速覽Particle Network全鏈帳戶抽象:動機、基本構成與未來規劃



Particle正式發佈全鏈帳戶抽象基礎架構。

撰文:Peter Pan & Vijay Singh,Particle Network

編譯:Peng SUN,Foresight News

過去兩個月,Particle Network大動作不斷,從披露即將推出的具有ZK和以意圖為中心的功能的v2設計,到其圍繞以代幣為中心的經濟的細節,並正在逐步展示我們的總體規劃,以便讓下一個十億用戶加入Web3。

Particle的CTO最近發表了一篇文章,討論了解决帳戶抽象(AA)領域挑戰的各種現有方法。 這篇文章還總體表達了Particle的方案,即基於已有方案來實現全鏈帳戶抽象(Omnichain Account Abstraction),解决帳戶抽象基礎設施及其設計中的多個用戶體驗和穩健性問題。 此外,全鏈帳戶抽象還可解决行業長期面臨的跨鏈和互操作性痛點問題。

今天,Particle正式發佈全鏈帳戶抽象基礎架構。

TL; DR

Particle的全鏈帳戶抽象(Omnichain AA)解决了跨鏈交易和多鏈帳戶抽象方面的既有問題,實現了智慧帳戶存儲和程式碼的解耦。 它引入Particle Chain作為帳戶存儲的中心樞紐。 在此框架內,跨鏈消息傳遞用於同步存儲更改。 全鏈帳戶抽象還引入了用於統一地址生成和多鏈存儲管理的部署者合約(Deployer Contracts),以及利用現有互操作性協定支持不同鏈上互動的跨鏈消息解決方案。 最後,我們建議將Particle token作為統一的Gas代幣,以解决多鏈執行中Gas效率低下問題。 該設計簡化了跨多鏈智慧帳戶的管理流程,提高了跨鏈操作效率。

一、全鏈帳戶抽象的動機

正如我們CTO所分析的,當前ERC-4337的AA框架更類似於「交易流抽象」,因為它主要側重於優化交易執行的底層流程,而非帳戶本身。

這個方案很重要,因為它為智慧錢包的採用及隨後在協定層實現奠定了基礎,但也帶來了一系列特殊問題,即:

  • AA解決方案難以集成,導致開發者必須構建自定義實施方案;

  • 帳戶模塊相容性差,導致生態系統碎片化;

  • 不同區塊鏈之間隔閡較大,難以為用戶和開發者提供統一而高品質的體驗,導致用戶體驗不佳。

鑒於這些挑戰,目前有三種應對方法:

  • Biconomy提出了一種標準化的模組化方法,開發者可在此基礎上構建自己的解決方案,而非採用ERC-4337智慧帳戶實現。 該提案還包括為可與智慧帳戶(Bundlers、Paymasters等)集成的不同模塊創建高度專業化的市場。

  • Safe(原為Gnosis Safe)提出了一種相似但又有覈心差异的方法。 它打算為羽量級智慧帳戶創建一個像EOA一樣簡單的協定。 在此基礎上,將產生一個模塊市場,不同供應商可創建自己的實現,同時保持相容性。

  • Vitalik Buterin提出了一種使用乙太坊或高度安全的zk-rollup作為源鏈的系統,並部署Keystore合約來存儲用戶的全域金鑰。 在該系統中,用戶在L2上的智慧合約帳戶共亯存儲在Keystore合約中的全域金鑰。

前兩種方法側重於模組化和相容性,這是AA的兩個必要特徵; 而Vitalik的方法則側重於在具有多個L2和EVM鏈的多鏈生態系統中引導  AA。 接下來我們將深入剖析當前框架下智慧帳戶的多鏈影響,以及Vitalik提出的解決方案。

二、智慧帳戶的多鏈問題

當前的多鏈EVM環境導致用戶的智慧帳戶獨立部署在不同鏈上。 對於每個帳戶,與帳戶管理相關的資訊(包括許可權)都存儲在合約的Storage中。 更新這些資訊需要用戶在多個鏈上發起交易,囙此在科技上要確保各網絡間的一致性比較難實現而且耗時較長。

速覽Particle Network全鏈帳戶抽象:動機、基本構成與未來規劃插图1

Vitalik Buterin提出的設計

在ERC-4337的設計中,智慧帳戶使用由initCode確定的全球唯一地址。 初始管理許可權編碼在initCode中,這意味著如果用戶在新鏈上部署智慧帳戶,但已在其他鏈上進行了管理許可權更改,則需要在新鏈上重複這些更改。 這給用戶和錢包都新增了複雜度。

