偽交易對(duì)象"，代表用戶(hù)的交易意圖。任何UserOperation都可以包含多個(gè)指令和附加數(shù)據(jù)，以執(zhí)行由智能合約賬戶(hù)發(fā)起的智能合約調(diào)用。UserOperation 代表了 一個(gè) 4337 合約錢(qián)包交易的開(kāi)始。

UserOperation 和 傳統(tǒng)交易對(duì)象（TX）之間有什么區(qū)別？

傳統(tǒng)交易對(duì)象通常類(lèi)似于這樣的結(jié)構(gòu)：

{  from: "0xEA674fdDe714fd979de3EdF0F56AA9716B898ec8",  to: "0xac03bb73b6a9e108530aff4df5077c2b3d481e5a",  data: "0x.....",  gasLimit: "21000",  maxFeePerGas: "300",  maxPriorityFeePerGas: "10",  nonce: "0",  value: "10000000000"}

EOA 會(huì)對(duì)該交易對(duì)象簽名，并發(fā)送到節(jié)點(diǎn)處理（mempool）。

UserOperation 結(jié)構(gòu)如下：

    struct UserOperation {        address sender;        uint256 nonce;        bytes initCode;        bytes callData;        uint256 callGasLimit;        uint256 verificationGasLimit;        uint256 preVerificationGas;        uint256 maxFeePerGas;        uint256 maxPriorityFeePerGas;        bytes paymasterAndData;        bytes signature;    }

UserOperation 和傳統(tǒng)交易對(duì)象之間的三個(gè)主要區(qū)別是：

• 附加字段 - UserOperation 交易結(jié)構(gòu)中的有一些新字段（如：paymasterAndData 等）
• 另一個(gè)mempool - UserOperation 被發(fā)送到一個(gè)單獨(dú)的mempool，在那里捆綁器可以將 UserOperation 打包成真實(shí)的交易，并被包含在一個(gè)區(qū)塊中。
• 認(rèn)證方式 - 對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)交易，認(rèn)證總是通過(guò)一個(gè)私鑰的簽名來(lái)完成，這個(gè)私鑰對(duì)于一個(gè)給定的發(fā)起者來(lái)說(shuō)永遠(yuǎn)不會(huì)改變。在UserOperation中，認(rèn)證是可編程的。

2.捆綁器（Bundler）

捆綁器會(huì)監(jiān)控一個(gè)專(zhuān)門(mén)為UserOperation建立的 mempool。捆綁器將多個(gè)UserOperation捆綁成一個(gè)交易，并將該交易提交給入口點(diǎn)（EntryPoint）合約。捆綁器通過(guò)抽取部分 Gas 費(fèi)用來(lái)獲得補(bǔ)償。

捆綁器是實(shí)現(xiàn)ERC-4337的基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部分，由于所有以太坊交易都需要由一個(gè)外部擁有的賬戶(hù)（EOA）發(fā)起。捆綁器通過(guò)EOA 把多個(gè)UserOperation 作為交易提交上鏈，在一個(gè)賬戶(hù)抽象化的生態(tài)系統(tǒng)中，捆綁器是唯一需要EOA的參與者。ERC-4337的主要目標(biāo)之一是錢(qián)包抽象（Web3不再關(guān)注使用EOA 還是 合約錢(qián)包），讓web3 用戶(hù)可以不再需要自己的EOA錢(qián)包。

3. 入口點(diǎn)（EntryPoint）

EntryPoint是一個(gè)單例智能合約，用來(lái)接收來(lái)自捆綁器的交易，然后驗(yàn)證和執(zhí)行UserOperation。

EntryPoint的驗(yàn)證過(guò)程是如何進(jìn)行的？

智能合約賬戶(hù)可以定義自己的驗(yàn)證，因此也可以定義自己的認(rèn)證。在驗(yàn)證過(guò)程中，EntryPoint合約會(huì)檢查錢(qián)包是否有足夠的資金來(lái)支付它可能使用的最大Gas量，這是基于UserOperation中的Gas字段。如果錢(qián)包沒(méi)有足夠的資金，EntryPoint合約會(huì)拒絕交易。

EntryPoint的執(zhí)行過(guò)程是如何進(jìn)行的？

在執(zhí)行過(guò)程中，EntryPoint合約通過(guò)使用UserOperation中指定的 calldata 來(lái)執(zhí)行UserOperation，并從智能合約賬戶(hù)中取錢(qián)給捆綁器報(bào)銷(xiāo)合適的ETH來(lái)支付Gas。

4. Paymaster

Paymaster 是一個(gè)ERC-4337定義的智能合約，處理Gas 支付政策。支付政策為 Gas 的支付方式（例如，用什么貨幣）和由誰(shuí)支付創(chuàng)造了靈活性，這消除了用戶(hù)持有區(qū)塊鏈原生代幣才能與區(qū)塊鏈交互的限制。

例如，以太坊的原生區(qū)塊鏈代幣是ETH，Polygon的原生區(qū)塊鏈代幣是MATIC。因此，用戶(hù)可以用任何ERC20代幣如美元幣（USDC）或Tether（USDT）來(lái)支付以太坊交易的Gas費(fèi)用，而不是用原生代幣（如ETH）來(lái)支付。

圖：EntryPoint合約如何與Paymaster合約交互以執(zhí)行靈活的Gas支付政策。

Paymaster 允許應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員：

• 為他們的用戶(hù)贊助 Gas 費(fèi)用
• 使用穩(wěn)定幣代為 Gas支付
• 使用其他ERC-20代幣實(shí)現(xiàn) Gas 支付

Paymaster 從用戶(hù)那里抽象出Gas支付，同時(shí)以一種穩(wěn)健的方式讓?xiě)?yīng)用程序決定這種抽象應(yīng)該是什么（例如，贊助交易，用穩(wěn)定幣支付Gas，等等）。

5.聚合器（Aggregator）

聚合器是一個(gè)智能合約，它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)支持聚合的簽名方案（即一個(gè)可以驗(yàn)證聚合簽名的合約）。

如果多個(gè)消息用不同的密鑰簽名，那么可以生成一個(gè)單一的組合簽名，驗(yàn)證組合簽名，并確認(rèn)（推導(dǎo)）所有的組成簽名也是有效的。

通過(guò)將多個(gè)簽名合并成一個(gè)簽名，聚合器有助于節(jié)省calldata成本，多個(gè)捆綁的 UserOperation 在一個(gè)步驟中得到驗(yàn)證。

圖：ERC-4337如何為UserOperation 使用 mempool和一個(gè)捆綁器，將一捆 UserOperations 組合成一個(gè)交易，并包含在以太坊的區(qū)塊中。

ERC-4337 先烈：EIP-2938 和 EIP-3074

ERC-4337 建立在之前的以太坊改進(jìn)提案（EIP）2938 和 3074 之上。EIP-2938 提出了使智能合約可用來(lái) "支付費(fèi)用和發(fā)起交易執(zhí)行" 一等賬戶(hù)的想法，而EIP-3074提出了將 "外部擁有賬戶(hù)（EOA）的控制權(quán)委托給智能合約 "的想法。

EIP-4337 使用了EIP-2938和EIP-3074引入的想法，并將其與使用獨(dú)立 mempool 的想法和不需要改變共識(shí)層的實(shí)施路線(xiàn)相結(jié)合。

感謝 Chaintool 對(duì)本翻譯的支持， Chaintool 是一個(gè)為區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)者準(zhǔn)備的開(kāi)源工具箱