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Was versteht man unter Kontoabstraktion?
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KontoabstraktionERC-4337
TL;DR: Account Abstraction ist ein Blockchain-Upgrade, das das starre Ein-Schlüssel-Kontomodell durch programmierbare Smart-Contract-Wallets ersetzt, die benutzerdefinierte Verifizierungslogik unterstützen. Herkömmliche extern verwaltete Konten (EOAs) werden durch einen einzigen privaten Schlüssel kontrolliert: Verliert man diesen, verliert man alles; gibt man ihn preis, kann alles gestohlen werden. Durch Account Abstraction fungieren Smart Contracts als Benutzerkonten und ermöglichen Funktionen wie Social Recovery (Freunde können dir helfen, den Zugriff wiederzuerlangen), Multi-Signatur-Autorisierung, gebündelte Transaktionen, Gas-Sponsoring (jemand anderes übernimmt deine Gebühren), Sitzungsschlüssel (Schlüssel mit begrenzten Berechtigungen für bestimmte Aktionen) und Ausgabelimits. Der ERC-4337-Standard definiert, wie diese Smart-Contract-Wallets auf Ethereum und EVM-kompatiblen Blockchains funktionieren, ohne dass Änderungen am Kernprotokoll erforderlich sind.
Die einfache Erklärung
Die Nutzung einer Blockchain gleicht heute einem Bankkonto, bei dem die einzige Sicherheitsmaßnahme ein einziges Passwort ohne Wiederherstellungsmöglichkeit ist. Wenn Sie das Passwort vergessen, ist Ihr Geld für immer verloren. Wenn jemand es errät, nimmt er alles mit. Es gibt keine Schaltfläche „Passwort vergessen“, keinen Kundenservice, keine Zwei-Faktor-Authentifizierung und keine Ausgabebeschränkungen. Jede Transaktion wird durch einen einzigen kryptografischen Schlüssel autorisiert, und das ist das gesamte Sicherheitsmodell.
Die Kontoabstraktion ändert dies, indem sie Konten programmierbar macht. Anstatt dass ein einziger Schlüssel alles steuert, kontrolliert ein Smart Contract das Konto und kann jede vom Entwickler gewünschte Sicherheits- und Authentifizierungslogik implementieren. Möchten Sie, dass zwei von drei Schlüsseln erforderlich sind, um eine Transaktion zu genehmigen? Das ist möglich. Möchten Sie vertrauenswürdigen Freunden das Recht geben, über die Wiederherstellung Ihres Kontos abzustimmen, falls Sie Ihren Schlüssel verlieren? Das ist möglich. Möchten Sie ein tägliches Ausgabenlimit festlegen, das nur kleine Transaktionen ohne zusätzliche Genehmigung zulässt? Das ist möglich. Möchtest du einem Spiel erlauben, eine Stunde lang Transaktionen in deinem Namen zu genehmigen, ohne jedes Mal erneut um Erlaubnis zu bitten? Das geht.
Der Begriff „Abstraktion“ im Namen bezieht sich auf die Trennung des Konzepts eines Kontos von einem bestimmten Authentifizierungsmechanismus. Heutzutage sind „Konto“ und „privater Schlüssel“ untrennbar miteinander verbunden. Bei der Kontoabstraktion ist das Konto ein Smart Contract, und die Authentifizierungslogik entspricht dem, was der Entwickler des Vertrags implementiert.
Das Problem mit herkömmlichen Konten
Ethereum (und die meisten EVM-kompatiblen Blockchains) verfügen über zwei Arten von Konten. Externally Owned Accounts (EOAs) werden durch einen privaten Schlüssel verwaltet und sind diejenigen, mit denen die meisten Nutzer über MetaMask, Phantom oder eine andere Standard-Wallet interagieren. Vertragskonten sind Smart Contracts, die Code enthalten und nur durch Transaktionen von EOAs oder anderen Verträgen ausgelöst werden können.
EOAs weisen mehrere grundlegende Einschränkungen auf, die mit der Abstraktion von Adressen zusammenhängen. Es gibt keine Schlüsselwiederherstellung. Wenn Sie Ihren privaten Schlüssel oder Ihre Seed-Phrase verlieren, ist im Protokoll kein Wiederherstellungsmechanismus vorgesehen. Ihr Guthaben ist dann für immer gesperrt. Jede Interaktion eines Nutzers mit der Blockchain setzt voraus, dass er den nativen Token (ETH auf Ethereum) besitzt, um Gasgebühren zu bezahlen. Dies führt zu einer äußerst negativen Erfahrung beim Einstieg für neue Nutzer, die lediglich eine DApp ausprobieren möchten, aber noch keine Kryptowährung besitzen.