為了說明這些問題的重要性和挑戰性,我們可以設想以下幾種場景:

  1. Alice在Polygon和Arbitrum上部署了一個智慧帳戶,帳戶所有者為Owner1。 她習慣性地定期更換Owners。

  2. Alice將智慧帳戶的所有者換成Owner2,並忘記了Owner1的私密金鑰。

  3. Bob通過Linea向Alice的地址轉了USDC。

  4. Alice意識到,她需要Owner1的私密金鑰才能發起交易,因為初始化initCode取決於Owner1。 不幸的是,她忘記了Owner1的私密金鑰,導致完全無法訪問自己的資產。

Vitalik的解決方案確實解决了跨多鏈管理地址的問題,特別是關於帳戶存儲的變化,譬如所有權轉移和社會恢復。 但是,該方案也存在問題,因為它涉及到相當大的成本。 除了不低的設定費用外,如果源鏈(乙太坊主網)上的Keystore合約中記錄的全域金鑰發生變化,那麼L2/目標鏈上的每個帳戶都需要通過跨鏈互動進行同步。 但是與乙太坊和L2的互動成本太高,大多數用戶都無法接受。

同樣重要的是,智慧合約帳戶的工作方式與EOA不同,囙此用戶很難在不同的鏈上保留相同的地址,無論它們是否相容EVM。 囙此,Particle Network基於Vitalik的方案進行一些關鍵的更改,以儘量減少對用戶的影響。

三、Particle Network的解決方案

Particle提出了另一種方案,可以解决了多鏈AA方案的不足,並利用了Web3的其他基礎設施組件。

具體而言,Particle Network提出使用獨立的Particle Chain作為智慧帳戶的全鏈存儲資料庫。 通過協力廠商跨鏈消息解決方案(如LayerZero、CCIP、Axelar、Connext等),用戶對帳戶存儲的更改最終將與該帳戶在其他鏈上的本地存儲進行同步。 Particle Network引入了跨鏈用戶操作(Cross-chain UserOperations),進一步抽象鏈的概念,促進了無縫跨鏈互動。 它還將Particle Network代幣作為統一Gas代幣,抽象出複雜的Gas機制,簡化跨鏈智慧帳戶的使用。 如下圖所示:

速覽Particle Network全鏈帳戶抽象:動機、基本構成與未來規劃插图3

Particle Network全鏈智慧帳戶抽象架構

Particle Network的全鏈帳戶抽象允許用戶在不同的EVM鏈上擁有統一的智慧合約帳戶地址。 為了實現這一目標,我們的設計包括在每條鏈上部署一組部署者合約(Deployer Contracts)。 用戶必須在Particle Network Chain上生成一個新帳戶,以觸發不同鏈上的所有部署者合約,確保生成的智慧合約帳戶地址在不同鏈之間之間保持一致。 另外,用戶也可以通過Particle Chain上的合約與多個鏈進行互動,而無需主動管理多個地址,並且可以使用Particle代幣作為統一的費用支付方式。

通過在目標鏈上執行交易並在源鏈上支付相應的Gas費,全鏈帳戶抽象還可以實現跨鏈用戶操作。 譬如,允許用戶使用Polygon上的USDC在Base上購買NFT。

Omnichain AA確實需要部署者合約和跨鏈消息傳遞組件之間高度協調,以實現多鏈帳戶和源鏈存儲之間的同步。 這對所使用的預言機或跨鏈消息橋提出了很高的要求—& mdash; 這也是全鏈互操作性相關解決方案中的一個常見問題。 不過,同步用戶的跨鏈帳戶可以通過靈活配寘不同的消息橋組合來實現,而不是只依賴某一個消息橋。 譬如,可以使用2/3策略進行配寘,即使用LayerZero、Axelar和Connext中的任意兩個協定才能確認目標鏈上的存儲更改,以解决單點依賴問題。

