Đổi mới trừu tượng hóa tài khoản Ethereum: Phân tích độ sâu tiêu chuẩn ERC-4337

Điểm nổi bật cốt lõi

ERC-4337 đại diện cho một bước đột phá quan trọng trong tầng ứng dụng của Ethereum, nó đạt được chức năng trừu tượng hóa tài khoản hoàn chỉnh mà không thay đổi cơ chế đồng thuận của blockchain. Kể từ khi tiêu chuẩn này được triển khai trên mạng chính Ethereum vào tháng 3 năm 2023, nó đã cung cấp cho ví khả năng lập trình mạnh mẽ hơn thông qua cấu trúc hợp đồng thông minh, cho phép một tài khoản quản lý cả chuyển token và tương tác với hợp đồng thông minh cùng một lúc. Sự đổi mới này đã đặt nền tảng cho việc xây dựng trải nghiệm ví tiền điện tử thân thiện hơn, với hy vọng sẽ thúc đẩy người dùng chính thống bước vào thế giới tiền điện tử.

Sự tiến hóa của quy chuẩn Ethereum và vị thế của ERC-4337

Hệ thống Đề xuất Cải tiến Ethereum (EIP) định nghĩa các tiêu chuẩn kỹ thuật cho hệ sinh thái Ethereum, bao gồm các bản nâng cấp giao thức lớp đồng thuận và các tiêu chuẩn lớp ứng dụng. Trong đó, Yêu cầu Nhận xét Ethereum (ERC) như một nhánh quan trọng của EIP, chuyên制定 tiêu chuẩn quy định cho các thành phần lớp ứng dụng như hợp đồng thông minh và giao diện token. Khác với các bản nâng cấp giao thức cốt lõi cần sự đồng thuận toàn mạng, tiêu chuẩn ERC được xây dựng bởi cộng đồng phát triển và các chuyên gia trong ngành, mang lại tính linh hoạt cao.

ERC-4337 ra đời trong bối cảnh như vậy. Mặc dù phiên bản trước của nó, EIP-4337, được đề xuất lần đầu vào năm 2021, nhưng sự trưởng thành và được chấp nhận thực sự diễn ra vào năm 2023, khi nó chính thức trở thành tiêu chuẩn ERC và được công nhận rộng rãi. Mặc dù một số tài liệu kỹ thuật vẫn sử dụng số cũ, ERC-4337 đã trở thành tên gọi được công nhận trong ngành.

ERC-4337 là gì? Giải pháp thực tiễn cho sự trừu tượng tài khoản

ERC-4337, được đề xuất bởi Vitalik Buterin và cộng đồng phát triển Ethereum vào năm 2021, đã chính thức được phát hành vào tháng 3 năm 2023, giới thiệu một khung đổi mới cho phép ví tiền điện tử hoạt động như các tài khoản hợp đồng thông minh có thể lập trình.

Ethereum hiện có hai loại tài khoản: tài khoản bên ngoài do khóa riêng kiểm soát (EOA) và tài khoản hợp đồng thông minh chứa mã. Đổi mới cốt lõi của ERC-4337 nằm ở việc kết hợp những lợi ích của hai loại tài khoản này - cho phép một tài khoản hợp đồng thông minh duy nhất có khả năng khởi động giao dịch, tương tác với mã thông báo và triển khai hợp đồng. Điều này mở ra cánh cửa cho các tính năng ví mới như phục hồi xã hội, xác thực đa yếu tố, logic giao dịch tùy chỉnh và nâng cấp liên tục.

Về cơ bản, ERC-4337 sẽ nhúng logic có thể lập trình trực tiếp vào tài khoản hợp đồng thông minh, tối ưu hóa trải nghiệm người dùng và tăng cường tính năng bảo mật.

Tại sao Ethereum cần một giải pháp như ERC-4337?

Ethereum sử dụng mô hình tài khoản, cho phép các tài khoản EOA và hợp đồng thông minh duy trì số dư được cập nhật bởi giao dịch. Tuy nhiên, thực tế có những trở ngại: phần lớn các ví hiện có đều được EOA kiểm soát, trong khi ví hợp đồng thông minh mặc dù cung cấp giải pháp lập trình nhưng yêu cầu người dùng duy trì hai tài khoản độc lập - một để giữ tiền và một để thanh toán phí giao dịch. Thiết kế này đã làm phức tạp trải nghiệm của người dùng, và các giải pháp truyền thống thường dựa vào cơ chế trung gian tập trung.

ERC-4337 đã giải quyết những điểm đau này thông qua việc tích hợp logic ủy quyền giao dịch và thanh toán phí nhiên liệu vào một khung ví hợp đồng thông minh. Giải pháp này không cần sửa đổi lớp đồng thuận, mà thay vào đó, thông qua xác thực giao dịch linh hoạt, trừu tượng hóa phí nhiên liệu và các tùy chọn khôi phục nâng cao, đã nâng cao tính bảo mật và tính dễ sử dụng của ví ở cấp độ ứng dụng.

