ERC 4337 là gì? Trừu tượng hóa tài khoản trên Ethereum sẽ là cánh cổng đến với Web 3?

Tài khoản thông minh (ERC 4337) là gì?

ERC 4337 (hay AA - Account Abstraction hoặc tài khoản thông minh) là một tiêu chuẩn Ethereum trừu tượng hóa tài khoản trên giao thức mà không cần bất kỳ thay đổi nào ở lớp đồng thuận. ERC 4337 là một trong những bản nâng cấp lớn nhất về cách thức hoạt động của ví, tạo ra trải nghiệm vô cùng mượt mà cho toàn bộ người dùng. 

Trước khi đi sâu hơn vào tính trừu tượng của tài khoản và điều gì khiến nó mang tính cách mạng đối với web3, chúng ta cần hiểu “tài khoản Ethereum” là gì và cách chúng hoạt động.

Tài khoản Ethereum là gì?

Tài khoản Ethereum là một địa chỉ kỹ thuật số duy nhất trên chuỗi khối Ethereum lưu trữ Ether (ETH) có thể khởi tạo và thực hiện các giao dịch. Có hai loại tài khoản Ethereum:

1. Tài khoản thuộc sở hữu bên ngoài (EOA)
2. Tài khoản hợp đồng (CA)

Tài khoản thuộc sở hữu bên ngoài (EOA - External Owned Accounts)

EOA là ví do người dùng sở hữu và vận hành thủ công từ bên ngoài hệ sinh thái blockchain. Chúng được quản lý bằng 2 cặp public key và private key, bất kỳ ai sở hữu private key đều có thể sử dụng tài sản được lưu trữ trong EOA.

Cơ chế hoạt động

Một tài khoản EOA chứa một seed phrase - một chuỗi gồm 12, 18 hoặc 24 từ ngẫu nhiên được thiết lập khi tạo ví. 

EOA sử dụng seed phrase để tạo private key, sau đó sử dụng khóa này để ký các giao dịch. Do đó chủ tài khoản phải lưu trữ seed phrase của họ ngoại tuyến để bảo vệ nó khỏi bị hack và trộm. Nếu họ mất private key, seed phrase là cách duy nhất để tạo lại khóa riêng và có quyền truy cập vào nội dung.

Vấn đề gặp phải

EOA là một phần quan trọng của hệ sinh thái Ethereum. Theo thiết kế, mạng Ethereum chỉ có thể trải qua quá trình chuyển đổi trạng thái khi EOA kích hoạt giao dịch và thanh toán phí gas bằng ETH. Nhưng chúng bị hạn chế về tính năng và tính linh hoạt. Nó chỉ có thể thực hiện hai hành động:

• Chuyển mã thông báo sang ví EOA khác
• Thực hiện các giao dịch và kích hoạt hợp đồng thông minh khác.

Điều này sẽ dẫn đến các hạn chế như sau:

• Bảo mật kém: EOA được liên kết với một seed phrase, nếu mất private key và seed pharse, bạn có thể mất tất cả tài sản của mình. Và không có lựa chọn phục hồi. Ngoài ra, bạn không thể đặt giới hạn chi tiêu, 2FA,... để bảo mật.
• Kém linh động: Các giao dịch từ EOA không thể được tùy chỉnh hoặc tự động hóa. Chủ sở hữu phải ký thủ công mọi giao dịch.
• Thanh toán gas: Chủ sở hữu EOA phải luôn sở hữu ETH để thanh toán gas cho các giao dịch. Họ không thể sử dụng bất kỳ mã thông báo nào khác.
• UX tổng thể kém: Tất cả những điều trên tạo ra trải nghiệm người dùng kém và không phù hợp với hầu hết người dùng mới.

