技術分享: 區塊鏈普及可能比你想像來的快! 一個邁向10億級用戶入口的關鍵!ERC-4337

前言

我們在之前的項目調研: CyberConnect中有提到一個概念叫ERC-4337，抽象錢包的概念大幅擴展了社交Web3應用的邊界，但他能做到的遠遠不止於社交。最近以太坊創辦人V神得到台灣的就業金卡，而他在2022的Bankless訪談中曾提到三個未來的巨大機遇，分別是錢包普及化、抗通膨穩定幣以及以太坊登入，其中錢包普及化將會是一個面向十億人的一個巨大商機! 如果未來你只需要一間銀行就可以在全世界消費、轉錢，不限金額即時到帳且手續費極低或不需要，甚至還有相對應的安全措施讓你錢包不見也不用擔心被盜取甚至忘記密碼都沒關係，你會想用嗎?

ERC-4337簡介

以太坊的開發是持續性的，因此常常需要對區塊鏈進行改進以及變更，而以太坊的改進提案就是Ethereum Improvement Proposals，簡稱EIPs，可能涵蓋協議的技術、功能、效能、安全性等。

以太坊改進提案4337（EIP 4337）定義了抽象帳戶 (abstract accounts，即AA)協議，大大延伸了以太坊錢包的使用性，讓我們可以用更貼近Web2的方法提供錢包服務。這項提案已經在2023年的3 月正式在以太坊主網上部署成為標準ERC-4337。

在我們了解抽象帳戶之前，我們必須先了解目前以太坊有的兩種帳戶以即他們的優缺點才能知道為什麼我們需要抽象帳戶!

以太坊帳戶種類

外部擁有帳戶（externally owned accounts，即EOA） 

• EOA就是我們平常用的錢包，由私鑰控制，需要私鑰簽署交易，主要用於處理基本的加密貨幣交易，如轉賬，但不具備執行程式碼的能力，只能執行基本操作，有MetaMask 或是 Ledger 等。
• 優勢在於簡單易用，不需要理解程式碼即可進行交易且高全性高，由私鑰控制可以在本地保存，減少被黑客攻擊的風險。
• 缺點是只能執行加密貨幣交易，且只能使用eth當手續費。無法實現自動執行程式碼的複雜操作，私鑰遺失等於遺失整個錢包主控權。

智能合約帳戶（contract accounts, 即CA）

• 這些帳戶不受任何私鑰控制，而是由程式碼所控制， 包含可以自動執行的程式碼，就是我們平常說的智能合約。智能合約帳戶本身不同主動進行交易，只能由EOA帳戶觸發。
• 優勢在於其功能性，能夠執行自動化操作，擁有更廣泛的應用場景。再來就是去中心化：合約代碼在整個區塊鏈上運行，不受單一寡頭控制。
• 缺點是開發和維護智能合約可能需要更多技術知識和資源。由於合約代碼是不可更改的，可能存在安全漏洞可能導致損失。

簡單的說EOA安全簡單但不聰明，CA聰明靈活但無法自主行動，所以抽象帳戶就是要在不影響以太坊基礎架構下來實現這兩個的優點，所以抽象帳戶又常被稱為智能合約錢包!

ERC-4337特點

所以採用了ERC-4337標準的抽象帳戶可以做到什麼事情呢?這種智能合約錢包讓錢包有了更靈活的使用性，比如:

1.智能錢包創建

設置錢包不再需要記私鑰啦!可以透過如一般Web2的設置方法創建，如使用email、手機、google帳號等自定義登入，就跟你平常在網站登入一樣! (實際上還是有私鑰或助記詞等，只是不需要額外去記)

2.帳戶恢復

如果你的裝置不見或是私鑰遺失，我們可以透過智能合約錢包授權的其他帳戶恢復，但這不代表幫你找回私鑰了! 只是幫你恢復這個帳戶的"存取權”。

3.多簽

可設定這個錢包為多少人擁有，每次做交易前需要取得一定比例的人數同意才能進行。也可以進行權重、比例、特定人簽名等規則，確保錢包安全性。

4.監管者

在你的私鑰遺失或是被盜用時，可以透過監管者的身分來凍結帳戶或是轉移資金。

5.白名單

可以設置錢包允許進行交易的地址避免傳錯。

6.自動運行

傳統EOA對於交易和簽屬都只能自己慢慢點不然就要透過程式，而智能合約錢包則是打包了這個功能，只要設定好條件和場景就可以自動運行。

7.靈活的Gas Fee

從前我們只能使用eth做為Gas的支付，現在ERC-4337則可以讓你使用自定義的幣來支付了! 除了能使用其他幣，他還提供免Gas的服務(可以讓第三方幫你付!)。

8.打包交易

ERC-4337允許我們將多筆交易一起打包送出去(不是使用者決定)，比如需要多次授權的交易動作可以打包成一筆，雖然這個設計的Gas Fee可能跟傳統的不太一樣，但加第六點的設計提供不論開發者或使用者更多的選擇。

可以看的出來智能合約錢包解決了幾個很大的使用者痛點:

• Web2的使用者可以用平常的方法來創建、登入錢包，降低使用門檻。
• Web3的使用者可以用其他幣付Gas或不用付，提升使用效率。
• 錢包自動交易、自動簽屬大大的提升了應用程式的使用效率。

這三個問題解決後，基本上使用Dapps就跟使用一般網站服務一樣了! 除了你可能要先入金或是先設定一些東西，但已經大大的降低進圈的門檻，所以V神才會說這是一個十億級別用戶的巨大機遇!

