原文作者：Thanefield Research
原文編譯：深潮 TechFlow
介紹
在以太坊以rollup 為中心的路線圖背景下，區塊鏈的數量正在爆炸式增長，rollup 和應用鏈的激增驗證了多鏈的理論。儘管多鏈擴展有其優勢，但也帶來了孤島效應，導致流動性和用戶分散在多個環境中。這使得用戶和開發者在使用區塊鏈時面臨更多困難。
例如，一個典型的用戶在三個區塊鏈上操作時會遇到以下挑戰。首先，他們需要找到一個安全、經濟且快速的橋樑來轉移資產。如果橋樑設計不佳，用戶可能會支付過高的費用，或者在轉移過程中資產被凍結很長時間。
此外，用戶還需要足夠的本地代幣來支付每個區塊鏈上的交易費用。如果用戶使用的是非本地資產（如穩定幣），這會增加額外的麻煩。他們還需要分別儲存和管理每個助記詞，這進一步增加了摩擦和安全風險。
同樣，開發者在確保鏈間互通性、有效管理跨鏈流動性以及整合各種基礎設施層時，面臨更高的複雜性，這顯著增加了開發時間。
如果沒有像鏈抽象解決方案那樣顯著改善用戶體驗，這些複雜性只會隨著區塊鏈和rollup 數量的增加而加劇。
我們相信鏈抽像是解決這些挑戰的關鍵。透過簡化用戶和開發者的體驗，它可以統一分散的環境，使區塊鏈對全球數十億人來說更加易於使用和高效。基於這個理念，本文將探討抽象領域中的各種項目，這些項目正在幫助實現這個願景。
鏈抽象的高階概念
從概念上講，鏈抽象旨在簡化與鏈上金融互動的複雜性，將這些複雜性隱藏起來，讓終端使用者和開發者免於面對這些問題。
從開發者的角度來看，鏈抽象的目標是讓開發者能夠快速、安全地建立鏈無關的應用程序，這些應用程式可以無縫地在所有rollup 上運行，而無需擔心底層的執行複雜性。
從使用者的角度來看，鏈抽象的願景是讓使用者能夠與去中心化應用程式交互，而不需要理解背後的加密概念。其目的是消除所有技術複雜性，提供直覺的使用者體驗。
一個常見的類比是我們今天如何與電腦應用程式互動。儘管網路在日常生活中無所不在，但大多數使用者並不了解HTTP、TCP/IP 等技術細節。同樣，在建立Web 應用程式時，大多數開發者也不需要深入了解通訊協議，因為瀏覽器環境已經抽象化了底層的大部分工作。
然而，對於今天的加密用戶來說，一條鏈上的資金在沒有明確橋接的情況下是無法訪問另一條鏈上的應用程式的。同樣，開發者選擇在哪個區塊鏈上部署仍然具有重要意義。
因此，目前的加密狀態類似早期的消費計算。鏈抽象將是推動其提升到現代網路無縫用戶體驗的關鍵力量。
消除現有的用戶體驗摩擦，簡化終端用戶和開發者與鏈上應用程式的交互，將為加密貨幣帶來新的成長浪潮。這將推動大規模採用，並將用戶基礎擴展到目前孤立的web3 原生社群之外，覆蓋全球數十億用戶。
這個願景的早期跡像在Telegram 中顯而易見，Telegram 擁有9 億用戶，可以透過熟悉的介面輕鬆加入加密貨幣。類似地，Base 用戶可以使用密碼鍵設定智慧錢包，避免了安全儲存12 個單字助記詞或支付gas 費的需要，因為他們的交易可以由Coinbase 贊助。
雖然這兩個生態系統仍處於早期階段，但它們的進展表明，這個願景比看起來更接近現實，並且完全可以實現。
鏈結抽象的組成部分
要實現這種高層次的抽象，需要在多個基礎設施層面取得突破。以下我們將先分解抽象堆疊的建構模組，然後深入探討每個類別，並重點介紹其中的重要項目及其設計選擇。
帳戶抽象
帳戶抽象(Account Abstraction, AA) 是為了提升區塊鏈用戶體驗而引入智慧合約錢包的概念。它旨在簡化用戶使用區塊鏈錢包的複雜性，例如不再需要管理公鑰/私鑰對。 AA 的概念早在2016 年就出現在以太坊社區，因為以太坊核心開發者對現有錢包的限制感到不滿。現在，AA 已經成為以太坊路線圖的一部分，最終目標是實現完全原生的AA。儘管不同區塊鏈上的實作可能有所不同，我們將主要討論在以太坊和EVM 環境中的帳戶抽象。
