帐户抽象及其工作原理

尽管如今我们日常生活已离不开互联网，但在互联网普及之前，只有少数用户了解并使用它。现在，区块链技术也发展到这一阶段，并致力于取得与 Web2 相同的地位、在人们的日常生活中发挥作用。账户抽象是一个能助力加密货币获得大规模采用的项目。本文讨论了这项新技术、它的工作原理以及用例。

以太坊账户和交易综述

要充分掌握账户抽象的实质、概念及其可能对以太坊生态系统和加密货币行业带来的好处，我们需要了解以太坊中的不同类型账户以及账户抽象改善事物的原理。

首先，我们了解一下以太坊的两种类型账户：

外部账户 (EOA)

外部帐户是指由区块链生态系统之外的用户控制和管理的帐户。用户通过公私密钥对进行管理，拥有私钥的用户能使用存储在 EOA 中的资产。

EOA使用12、18或24个单词字符串作为助记词。用户在设置钱包时会生成助记词。 EOA 使用此助记词生成可让用户用于签署交易的私钥。

助记词是钱包的钥匙，用户必须保护好助记词，以防止黑客攻击和盗窃。如果私钥最终丢失，助记词是用户获得重新生成私钥的唯一途径，如此才能打开了存储资产的大门。

EOA 是以太坊系统设计的重要组成部分。它为网络提供动力，并且只有当 EOA 开始交易并使用 ETH 支付 Gas 费时才能发生状态转换。EOA 是以太坊生态系统的重要组件。即便如此，它的功能和灵活性也是有限的。

EOA 可以执行两项基本功能：

• EOA 可将代币从一个 EOA 转移到另一个 EOA。
• EOA 能发起触发另一笔智能合约交易的交易。

这些功能对以太坊生态系统至关重要。但它们也存在不足之处，例如：

安全性差

助记词是保障EOA安全性的唯一措施。因此，当用户丢失私钥和助记词时，他们将无法访问其存储的资产。因为，若发生此类情况，用户没有其他可恢复的选项。

无自定义性

EOA 的所有者必须手动签署每笔交易，用户不可自动化或定制交易。

Gas 费支付

在以太坊网络中，ETH 代币用于支付 Gas 费，EOA 的所有者必须持有 EOA 余额，并且必须有 ETH 可供支配，如此才能为任何交易支付 Gas 费。因为，他们不能使用任何其他代币进行此类付款。

用户体验不佳

该生态系统不适合新手用户。因此，它的整体用户体验较差。

合约账户

合约帐户是加密钱包的智能合约，允许用户将各种逻辑编码到智能合约中，实现可定制交易。此外，它还有向帐户添加其他功能的额外优势。

但是，合约账户不能独立运作。他们无法发起交易，并只能在来自 EOA 的交易触发智能合约代码时执行某些操作。合约账户也没有私钥或助记词。

要操作合约账户，用户必须拥有一个持有 ETH 余额的 EOA，如此才能以比操作独立的 EOA 更容易的方式操作合约账户。

来源：Metamask

多年来，EOA 已显露其不足之处。它的主要缺点是启动交易时需要漫长而繁琐的过程，并且如果用户丢失私钥，则缺乏安全和帐户恢复服务。

什么是帐户抽象？

账户抽象是对区块链系统范式的一个提案。它允许用户使用智能合约钱包而不是通用的 EOA。该提案建议在进行交易时不使用EOA。

账户抽象带来了多种可能性，如无符号交易、共同拥有钱包、捆绑签名、白名单智能合约、流出率控制以及私钥丢失时可轻松恢复钱包等。有了这些新增功能，Web3可为用户提供更安全、更快速、更灵活的服务。

账户抽象从何而来？

账户抽象可以追溯到以太坊的创建。多年来，以太坊改进提案 EIP-86 和 EIP-2938 等多种区块链账户抽象方法已得到测试。这些版本最终无法投入实际运用，目前处于停用状态。

EIP-3074 是另一种账户抽象提案。它建议使用赞助交易，而不是尝试将智能合约转换为 EOA。它允许用户将其 EOA 的控制权交给智能合约，从而让开发人员有了一个可用于为 EOA 构建新交易模型的流畅的平台。用户无需使用合约而是利用账户抽象带来的优势。

2021年，以太坊创始人Vitalik Buterin等区块链知名人士发布了账户抽象提案，旨在改善用户体验、提升钱包安全性等。这项新提案 EIP-4337 展示了如何利用高层基础设施而不是共识层更改来实现账户抽象。EIP-4337已经在主网上上线了一段时间，如今开发人员正专注于开发支持 EIP-4337 的钱包，使其兼容 EVM。

帐户抽象如何运作？

账户抽象是通过将外部账户和合约账户合并为一个账户来起作用。它能将两个账户的不同功能（如签名验证和gas支付）从核心协议层转移到以太坊虚拟机（EVM）中。

这两个账户的组合称为智能合约或抽象账户钱包。智能合约的行为与 EOA 完全不同，它使用 UserOperations，而不是像 EOA 那样发送常规交易。UserOperations 表示代表用户执行的操作。

UserOperation 对象包含多个数据元素。这些数据元素用于指定交易类型、代币限制以及多个交易阶段的 Gas 费用。智能账户将 UserOperations 发送到一个名为 mempool 的公共等待区，这是保存 UserOperations 的区域 。

这些 UserOperations 由捆绑器捆绑，其功能与验证常规事务的节点类似。它们还使用与挖矿和验证器节点相同的逻辑，按照产生价值从高到低的顺序排列交易。然后，保存 UserOperations 的捆绑器通过入口点发送，其中每个单独的 UserOperations 使用不同的函数进行验证。

