以太坊用户体验：账户抽象（AA）
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Introduction
如果你已经在 Web3 社区活跃了一段时间，可能已经听说过 Account Abstraction (AA)。
如果你只是 Web2 用户，首次在以太坊上进行区块链交易可能会感到望而却步，因为涉及到 gas 费用、补贴、签名等概念。
以太坊的 EIP‑4773 大幅提升了与协议交互的用户体验。
账户抽象让以太坊更加友好、安全，并为机构用户和普通用户的大规模采用做好了准备。
我已经玩转 AA 有一段时间了，想在这里分享它是什么、我的一些见解以及迄今为止的学习成果。无论你是开发者、投资者，还是仅仅对加密感兴趣，了解 AA 都可能改变你对钱包和交易的认知。
让我们从基础开始吧…
Minimal implementation: see the sample contract in my GitHub repo –
以太坊的账户类型
| 账户类型 | 描述 |
|---|---|
| Externally Owned Accounts (EOAs) | 标准钱包，仅由私钥控制。它们不能包含任何 EVM 代码。 |
| Smart Contract Accounts | 持有可执行代码，并受该代码逻辑治理，而不是单一私钥。 |
EOAs 的问题
- 不可恢复： 如果你丢失密钥或签署了恶意交易，就没有恢复机制。一次错误可能导致资金永久丢失。
- 仅支持 ECDSA： 签名依赖 ECDSA，且不具备抗量子能力。
- 用户体验差： 主流用户期望无缝、宽容的体验（如 Web2 应用），而不必担心签名、燃气费或私钥。
- 没有费用赞助者： 用户必须自行支付燃气费。
什么是账户抽象？
AA 模糊了 EOAs 与合约之间的界限，使 每个账户都成为可编程的智能合约。您可以定义自定义逻辑、验证规则和流程，使账户：
- 更智能 – 自定义安全、多因素认证、社交恢复、消费限额等。
- 更安全 – 用抗量子方案替代 ECDSA。
- 更灵活 – 通过 paymaster 实现免 gas 体验。
简而言之，AA 通过让区块链的使用体验像登录银行账户一样直观，为数十亿用户铺平道路。
ERC‑4337：无需共识更改的账户抽象
ERC‑4337 引入了一个 并行系统，使用替代 mempool，使得智能合约钱包（可编程账户）能够取代或补充传统的 EOA。
核心概念
- UserOperation（UserOp） – 经过 ABI 编码的结构体，表示用户意图（例如发送 ETH、兑换代币）。
- 这不是“真实”的以太坊交易；它是发送到专用 alt‑mempool 的数据包。
- 由于它们无法访问区块级信息（时间戳等），因此避免了被操纵的风险。
UserOp 的主要字段
| 字段 | 用途 |
|---|---|
sender | 智能合约账户地址 |
nonce | 防止重放 |
initCode | （可选）如果账户不存在，则通过工厂部署账户的代码 |
callData | 要执行的操作（例如代币转账） |
callGasLimit / verificationGasLimit / preVerificationGas | Gas 估算 |
maxFeePerGas / maxPriorityFeePerGas | 费用参数（与普通交易相同） |
paymasterAndData | （可选）用于赞助的 Paymaster 信息 |
signature | 账户验证的自定义签名 |
- 用户创建并签名 UserOp，随后将其广播到 alt‑mempool。
- 一个 点对点网络（独立于主以太坊 mempool）传播 UserOps，保持系统去中心化（无需中心化的转发者）。
Bundlers
可以把 bundler 看作一种专门的节点，它：
- 监控 UserOp alt‑mempool。
- 收集多个 UserOps，模拟执行以计算 gas 费用。
- 将它们打包并通过
handleOps()调用 EntryPoint 合约。
费用可以由账户本身或 Paymaster 支付。Bundler 会从账户或 Paymaster 那里获得 gas（加小费）的报酬。
EntryPoint（全局合约，每条链仅有一个）
EntryPoint 接收打包后的 UserOps 并运行 两个阶段：
- 验证阶段 – 检查签名、nonce 以及通过调用账户的
validateUserOp()（以及 Paymaster 的逻辑，如果使用）来执行自定义规则。 - 执行阶段 – 在链上执行操作，处理质押、存款、取款以及后置逻辑。
必需的合约接口
| 合约 | 必需函数 |
|---|---|
| 用户账户 | validateUserOp() – 自定义验证（ECDSA、多签、会话密钥）execute() – 执行具体操作 |
| Paymaster | 用于赞助交易的逻辑（代表用户支付 gas 费用） |
| Aggregator（可选） | 批量签名以节省 gas 和数据 |
AA 工作流（简化版）
- User 创建并签署一个
UserOperation。 - Broadcast 将 UserOp 广播到 alt‑mempool。
- Bundler 收集、模拟、打包，并调用