在大多數EVM 相容鏈上，有兩種類型的帳戶：外部擁有帳戶(EOAs) 和智慧合約帳戶。 EOAs 是傳統的錢包，例如透過Metamask 存取的錢包。它們由私鑰控制，用於簽署訊息和與區塊鏈互動。 EOAs 有幾個限制，這些限制可能顯著影響普通用戶的Web3 體驗，包括管理私鑰、需要用本地代幣支付gas 費用以及無法進行原子交易。
智慧合約錢包是完全可編程的，透過引入Web2 設計原則（如社交登入系統和帳戶恢復）來解決這些用戶體驗問題。實現智慧錢包功能的方法取決於區塊鏈的設計和其上的基礎設施。在以太坊和大多數EVM 鏈中，網路目前不支援原生帳戶抽象，這意味著只有EOAs 可以簽署訊息。
目前，兩種智慧錢包標準已經被廣泛採用，並已部署了數百萬個帳戶：Safe，這一領域的先驅，以及ERC-4337 ，這是一種相對較新的標準，依賴於意圖和額外的鏈下基礎設施。即將到來的Pectra 升級還將包括EIP-7702 ，它推進了現有的帳戶抽象框架，接近最終階段，屆時EOAs 將能夠過渡到智慧合約帳戶。
Safe
作為帳戶抽象領域的先驅和最常用的智慧錢包提供商， Safe （前身為Gnosis Safe）最初是一款多簽錢包。如今，它已發展為一個全面的智慧錢包解決方案，成為以太坊和EVM 基礎設施的重要組成部分。 Safe 目前已部署了近1000 萬個錢包，並在各種EVM 鍊和rollup 上保護了約900 億美元的資產。
Safe 採用模組化架構。核心組件整合在經過實戰考驗的Safe{Core} 堆疊中，而Safe 模組則引入了自訂功能，增強了整體功能性。這種模組化方法類似於Uniswap v4 中使用的hooks，Safe 模組確保了核心層的強大安全性，並簡化了開發者的客製化和整合。開發者可以創建滿足特定需求的模組或整合現有模組。例如，使用者可以新增或刪除便於密碼鍵認證或管理額度的模組。此外，Safe 包含一個ERC-4337 模組，使其與此較新的帳戶抽象標準及其相關基礎設施相容。
ERC-4337
ERC-4337 是目前在以太坊和大多數EVM 鏈上使用的標準，於2023 年3 月在以太坊主網上實施。它作為帳戶抽象發展的中間步驟，不需要對共識層協定進行修改即可實現。相反，它利用了一種稱為偽交易（用戶操作）的概念，這些操作基於意圖並結合鏈上和鏈下基礎設施來促進和執行這些操作。
ERC-4337 對使用者體驗進行了重大改進：
ERC-4337 交易流程
ERC-4337 引進了一種新的交易流程，而不改變共識層。這種方法整合了一些基礎設施組件，使其與傳統的EOA 交易循環不同。主要區別在於交易簽名之前的步驟，而之後的過程保持不變。關鍵元素包括使用者操作(UserOps)、支付主(paymasters)、替代記憶體池(alt mempools)、打包者(bundlers) 和入口點合約(EntryPoint contract)。
在ERC-4337 交易循環中，使用者透過UserOp 表達在鏈上執行特定操作的意圖，而不是直接簽署交易。 UserOps 在替代記憶體池(Alt mempool) 中管理，這個記憶體池專門處理UserOps，與公共記憶體池不同。打包者(bundlers) 類似於區塊建構者，監控替代記憶體池，根據優先費用選擇UserOps 以包含在其包中。這些套件由打包者簽署並提交給入口點合約(EntryPoint contract)，這是以太坊上專門用於所有ERC-4337 作業的全域合約，以供執行。如有必要，支付主(Paymasters) 可以使用ERC-20 代幣贊助交易或支付瓦斯費。之後，交易按通常方式進行並在鏈上執行。