账户抽象在 Argent Wallet 中的实现就展现了它的运作原理。Argent是一款智能合约钱包，可为用户提供无缝、高效、安全的体验。Argent 开创了与账户抽象相关的主要功能，如社交恢复、多重调用或链上欺诈监控等。

账户抽象的目标

账户抽象是首次作为以太坊钱包安全的最新解决方案被引入的提案。该账户抽象提案由包括以太坊创始人在内的几位知名区块链专家撰写。该提案为账户抽象设定了需要实现一些目标。

具体如下：

• 消除 EOA：外部账户 (EOA) 钱包解决方案利用一对密钥（一个公钥，另一个私钥）来启动和执行钱包活动。与基于代码的账户（利用智能合约来验证钱包活动）相比，EOA 的通用性和安全性也往往较低。账户抽象允许用户将智能合约钱包转变为主要账户，从而消除 EOA。
• 更加去中心化：加密生态系统的主要目标之一是完全实现去中心化，而账户抽象有助于推动这一计划，这是区块链和加密货币技术的支柱。账户抽象将允许用户在内存池开展钱包活动并限制访问直接通信地址。
• 其他用例的备份：帐户抽象也被视为是支持以太坊用例（例如隐私保护应用程序、聚合签名和原子多重操作）的主要因素。最终，账户抽象很可能会成为以太坊生态系统的重要组成部分，从而增强其扩展性并促进未来的发展。

为什么帐户抽象很重要？

大多数加密货币项目都是为了增强用户体验、让用户能更轻松地加入生态系统并无缝使用众多平台而创建。帐户抽象通过以下方式实现这一目标：

改善用户体验

账户抽象将 EOA 转换为利用逻辑设置完成交易要求的智能合约。这意味着用私钥授权交易的签名者和账户可以分开，从而为账户带来更多使用可能性。

帐户抽象能允许 EOA 执行各种操作，例如使用不同的密钥或不使用密钥来授权交易。它还可以每隔一周更改帐户的签名者。

这让用户能更轻松地按照自己的喜好修改和使用其帐户。社交恢复的引入让用户无需担心私钥备份，从而为他们提供了更加灵活和普惠性的账户，让用户能获更好的平台及服务体验。

更高的安全性

账户抽象的用途多种多样，其中之一是增强钱包安全性。EOA 具有一些可限制不熟悉区块链用户的限制，具体如下：

• 多重签名验证选项的不足可能导致中心化
• 缺乏支出规则和最小定制化
• EOA Gas费
• 私人交易和互动极少
• 无批量交易

对于希望参与区块链和 web3 空间的普通用户而言，这些闲置是很不利的，阻止了用户保护钱包和交易，从而会带来可能危及账户资金安全的错误。

大多数用户对加密货币账户和交易的工作原理还不熟悉。因此，他们往往会犯下高代价错误，并可能蒙受资金损失。帐户抽象为用户提供了一个更加人性化的平台，能助力其更轻松地了解和利用其运作方式，从而更容易保护其帐户的安全性。

账户抽象可让用户设置明确的交易规则，从而提高安全性。这些规则能实现可编程逻辑，以规定钱包的交易活动。在开展活动之前，逻辑可被视为钱包之上的一层协议。

帐户抽象的不足之处

正如每项创新都有其不足支持，账户抽象也是如此。虽然它有众多优势，可极大地提高安全性、改善用户的体验，但这些智能合约仍有自身的不足：

• 更高的Gas费：为能更好地控制智能合约交易的条件及其易于使用的用户界面，用户需要支付更高的费用。这是因为智能合约需要更高的计算能力，Gas费也随之上涨。
• 兼容性问题：未抽象的钱包可能与帐户抽象的钱包不兼容，因为帐户抽象对区块链社区而言还比较新。在与区块链网络进行交互时，这将导致一系列问题。
• 采用挑战：以太坊生态系统围绕 EOA 构建，并未平台上的大多数用户都拥有 EOA 而没有智能合约钱包。因此，在最初，抽象钱包可能需要一段时间才能获得采用，人们需要时间去接受这一创新。在新功能与正确的用例完全兼容之前，交易所、dapp 和协议必须努力维持其发展。

帐户抽象的用例

账户抽象增强了用户和智能合约账户之间的交互，而这无需使用以太坊地址和私钥，为用户提供了一些现有应用程序的用例。源自账户抽象的平台将对多个领域产生影响多个领域，并通过以下重要功能增强区块链系统：

灵活的用户引导

通过帐户抽象，用户不再使用生成和正确管理加密密钥对的正常过程创建帐户，而是使用熟悉的方法。这为新用户进入区块链系统提供了极大的便利。

自动交易

通过 EOA，用户必须手动启动并签署每笔交易，并且无法自动执行此过程。而使用智能合约的用户可选择和设置某些参数，例如支出限制、gas 限制、某些代币的访问权限等等。

ERC-20 代币

支持使用 ERC-20 代币在任何平台上交易是账户抽象的另一项重要功能。因此，用户将无需持有、交换和使用 ETH 余额来完成交易。

共享账户和定期钱包

账户抽象允许用户与多个其他用户共享不同级别的钱包访问权限。用户可设置必须有两个或更多用户签名才能执行交易的多重签名。

定期付款

由于用户现在能使用账户抽象来自由控制自己的账户，因此他们可将自己的账户设置为定期付款，而不用重复执行相同的交易。

钱包恢复

智能帐户不需要助记词来保证资金安全。也就是说，帐户所有者可指定多个设备、其他用户或第三方服务作为监护人。这在用户丢失凭据的情况下很有帮助。监护人可签署交易，以分配新的凭据，从而获得对智能帐户的访问权限。

结语

账户抽象开辟了很多可能性，并且一旦此功能完全集成到区块链生态系统，用户和开发人员将从它的落地中获得极大的好处。