ERC-4337技術介紹

想要參與ERC-4337有關的項目一定要先知道這個標準裡面的技術到底有什麼，ERC-4337設計中有一個很重要的特點就是流程的模組化，包括用戶操作(User Operation)、打包器 (Bundler)、入口點合約( EntryPoint Contract)、代付合約 (Paymaster)、錢包工廠 (WalletFactory)和簽名聚合器(Signature Aggregator)，每個模組可能都是一個賽道! 我們來簡單的了解一下流程，中間使用的名稱為了說明方便可能不是標準定義的名稱請見諒!

source: Messari

Step1: UserOperation

使用者向Bundler送出交易請求，UserOperation其實就是一般使用者送出的交易，只是要變成ERC-4337看得懂的格式。Bundler是一個EOA，代替用戶在智能合約錢包上驗證和執行UserOperation交易。

而這裡和一般交易不同的地方在於這邊有兩個新功能

• 是否要創建新的錢包。
• 是否要Paymaster幫你付gas fee或是從你自己錢包質押的eth付。

Step2: Bundler Processing

UserOperation會被打包並放入pool裡面，這邊也是為什麼智能合約錢包可以做到打包交易的功能，而Bundler就會負責來驗證這些UserOperation。

Bundler會在鏈下模擬驗證UserOperation，確保簽名正確且有足夠的gas，如果模擬驗證通過，Bundler才會在鏈上驗證UserOperation(下一步)。

Step3: EntryPoinnt Contract

在鏈下模擬驗證成功後，Bundler就會來調用EntryPoint Contract準備進行下一步動作。

EntryPoint Contract是一個Global Contract，所有的Bundler都需要call 他來進行UserOperation的鏈上驗證和執行(Bundler透過EntryPoint Contract執行智能合約錢包的function)。

Step4: Validation and Execution

EntryPoint Contract被調用後主要會進行兩個動作:

• 首先在鏈上驗證UserOperation，檢查它的簽名和錢包是否擁有足夠的gas來補償Bundler。
• 如果驗證成功，則會根據UserOperation裡面的參數來執行智能合約錢包的函數。

智能合約錢包可以自己支付gas費用給Bundler，或是請求代付合約（Paymaster）代為支付。代付合約（Paymaster）就是智能合約錢包的gas抽象的邏輯，讓我們可以實現不需要支付Gas或是使用其他ERC-20代幣支付。

錢包工廠 (WalletFactory)

Wallet Factory是一個創建智能合約錢包的合約，就是在step1裡面如果有給參數就會調用這個合約。由於是透過智能合約來創建錢包，因此相比與傳統方法，他可以用更客製化或自定義的方法來創建。

簽名聚合器(Signature Aggregator)

如果涉及多重簽名交易，可能會使用簽名聚合器，因為不同的錢包可能用不同的簽名算法，如果我們將相同簽名算法的UserOperations包在一起做驗證就會提升效能。

可以看到其實概念很簡單，智能合約錢包透過一個第三方EOA(Bundler)和許多合約來實現許多功能，並且幾乎每個流程方法都是透過智能合約來代執行，這也讓我們不需要更改以太坊底層邏輯即可實現我們在ERC-4337 特點裡面講到的東西。

ERC-4337鏈上活動

ERC-4337鏈上用戶比例

根據@sixdegreelab 和 @niftytable 的鏈上分析可以看出來，智能合約錢包以在Polygon和Optimism為大宗，前三名清一色Layer2，但也可以看出來雖然Polygon的錢包數量比較多，但用戶在optimism上交易的比例卻比較高。

source: @sixdegree

source: @sixdegree

ERC-4337鏈上部屬時間以及組成

雖然ERC4337在今年三月的時候及部屬到主網，但錢包的增長一直到上個月才開始爆量新增，先是從Polygon再來8月輪到Optimism以及Base。主要原因就是社交Web3協議Cyberconnect上架不同主網的時間 Polygon🟣 -> Jul 24, Optimism🔴 -> Aug 3, Base🔵 -> Aug 9。

而根據目前的數據來看也可以很明顯的看出基本上目前的AA大部分都是來自於Cyberconnect的CyberAcount。

Source: @niftytable

CyberAccount AA percentage

ERC-4337鏈上活躍程度

非常明顯的所有活動都是跟隨著CyberConnect的部屬，這也符合幣圈新項目以及嚕空頭的預期活躍程度，未來是否能持續增長還要看應用程式以及智能合約錢包本身的開發程度，相比於目前有的錢包數量，智能合約錢包只能說是九牛一毛。

Source: @sixdegree

小結

由於目前ERC-4337還算非常早期的技術，因此不論是本身協議或是主鏈是否支援這個標準的接口仍然在開發的階段，但這個技術的潛力依舊是顯而易見的。雖然他具備了讓Web2的人無痛銜接Web3的能力，但這個轉換也需要一個誘因，從上面CyberConnect的例子也可以看出智能合約錢包和應用程式結合的重要性，因此未來智能合約錢包能夠結合怎樣的應用和推出多便捷的服務可能會是真正的爆發點。

參考資料:

https://www.panewslab.com/zh_hk/articledetails/2tx7w80g.html