要查看此過程的視覺化表示，Blocknative 提供的此圖表非常有幫助：
ERC-4337 採用情況
自2023 年部署以來，ERC-4337 在Layer 2 解決方案和側鏈上得到了廣泛採用，特別是在Base 和Polygon 上。截至目前，已經建立了超過550 萬個ERC-4337 錢包，每周成功的用戶操作平均約為80 萬。
Coinbase 處於推動智慧錢包開發和採用的前沿。 6 月5 日，Coinbase 推出了Coinbase Smart Wallet ，這是一款採用ERC-4337 標準的新產品。這個智慧錢包提供了幾個顯著的功能，包括密碼鍵認證、為Base 上選定的dApp 贊助交易以及多帳戶所有權功能。隨著Coinbase 策略重點放在將新用戶引入Base 平台，智慧錢包很可能很快就會成為Base 上的主要錢包類型。 Biconomy 、 Pimlico和Alchemy也在提供ERC-4337 基礎設施的關鍵組件方面嶄露頭角，尤其是在打包者和支付主方面。下表顯示了在執行和支付的使用者操作數量方面的主導地位。
儘管這些數據令人鼓舞，ERC-4337 錢包在以太坊主網上尚未廣泛採用，每週只有兩到三百個活躍錢包。 Safe 錢包仍然是以太坊上智慧錢包的主要標準。 ERC-4337 設計的主要限制之一是它不允許將現有的EOA 錢包轉換為智慧錢包。此外，以太坊主網上相對較高的gas 費使得某些功能（如贊助交易）在經濟上不可行。
EIP-7702
繼ERC-4337 之後，EIP-7702 向完全原生帳戶抽象邁出了重要一步。該提案由Vitalik Buterin 起草，迅速作為對備受爭議的EIP-3074 的回應而出現，後者在與未來的以太坊帳戶抽象（AA）路線圖中的EIP 兼容性方面存在問題。與ERC-4337 在基礎設施層面的營運不同，EIP-7702 提出了直接在協定層級進行的變更。該提案預計將在即將到來的Pectra 升級中包含，時間大約在2024 年第四季到2025 年第一季之間。
EIP-7702 被認為是以太坊史上最重要的使用者體驗改進提案之一。它透過引入關鍵功能（如交易批次、gas 贊助和EOAs 的臨時權限）來增強ERC-4337 框架。具體來說，它引入了一種新型交易類型，允許EOAs 在交易期間暫時採用智慧合約代碼，交易完成後恢復到原始狀態。該提案確保了與現有ERC-4337 實現的前向相容性，並與以太坊AA 路線圖的長期目標保持一致。
案例研究: Worldcoin
Worldcoin 正在開發一種稱為「人類身份驗證」的協議，旨在使應用程式能夠驗證使用者是真實的人類，而不是AI 驅動的機器人。這種驗證透過World ID實現，這是用戶使用Orbs（一種專門設備）掃描虹膜後頒發的數位護照。一旦獲得，World ID 就可以作為各種應用程式和服務的通用驗證工具。除了身份驗證，用戶還可以獲得每兩週一次的WLD 補助，這些補助是在鏈上分發的。
Worldcoin 已成功發放了超過450 萬個World ID，使用戶無需任何區塊鏈技術的先驗知識即可驗證其身分。註冊時，World App 會在後台自動為每個用戶在Optimism 網路上產生Safe 智慧錢包。這個過程完全抽象化了區塊鏈層，提供了一種類似於Web2 功能（如臉部認證、社交恢復和詳細帳戶管理）的用戶體驗。