Tài khoản hợp đồng (CA - Contract Accounts)

CA là một hợp đồng thông minh hoạt động như một ví tiền điện tử cho phép thực hiện các những chức năng phức tạp và nhiều tác vụ cùng một lúc. Nó là công cụ mạnh mẽ để tự động hóa và đơn giản hóa các giao dịch phức tạp trên Ethereum. Ví dụ rõ nhất của CA chính là địa chỉ của các smart contract DeFi, pool thanh khoản, hợp đồng khóa/mở khóa token… 

Cơ chế hoạt động

CA yêu cầu private key hoặc seed phrase để bắt đầu giao dịch. Nó chỉ có thể thực hiện một hành động nhất định khi giao dịch xuất phát từ EOA kích hoạt mã hợp đồng thông minh.

Vấn đề gặp phải

Tương tự như với tài khoản EOA ngoại trừ khả năng tự động hóa (ưu điểm).

Vì CA có thể tự động thực hiện các hành động dựa trên hướng dẫn mà chúng nhận được (chẳng hạn như các hướng dẫn từ UserOperation). Nên nó có thể tương tác với các hợp đồng khác, nắm giữ và quản lý tài sản, thậm chí đưa ra quyết định dựa trên logic được lập trình.

ERC 4771 hoạt động như thế nào?

Cải tiến quan trọng nhất của việc trừu tượng hóa tài khoản ERC 4337 không phải là ví dựa trên hợp đồng mà là khả năng trừu tượng hóa, tách biệt nhu cầu về EOA hoặc CA. Nghĩa là ERC 4337 sẽ mang chức năng của một hợp đồng thông minh, có thể tạo ra nhiều hợp đồng cùng một lúc và các giao dịch trả phí bằng ETH có thể thay đổi bằng các token ERC 20 khác mà không bị giới hạn. Về cơ bản, nó mở rộng các chức năng phi tập trung giúp ví của chủ sở hữu trở thành một ví điện tử đích thực (ví dụ như các ví ngân hàng mọi người sử dụng).

ERC 4771 cho phép tạo các ví tài khoản thông minh, là các CA độc lập có thể khởi tạo và thực hiện các giao dịch mà không cần EOA. Bất kỳ hoạt động tùy chỉnh nào được xác định dưới dạng mã hợp đồng thông minh đều có thể được thực hiện trong AA.

Hoạt động của AA khá đơn giản khá giống các rollup vì chúng đều liên quan đến các phiên bản khác nhau của khái niệm gói. Thay vì gửi các giao dịch thông thường như EOA thực hiện, AA sử dụng các đối tượng được gọi là UserOperations giống như "danh sách việc cần làm" tương thích với CA, chúng sẽ đại diện cho một hoạt động cụ thể được thực hiện thay mặt cho người dùng. UserOperation bao gồm nhiều thành phần dữ liệu mô tả loại giao dịch, mã thông báo, giới hạn và giá gas ở các bước khác nhau của giao dịch, chữ ký để xác thực giao dịch và nhiều siêu dữ liệu khác.

Hoạt động của ERC 4337 diễn ra cụ thể như sau:

1. Người dùng thực hiện thao tác tạo giao dịch, giao dịch sau đó được đóng gói lại thành User Operation và gửi tới Mempool (Mempool giống một phòng chờ xử lý các giao dịch chưa được xác nhận)
2. Mempool gửi thông tin đến Bundles. Bundles hoạt động giống như trình xác nhận nhưng ở cấp độ chức năng tài khoản
3. Bundles đưa thông tin vào các các block nào tích hợp EVM đến hợp đồng thông minh Entry Point và thu một khoản phí nhỏ để thực thi nhiệm vụ.

Entry Point sẽ xử lý User Operation do Bundler gửi thông qua 2 giai đoạn:

1. Verification loop: Xác minh User Operation hợp lệ bằng cách kiểm tra nó với Account và Paymaster. Đảm bảo Account hoặc Paymaster có thể thanh toán chi phí gas tối đa cho mỗi User Operation.
2. Execution loop: Gửi callData (dữ liệu thực thi ở AA) trong mỗi User Operation đến Account. Hoàn trả phí gas chưa được sử dụng ở Account hoặc yêu cầu Paymaster bù các phí logic bắt buộc.