EntryPoint.handleOps(bundle)。 - EntryPoint 验证（account + paymaster）→ 执行 → 退款/报销。
- On‑chain：来自 bundler 的单笔交易完成所有操作。
实际案例
无气体商户结账
- 用户想为订单支付 100 USDC。
- Paymaster 承担燃气费用（例如，用户支付的 1 USDC），将其转换为 ETH 并支付给网络。
- 商家收到完整的 100 USDC —— 用户无需为获取 ETH 而手忙脚乱。
其他用例
- 社交恢复钱包 – 通过可信联系人恢复访问。
- 多因素认证 – 结合签名、生物识别或硬件密钥。
- 订阅付款 – Paymaster 赞助经常性费用，实现 “设置后忘记” 的体验。
TL;DR
- Account Abstraction 将每个钱包转变为可编程合约，解锁自定义安全、免 gas 体验以及面向未来的加密技术。
- ERC‑4337 通过替代 mempool、bundler 和通用
EntryPoint合约，在现有以太坊共识之上实现 AA。 - 生态系统（用户、bundler、paymaster、aggregator）协同工作，使区块链交互如同 Web2 应用般流畅。
祝你玩得开心！
将 Web3 的繁琐转化为类似 Web2 的登录方式
使用 Google、Apple ID 或设备 生物识别 连接钱包——无需助记词，无需手动设置 gas。
对于初学者，这消除了“私钥是什么？”的困惑，让加密体验如同即插即用的在线购物。
有什么了不起的？
您现在可以使用以下方式 “连接” 或 签名交易：
- Google 账户
- Apple ID
- 设备生物识别（Face ID / Touch ID）
全部由 passkeys（WebAuthn 标准）提供动力。
您的智能合约钱包的使用方式就像登录任何现代应用。
Passkeys – 基础技术
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 加密凭证 | 在您的设备上安全创建和存储（Apple Secure Enclave 或 Google Password Manager）。 |
| 解锁方式 | 生物识别（Face ID、指纹）或 PIN。 |
| 同步 | 通过 iCloud 或 Google 安全同步至各设备。 |
| 安全性 | 防钓鱼且无需密码。 |
当您使用“Google/Apple 登录”时，您正在 注册一个与该账户绑定的 Passkey。
- 私钥永不离开您的设备——它存放在硬件安全存储中，无法导出。
- 公钥已在链上与您的智能钱包注册。
Source: …
工作原理 – 从登录到交易
- 在 DApp 中 选择登录方式（Google、Apple 或生物识别）。
- 你的设备调用 WebAuthn API → 生成一个 通行密钥（私钥/公钥对）。
- 公钥 作为 智能合约钱包 的所有者存储在链上（通过 ERC‑4337 工厂部署）。
创建交易
- 你发起一个操作（例如，发送代币、兑换）。
- 钱包构建一个 UserOperation（你的意图）。
- 设备不使用 ECDSA 签名，而是提示你的生物识别 ID。
- WebAuthn 使用通行密钥（P‑256 曲线）对 UserOperation 哈希进行签名。
- 将签名发送给 Bundler。
- EntryPoint 合约调用你智能钱包上的
validateUserOp()，验证签名并执行操作。
注意： P‑256（secp256r1）与以太坊原生的 secp256k1 不同。因此验证需要自定义 Solidity 代码，耗气更大。请参阅示例实现：
// P‑256 verifier (simplified)
// https://github.com/daimo-eth/p256-verifier/blob/master/src/P256Verifier.sol常见问题
Q: 私钥会离开设备吗？
A: 不会。它保留在安全隔离区/硬件模块中，无法导出。
Q: Solidity 如何验证 P‑256 签名？
A: 账户抽象（ERC‑4337）允许在 validateUserOp 中进行自定义签名验证。自定义验证器（例如上面的 P‑256 验证器）会将签名与链上公钥进行比对。
Q: P‑256 验证的 gas 成本如何？
A: 在链上验证 P‑256 比 secp256k1 更昂贵，因为以太坊仅为后者提供了预编译合约。需要使用优化的验证器合约。
一目了然的优势
- 无需种子短语 – 永不需要。通过 iCloud/Google 同步进行恢复。
- 免 gas & 流畅 – 支付方可以赞助费用；您可以使用 USDC 支付，甚至无需支付。
- 安全 – 密钥存储在硬件中，需要生物识别，防钓鱼。
- 跨设备 – 手机丢失？可通过登录同一 Google/Apple 账户的其他设备恢复。
- 面向大众采用 – 使用体验就像登录 Gmail 一样。
采用状态
- Account Abstraction (ERC‑4337) 已在以太坊及其他网络上线。
- 许多项目已经在整合基于密码钥匙的钱包，使其成为将 Web3 推向大众规模化的基石。
准备好像登录任何现代应用一样体验加密货币了吗？