Particle Network還解决了另一個問題,即促進EVM相容鏈的可相容性,這些鏈往往具有不同的AA實現,囙此無法與ERC-4337地址統一。

四、全鏈帳戶抽象的關鍵構成

Omnichain AA的關鍵組件包括Particle Chain、部署者合約、跨鏈消息傳遞與代幣。

Particle Chain

通過將智慧帳戶的管理許可權和帳戶邏輯分離(可簡化理解為存儲和程式碼<邏輯>的分離),我們需要一個安全的區塊鏈來存儲用戶的帳戶管理許可權(Storage/KeyStore)。 囙此,Particle Chain是全鏈最關鍵的組成部分。 它存儲用戶智慧帳戶的數據(Storage),協調不同鏈上的部署者合約,並處理跨鏈消息傳遞組件,以確保用戶多鏈智慧帳戶的存儲和更新。

部署者合約

多鏈智慧帳戶需要一個統一的地址,該地址由部署者合約(Create2)决定。 部署者合約和跨鏈消息傳遞組件共同實現多鏈統一存儲。 對於智慧帳戶的初始部署,部署者合約會拒絕非Particle Chain的部署,確保初始部署也擁有相同的Storage數據。

跨鏈資訊傳遞

更新Particle Chain上帳戶的Storage需要跨鏈消息組件的支持。 為此,我們直接採用了LayerZero等實現管道。 無論是初始部署還是後續更新,用戶都可以調用Particle Chain上智慧帳戶的xManage方法將帳戶狀態同步到其他任何鏈上。 用戶還可以從部署智慧帳戶的任何源鏈上調用xExecuteTx,發起跨鏈用戶操作,確保交易在目標鏈上正確執行。

代幣

我們還引入Particle Network代幣,以解决多鏈執行過程中的Gas消耗問題,進一步提高執行效率和用戶體驗。 ERC-4337中的Paymasters確保任何ERC-20代幣都可以用來支付Gas。 在跨鏈交易中,任何鏈上的Particle代幣都可以用來直接支付其他鏈上的Gas費。

為跨鏈交易提供單一支付代幣可大大減輕管理多個代幣的壓力。 現時,任何跨鏈互動都需要至少2種代幣來支付不同鏈上的Gas費,而在日常交易中,用戶與多少鏈進行互動,就需要持有相同數量的代幣種類。

對用戶而言,全鏈帳戶抽象可實現以下場景:

  1. Alice在A鏈上發起用戶操作,消耗A鏈上的Particle代幣。

  2. 通過調用智慧帳戶在A鏈上的xExecuteTx,發起B鏈上的跨鏈執行,完成B鏈上的相應操作。

速覽Particle Network全鏈帳戶抽象:動機、基本構成與未來規劃插图5

五、未來規劃以及Particle Network v2

由於Particle的全鏈帳戶抽象仍處於開發階段,囙此還可以進一步改進其設計。 譬如,我們正在分析使用樂觀跨鏈協定來緩解結算延遲問題,提高全鏈用戶操作的速度。 由於Particle v2版本將推出全鏈帳戶抽象,囙此模組化和生態系統適應性是其戰畧發佈的重要組成部分。

Particle Network v2還將採用以意圖為中心的方法,其目標是抽象出處理不同AA和智慧帳戶模塊的潜在困難。 在這種架構中,乙太坊ERC-4337生態系統—& mdash; 或zkSync等其他鏈的原生帳戶抽象設施—& mdash; 可被視為Solver/Reactor類型下的特定實例。

Particle v2將在零知識錢包即服務(zkWaaS)生態系統框架內發佈,其零知識功能可提高用戶身份和交易隱私。 得益於v2的zkWaaS便捷開發體驗和模組化特性,集成Particle的DApp可以利用一致、優化的交易流程,减少與交易邏輯相關的開發成本。 WaaS模式旨在優化用戶體驗與無縫入門體驗,使開發者能够專注於覈心應用邏輯和創新功能。

值得注意的是,V2版本的一些功能除了自身目的外,還能降低全鏈帳戶抽象用戶的成本。 有三個因素可以幫助全鏈帳戶抽象降低用戶的使用和設定成本:

  1. 通過保密的Paymaster/transaction bundling聚合用戶活動:Particle v2的全鏈帳戶抽象將通過保密的Paymaster以實現交易隱私,並通過聚合交易為用戶减少費用;

  2. 以意圖為中心的開發將促進持續優化:Particle v2以意圖為中心的設計將激勵Solver市場不斷優化用戶表達意圖的體驗,從而為用戶節約成本。

全鏈帳戶抽象模型提供的多鏈框架對於在多樣化生態系統中要求AA靈活性的DApp來說至關重要。 同時,以意圖為中心的設計也將改變用戶與DApp互動的管道。

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