Cuối cùng, Account sẽ kiểm tra liệu nó có chấp nhận User Operation ở vòng Verification không. Các tính năng bổ sung để hỗ trợ các chức năng khác của tài khoản như khôi phục mạng xã hội và đa thao tác cũng có thể được thêm vào đây.

Chú thích:

• UserOperations là các đối tượng giao dịch giả được sử dụng để gói các giao dịch với CA. Chúng được tạo bởi dapp. Ví sẽ có thể chuyển các giao dịch thông thường sang UserOperations mà không cần thay đổi bất cứ điều gì ở giao diện người dùng của dapps để hỗ trợ ERC 4337.
• Bundlers là những tác nhân giám sát và lựa chọn các UserOperations hợp lệ từ Mempool và gửi chúng đến hợp đồng EntryPoint trên blockchain.
• EntryPoint là một hợp đồng thông minh xử lý logic xác minh và thực thi các giao dịch.
• Account là hợp đồng thông minh kiểm tra tính hợp lệ của chữ ký.
• Paymaster là một thực thể tùy chọn (tức là hợp đồng thông minh) có thể thanh toán (tài trợ) phí giao dịch thay mặt cho giao dịch của bạn (cho phép rút một lượng token ERC 20 nhất định từ CA sau khi User Operation được thực thi, cho phép người dùng trả phí gas bằng bất kỳ loại tiền tệ nào họ muốn, cho phép nhà phát triển thay mặt người dùng trả phí gas để khuyến khích người dùng sử dụng dịch vụ của mình).

Các trường hợp sử dụng

ERC 4337 sẽ bổ sung các tính năng mới có tác động lớn đến Trải nghiệm người dùng và việc áp dụng rộng rãi:

1. Thực hiện nhiều hành động trong một giao dịch: Cho phép gộp nhiều giao dịch thành một giao dịch duy nhất. Tính năng này đặc biệt có lợi cho các nhà giao dịch thường xuyên thực hiện nhiều hành động.
    
2. Thực hiện một giao dịch với nhiều tài khoản (đa chữ ký): Cho phép thực hiện các giao dịch yêu cầu nhiều chữ ký.
    
3. Phục hồi ví không cần Seed Phrase: Những người giám hộ hoặc tài khoản được chỉ định có thể hỗ trợ khôi phục tài khoản nếu người dùng mất seed phrase hoặc gặp phải vấn đề truy cập.
    
4. Paymaster (giao dịch được tài trợ và giao dịch trả phí ERC 20): Người dùng có thể hưởng lợi từ các giao dịch tài trợ, trong đó một tổ chức thứ ba như nhà cung cấp dApp hoặc ví sẽ thay mặt người dùng chi trả phí giao dịch. Hơn nữa, tiêu chuẩn cho phép thanh toán phí gas bằng cách sử dụng mã thông báo ERC 20, mang lại sự linh hoạt hơn và giảm sự phụ thuộc vào một mã thông báo cụ thể như ETH.
    
5. Đăng ký, giới hạn và thanh toán tự động: Hỗ trợ thanh toán tự động và định kỳ, cho phép các mô hình yêu cầu đăng ký và tạo điều kiện cho các giao dịch liền mạch với các dịch vụ như thanh toán định kỳ. Người dùng có thể xác định giới hạn chi tiêu tùy chỉnh và hướng dẫn sử dụng, đặt cảnh báo cho các ngưỡng tiêu chí cụ thể.
    
6. Trải nghiệm người dùng liền mạch hơn: Bằng cách kết hợp các tính năng như giao dịch phê duyệt trước và tự động phê duyệt, ERC 4337 nâng cao trải nghiệm người dùng, giúp tương tác với ví thông minh và ứng dụng blockchain trở nên trực quan và hiệu quả hơn khi không phải kí nhiều lần. Điều này đặc biệt thuận lợi cho trò chơi blockchain và các ứng dụng lấy người dùng làm trung tâm.
    