Jede Transaktion muss manuell genehmigt werden. Es gibt keine Möglichkeit, einer DApp begrenzte Befugnisse zu übertragen. Wenn Sie ein Blockchain-Spiel spielen, müssen Sie jede Aktion im Spiel einzeln genehmigen, was zu einer frustrierenden Benutzererfahrung führt. Transaktionen können nicht nativ gebündelt werden. Die Genehmigung eines Tokens und dessen anschließender Tausch erfordern zwei separate Transaktionen mit zwei separaten Signaturen und zwei separaten Gas-Zahlungen.
Diese Einschränkungen gehören zu den Hauptgründen dafür, dass sich Blockchain-Anwendungen im Vergleich zu herkömmlicher Software umständlich anfühlen. Durch die Kontoabstraktion werden sie beseitigt.
So funktioniert ERC-4337
ERC-4337 ist der Standard, der „Account Abstraction“ in „ Ethereum “- und EVM-Chains einführt, ohne dass ein Hard Fork oder eine Änderung auf Protokollebene erforderlich ist. Er führt eine parallele Transaktionspipeline ein, die neben der bestehenden läuft.
Die Smart-Contract-Wallet ist das Konto des Nutzers. Anstelle eines EOA werden die Gelder und Vermögenswerte des Nutzers von einem Smart Contract verwaltet, der seine eigene Validierungslogik definiert. Der Vertrag kann eine einzelne Signatur, mehrere Signaturen, eine biometrische Überprüfung durch eine vertrauenswürdige Enklave oder jede andere vom Entwickler festgelegte Bedingung erfordern.
Benutzeroperationen (UserOps) ersetzen herkömmliche Transaktionen. Anstatt eine Transaktion direkt zu signieren, signiert der Benutzer eine UserOp – eine Datenstruktur, die die gewünschte Aktion beschreibt. Die UserOp wird an einen separaten Mempool (den UserOp-Mempool) gesendet, nicht an den Standard-Transaktions-Mempool.
Bundler sind Knoten, die UserOps aus dem UserOp-Mempool sammeln, sie zu einer einzigen Standard- Ethereum -Transaktion bündeln und diese Transaktion an das Netzwerk übermitteln. Der Bundler zahlt das Gas für die gebündelte Transaktion und erhält während der Ausführung eine Erstattung von den Smart-Contract-Wallets (oder deren Zahlstellen). Bundler sind mit Block-Buildern in der MEV-Lieferkette vergleichbar: Sie bündeln die Absichten der Nutzer und übermitteln sie effizient an die Blockchain.
Der EntryPoint-Vertrag ist ein Singleton-Smart-Contract, der auf jeder EVM-Chain bereitgestellt wird und die Ausführung von UserOps koordiniert. Wenn ein Bundler ein Bundle einreicht, verarbeitet der EntryPoint-Vertrag jede UserOp, indem er die Validierungsfunktion der Ziel-Smart-Contract-Wallet aufruft, überprüft, ob die Wallet den Vorgang genehmigt, den Vorgang ausführt und die Gas-Erstattung abwickelt.
Paymaster sind optionale Smart Contracts, die die Gasgebühren für UserOps übernehmen können. Ein Dapp-Entwickler kann einen Paymaster bereitstellen, der die Gasgebühren für seine Nutzer übernimmt, sodass diese kein ETH halten müssen. Dies ist ein bahnbrechender Fortschritt für die Nutzerakquise: Ein neuer Nutzer kann mit einer Dapp interagieren, ohne jemals Kryptowährung kaufen zu müssen, da die Dapp die Transaktionskosten übernimmt.
Was die Kontoabstraktion ermöglicht
Die „Social Recovery“-Funktion ermöglicht es Nutzern, „Verwalter“ (vertrauenswürdige Freunde, Familienmitglieder oder Institutionen) zu benennen, die gemeinsam eine Schlüsseländerung genehmigen können, falls der Nutzer den Zugriff verliert. Der Smart Contract der Wallet schreibt eine Mindestanzahl an Zustimmungen der Verwalter vor (beispielsweise 3 von 5), um den Signaturschlüssel durch einen neuen zu ersetzen. Dadurch wird das katastrophale Risiko eines einzigen Verlusts der Seed-Phrase ausgeschlossen.