Nguyên lý hoạt động kỹ thuật của ERC-4337

Các giải pháp ban đầu như EIP-2938 đã cố gắng thực hiện trừu tượng hóa tài khoản ở cấp độ đồng thuận, nhưng những nỗ lực này cuối cùng đã bị phương pháp ERC-4337 hoàn toàn vận hành trên lớp ứng dụng vượt qua.

ERC-4337 giới thiệu một loại giao dịch mới có tên là UserOperation. Các UserOperation này được gửi đến một bộ nhớ ngoài độc lập, do những người tham gia đặc biệt gọi là người đóng gói chịu trách nhiệm thu thập và tổng hợp chúng thành giao dịch Ethereum tiêu chuẩn. Người đóng gói cần trả trước phí nhiên liệu để đưa các giao dịch vào chuỗi, sau đó nhận được bồi thường từ phí giao dịch được nhúng trong mỗi UserOperation. Khác với những người xác thực đồng thuận có vai trò đảm bảo an ninh mạng, người đóng gói đóng vai trò là người thúc đẩy giao dịch, lựa chọn các UserOperation nào sẽ được đóng gói lên chuỗi dựa trên ưu tiên phí giao dịch.

Hợp đồng thông minh EntryPoint là trung tâm của kiến trúc này. Nó hoạt động như một kênh an toàn để xác thực và thực hiện UserOperation, trong đó các hàm xác thực được thực hiện bởi ví (như validateUserOp) thực thi logic ủy quyền tùy chỉnh trước khi giao dịch được thực hiện.

Bộ thiết kế này cung cấp cơ chế ví có thể lập trình và linh hoạt, mà không cần phải thay đổi bất kỳ điều gì trong giao thức đồng thuận của Ethereum.

Mục tiêu cốt lõi mà ERC-4337 muốn đạt được

Mục tiêu thiết kế của tiêu chuẩn ERC-4337 bao gồm nhiều khía cạnh:

• Triển khai trừu tượng tài khoản: Kết hợp các đặc điểm của EOA và tài khoản hợp đồng thông minh, cung cấp cho người dùng một giao diện tài khoản duy nhất, có thể lập trình.

• Phân cấp sinh thái: Cho phép nhiều người đóng gói tự do tham gia vào việc xử lý UserOperation, xây dựng một sinh thái giao dịch mở và minh bạch.

• Tầng đồng thuận giữ ổn định: Không cần sửa đổi giao thức cốt lõi của Ethereum, có thể nhanh chóng thúc đẩy các ứng dụng đổi mới, giảm thiểu rủi ro hệ thống.

• Mở khóa đổi mới ứng dụng: hỗ trợ ký nhiều lần, hạn mức chi tiêu hàng ngày, cơ chế đóng băng khẩn cấp, danh sách trắng địa chỉ và các ứng dụng bảo vệ quyền riêng tư.

• Tối ưu hóa hiệu suất trên chuỗi: Thông qua UserOperation để đóng gói hàng loạt, giảm chi phí nhiên liệu cho từng giao dịch, tăng cường tổng năng lực giao dịch.

ERC-4337 mang lại giá trị thực cho người dùng cuối

Từ góc nhìn của người dùng thông thường, ERC-4337 có tiềm năng lớn, hứa hẹn cải thiện toàn diện trải nghiệm sử dụng ví tiền điện tử:

• Cài đặt ví đơn giản hơn: Người dùng không cần phải ghi nhớ cụm từ khôi phục, có thể nhanh chóng và tiện lợi hơn để tạo tài khoản ví.

• Cơ chế phục hồi tài khoản được tăng cường: Chức năng xác thực đa lớp và phục hồi xã hội giảm đáng kể rủi ro mất quyền truy cập vào tài sản do mất chìa khóa.

• Nâng cao mức độ tùy chỉnh chức năng ví: Thanh toán tự động, ủy quyền trước, giao dịch hàng loạt và các chức năng nâng cao khác trở nên dễ dàng để thực hiện

• Độ an toàn của vốn được nâng cao đáng kể: Giảm khả năng sai sót trong thao tác của người dùng, như rò rỉ khóa riêng hoặc cụm từ khôi phục, tổng thể tăng cường bảo vệ tài sản

• Cách thức thanh toán phí nhiên liệu linh hoạt: Người dùng có thể thanh toán phí giao dịch thông qua bên thứ ba bằng token ERC-20 hoặc tài sản khác mà không cần phụ thuộc vào ETH gốc.

Tóm tắt

ERC-4337 cung cấp cho các nhà phát triển một bộ khung công nghệ quan trọng, cho phép họ tạo ra các ứng dụng ví tiền điện tử trực quan, an toàn và đầy đủ chức năng hơn. Tích hợp trực tiếp logic hợp đồng thông minh vào tài khoản người dùng, khiến ví không còn chỉ là một công cụ chứa đựng tài chính thụ động, mà trở thành một công cụ tương tác chủ động.

Mặc dù việc áp dụng hệ sinh thái ERC-4337 vẫn đang trong giai đoạn tăng tốc và vẫn phải đối mặt với những thách thức về công nghệ và thị trường, nhưng tiêu chuẩn này đang mở đường cho việc chính thống hóa ví tiền điện tử, nhằm giúp một đối tượng rộng rãi hơn có thể an toàn và thuận tiện gia nhập thế giới blockchain.