7. Khả năng nâng cấp: ERC 4337 hỗ trợ khái niệm về khả năng nâng cấp, cho phép giới thiệu các tính năng, cải tiến và sửa lỗi mới mà không làm gián đoạn hệ sinh thái hiện có. Tính năng này giúp mạng blockchain và ví thông minh phát triển theo thời gian, thích ứng với các công nghệ mới nổi và nhu cầu của người dùng trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích với các hợp đồng và ví đã triển khai trước đó.

Nhược điểm của ERC 4337

ERC 4337 mặc dù nổi trội so với tiêu chuẩn thông thường xong vẫn tồn tại một số nhược điểm nhỏ:

1. Lỗ hổng DoS tăng: Việc đưa ra logic xác minh phức tạp hơn trong ERC 4337 mang đến nguy cơ xảy ra các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS) tiềm ẩn cao hơn một chút. Sự phức tạp ngày càng tăng có thể tạo ra các vectơ tấn công bổ sung, đòi hỏi phải xem xét cẩn thận và kiểm tra kỹ lưỡng để giảm thiểu mọi lỗ hổng và đảm bảo tính bảo mật chung của hệ thống.
    
2. Chi phí gas: So với các giao dịch thông thường, chi phí gas của giao dịch ERC 4337 sẽ nhiều hơn do chức năng bổ sung và tính linh hoạt được cung cấp bởi tiêu chuẩn. Tuy nhiên, chi phí gas bổ sung này thường được bù đắp bằng những lợi ích thu được, chẳng hạn như hỗ trợ nhiều hoạt động hoặc khả năng nâng cấp ví, khiến nó trở thành sự đánh đổi giữa chức năng và hiệu quả sử dụng gas.
    
3. Một giao dịch xử lý mỗi lần: ERC 4337 giới hạn khả năng các tài khoản xếp hàng và gửi nhiều giao dịch vào Mempool cùng một lúc. Mặc dù tiêu chuẩn hỗ trợ nhiều hợp đồng trong một giao dịch, nhưng hạn chế về việc xếp hàng nhiều giao dịch có thể gây ra hạn chế trong một số trường hợp sử dụng nhất định khi yêu cầu giao dịch đồng thời hoặc theo từng đợt.

Tổng kết

Sự ra đời của tính năng trừu tượng hóa tài khoản và việc triển khai ERC 4337 trong hệ sinh thái Ethereum đánh dấu những cột mốc quan trọng trong sự phát triển của công nghệ blockchain. Tài khoản thông minh sẽ cải thiện trải nghiệm người dùng, bảo mật nâng cao và linh động cho giao dịch. Mặc dù ERC 4337 không đạt được khả năng trừu tượng hóa hoàn toàn nhưng nó giới thiệu nhiều tính năng có thể cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng và mở đường cho việc áp dụng đại trà. 

Điều đáng chú ý là Visa đang tích cực thử nghiệm tính năng trừu tượng hóa tài khoản thông qua ERC 4337, kết hợp chức năng quản lý thanh toán trong mạng thử nghiệm. Cùng với đó, mới đây Pimilco vừa triển khai tiêu chuẩn riêng của mình trên mạng chính.

Có thể thấy, khi công nghệ blockchain phát triển “phi mã” trong tương lai gần, tiêu chuẩn ERC 4337 sẽ đóng vai trò to lớn trong việc thay đổi cách người dùng tương tác với blockchain và mang lại sự áp dụng rộng rãi.

VIC Crypto tổng hợp

Tin tức liên quan:

xNFT là gì? Mã thông báo mới đằng sau cơn sốt Mad Lads trên hệ Solana

Hệ sinh thái NFT trên Solana - Tổng quan về không gian NFT đầy tiềm năng từng vượt qua Ethereum

Cross-chain NFT là gì? Một thế giới rộng lớn sẽ mở ra với các hệ sinh thái trên Web3

Virtual Land là gì? Cùng VIC tìm hiểu về đất ảo trên Metaverse nhé

Ethereum triển khai tính năng Account Abstraction: Liệu “Smart Accounts” này có tác động tích cực đến Ethereum?