Mit Sitzungsschlüsseln können Nutzer Anwendungen vorübergehende Schlüssel mit eingeschränkten Berechtigungen zuweisen. Anstatt jede Transaktion in einem Blockchain-Spiel einzeln zu genehmigen, können Sie einen Sitzungsschlüssel erstellen, der es dem Spiel ermöglicht, für einen festgelegten Zeitraum (eine Stunde, eine Spielsitzung) und unter bestimmten Einschränkungen (nur Aufrufe des Spielvertrags, maximale Ausgaben von 0,1 ETH) Transaktionen in Ihrem Namen zu übermitteln. Wenn die Sitzung abläuft, verliert der Schlüssel seine Gültigkeit.
Durch die Bündelung von Transaktionen können Benutzer mehrere Aktionen in einem einzigen Vorgang genehmigen. Das klassische Beispiel hierfür ist der ERC-20-„Approve-and-Swap“- flow, für den derzeit zwei separate Transaktionen erforderlich sind. Mit der Kontoabstraktion kann die Smart-Contract-Wallet beide Vorgänge in einer einzigen UserOp bündeln: die Genehmigung des Tokens und die atomare Ausführung des Swaps. Dadurch werden Gasgebühren eingespart und Reibungsverluste reduziert.
Die Gas-Entnahme über „Paymaster“ ermöglicht es Anwendungen, die Gas-Gebühren im Namen ihrer Nutzer zu bezahlen oder Gas-Zahlungen in anderen Token als ETH anzunehmen. Eine Stablecoin-Anwendung könnte es Nutzern ermöglichen, Gas-Gebühren in USDC zu bezahlen. Eine Gaming-Plattform könnte die Gas-Kosten vollständig als Kosten für die Nutzerakquise übernehmen. Dies beseitigt eines der größten Hindernisse für die breite Akzeptanz der Blockchain-Technologie.
Dank Multi-Signatur und benutzerdefinierter Autorisierung können Wallets für Transaktionen mit hohem Wert mehrere Genehmigungen verlangen, Ausgabebegrenzungen festlegen, die ab einem bestimmten Schwellenwert zusätzliche Sicherheitsprüfungen auslösen, oder beliebige Kombinationen von Authentifizierungsfaktoren (Signaturen, biometrische Daten, Hardware-Token, Zeitsperren) verwenden.
Aktuelle Implementierungen
Mehrere Wallet-Anbieter haben auf dem ERC-4337-Standard aufgebaut. Safe (ehemals „ Gnosis “ Safe) ist das am weitesten verbreitete Smart-Contract-Wallet und verwaltet Vermögenswerte im Wert von über 100 Milliarden US-Dollar. Ursprünglich für das Multi-Sig-Treasury-Management konzipiert, wurde Safe erweitert, um den vollständigen ERC-4337-UserOp- flow zu unterstützen. Das Coinbase Smart Wallet nutzt Account Abstraction, um ein vereinfachtes Onboarding-Erlebnis mit Passkey-basierter Authentifizierung und Gas-Sponsoring zu bieten. Argent hat eine Wallet mit Kontoabstraktion entwickelt, die eine Wiederherstellung über soziale Netzwerke, tägliche Ausgabenlimits und eine auf Wächtern basierende Sicherheit bietet. Sequence bietet eine auf Gaming ausgerichtete Wallet mit Kontoabstraktion, deren Sitzungsschlüssel und Gas-Sponsoring speziell für Transaktionen innerhalb von Spielen konzipiert sind.
Wie „ Quicknode “ die Kontoabstraktion unterstützt
Der Aufbau und Betrieb von Account-Abstraction-Wallets erfordert eine robuste Blockchain-Infrastruktur. Die Core-API von Quicknode bietet den RPC-Zugriff, den Bundler, Paymaster und Smart-Contract-Wallets benötigen, um UserOps über EVM-Chains hinweg zu übermitteln und zu überwachen. Endpunkte mit geringer Latenz stellen sicher, dass UserOps schnell verarbeitet werden und dass Wallet-Anwendungen den aktuellen Status anzeigen können. Der Marketplace von Quicknode umfasst Integrationen für Bundler und Paymaster, die die Entwicklung von AA-Wallets vereinfachen. Für Teams, die eine maßgeschneiderte AA-Infrastruktur aufbauen, ermöglicht der „ Streams “ von Quicknode die Echtzeitüberwachung der UserOp-Ausführung, von EntryPoint-Ereignissen und von Änderungen des Wallet-Status.
EOA vs. Smart-Contract-Konto: Was ist der Unterschied?
Durch die Kontoabstraktion wird Ihre Krypto-Wallet von einem extern verwalteten Konto (EOA) mit einem einzigen Schlüssel in ein programmierbares Smart-Contract-Konto umgewandelt. Die folgende Tabelle zeigt, was sich dabei ändert.
Dimension
Konto in fremdem Besitz (EOA)
Smart-Contract-Konto
Verwaltet von
Ein einzelner privater Schlüssel
Programmierbare Vertragslogik
Erholung
Keine – verliert man den Schlüssel, sind die Gelder weg
Soziale Wiedereingliederung und Vormundschaft möglich
Gas
Der Benutzer muss den nativen Token besitzen.
Kann von einem Zahlmeister gesponsert oder in anderen Wertmarken bezahlt werden
Chargenverarbeitung
Eine Aktion pro Transaktion
Mehrere Aktionen in einem einzigen UserOp
Berechtigungen
Alles oder nichts
Sitzungsschlüssel, Ausgabenlimits, Multi-Sig
Beispiele
MetaMask, die gängigsten Wallets
Safe, Coinbase Smart Wallet, Argent
Ist die Kontoabstraktion auf Ethereum derzeit verfügbar?
Ja. ERC-4337 wurde im März 2023 ohne Hard Fork auf Ethereum mainnet eingeführt, da es vollständig über Smart Contracts und einen separaten UserOp-Mempool funktioniert, der von Bundlern verarbeitet wird. Seit kurzem ermöglicht EIP-7702 bestehenden EOAs, vorübergehend die Funktionen von Smart Accounts zu übernehmen, wodurch die Vorteile der Kontoabstraktion auf die Wallets übertragen werden, die die Nutzer bereits verwenden. Bundler verhalten sich ähnlich wie Block-Builder in der MEV-Lieferkette und aggregieren die Absichten der Nutzer vor der Übermittlung.
Häufig gestellte Fragen
Was versteht man unter „Account Abstraction“ in einfachen Worten?
Durch die Kontoabstraktion wird ein Blockchain-Konto programmierbar. Anstatt dass ein einziger privater Schlüssel alles steuert, wird das Konto durch einen Smart Contract verwaltet, der Funktionen wie Wiederherstellung, Ausgabebegrenzungen, Batching und gesponsertes Gas hinzufügen kann.
Was ist ERC-4337?
ERC-4337 ist der „ Ethereum “-Standard, der eine Kontoabstraktion ermöglicht, ohne das Kernprotokoll zu ändern. Er führt UserOps, Bundler, einen Singleton-EntryPoint-Vertrag und optionale Paymaster ein, die alle über Standard-RPC-Endpunkte ausgeführt werden.
Was ist ein Zahlmeister?
Ein „Paymaster“ ist ein optionaler Smart Contract, der die Gasgebühren für Nutzer übernimmt oder es ihnen ermöglicht, die Gasgebühren mit anderen Token als der nativen Kryptowährung zu bezahlen. Dadurch können neue Nutzer mit einer DApp interagieren, ohne zuvor ETH kaufen zu müssen.
Kann ich eine Account-Abstraction-Wallet wiederherstellen, wenn ich meinen Schlüssel verliere?
Oftmals ja. Smart-Contract-Wallets können eine soziale Wiederherstellung implementieren, bei der bestimmte Bevollmächtigte eine Schlüsseländerung genehmigen, wodurch das Problem der Abhängigkeit von einer einzigen Seed-Phrase, das herkömmliche Wallets plagt, beseitigt wird. Weitere Informationen finden Sie unter „So funktioniert die Schlüsselverwaltung “.
Brauche ich ETH, um eine Wallet mit Kontoabstraktion zu nutzen?
Nicht unbedingt. Wenn die Anwendung einen „Paymaster“ einsetzt, kann dieser Ihre Gas-Kosten übernehmen oder Ihnen ermöglichen, mit einem Stablecoin zu bezahlen, sodass Sie Transaktionen durchführen können, ohne den nativen Token der Blockchain zu halten.