WLD 補助和World ID 都以自架的方式存儲，確保用戶保留對其數位資產的控制權。在Worldcoin 的案例中，Safe 支援的智慧帳戶使用戶能夠在享受類似Web2 的用戶體驗的同時，獲得加密貨幣提供的自託管和經濟激勵的好處。結果，Web3 的採用率令人印象深刻，大量首次使用Web3 的使用者加入了Web3 空間。
互通性、流動性聚合和意圖
隨著以太坊的rollup 中心路線圖和應用特定鏈的普及，不同區塊鏈平台的數量將迅速增加。這種擴展強調了強大跨鏈通訊的必要性。
一些生態系統已經開發了本地互通性解決方案，提供標準化的安全模型，並在其領域內實現一定程度的鏈抽象。值得注意的例子包括Polkadot 的共享安全架構和Cosmos 的IBC 協定。在rollup 的背景下，可以透過使用共享排序器來實現同步跨鏈訊息傳遞和原子跨鏈交互，該排序器負責處理和排序交易以及管理狀態。例如，Optimism 已採用這種方法用於其Superchain 願景。
儘管取得了這些進展，但跨鏈通信，尤其是在這些已建立的生態系統之外的通信，仍然是一個重大挑戰，因為缺乏本地互通性和廣泛的標準化。在本節中，我們將探討互通性在鏈抽象方面的各種架構設計。此外，我們還將重點介紹每個垂直領域的領先項目，展示它們如何促進區塊鏈連接的發展。
訊息傳遞系統
區塊鏈互通性的經典方法是利用通用訊息傳遞系統，通常依賴一組外部驗證者。在這種設計中，使用者指定所需的結果，鏈下實體會建立跨多個鏈的精確執行路徑。此路徑由一組協調的智慧合約和中繼器執行。然而，由於每條鏈不斷生成區塊並改變其狀態，在多個鏈上實現原子執行本質上是具有挑戰性的。即使有一個強大的資料可用性層來維護所有整合鏈的狀態，透過多個鏈導航路線也存在顯著的複雜性。
訊息傳遞系統的設計和架構差異很大。它們可以是模組化或單片的，有權限或無權限的，支援各種鏈，並基於鑄造和銷毀機製或流動性池操作。開發人員在創建鏈抽象堆疊時面臨眾多權衡選擇訊息傳遞系統進行集成，每種系統提供不同層級的安全保證和使用者體驗。這種設計和功能的多樣性可能會阻礙通用標準的採用，導致該領域進一步的碎片化。
目前，跨鏈聚合器如Li.Fi 和Socket 使用了簡單的訊息傳遞系統。這些平台與眾多橋樑和DEX 集成，為使用者模擬建議的路線。一旦選擇了路線，它將按嚴格的順序執行。
基於意圖的設計
在基於意圖的互通性設計中，使用者只需表達期望的結果，而不必像傳統區塊鏈交易那樣指定特定的執行路徑。這些意圖會被拍賣給Solvers（鏈下實體），這些Solvers 競標執行這些意圖的權利。意圖的具體解決方法並不重要；它們可以部分或完全匹配，或由Solvers 自己的庫存填充。在這個系統中，使用者指定的是結果，由專家競相提供最佳執行方案。
這種方法的關鍵優勢，特別是在跨鏈資產轉移的背景下，是它直接處理原生代幣而非IOUs，從而提供原生的安全保證並增強整體安全性。目前，基於意圖的應用主要存在於橋樑（如Across和Synapse ）以及去中心化交易所（如Cow Swap 、 Uniswap X和1inch Fusion ）。
最近，Across 和Uniswap 合作提出了跨鏈意圖標準ERC-7683 ，這是首次嘗試建立基於意圖的系統來規範跨鏈操作的統一框架。其他值得注意的發展包括Socket 最近發布的新版本，重點是跨鏈模組化訂單流，以及Everclear（前稱Connext）宣布的基於意圖的原語，利用solver 網路和基於EigenLayer 的Optimistic Rollup 來管理各區塊鏈之間的流動性。
然而，實施基於意圖的解決方案面臨重大挑戰。首先，用戶需要存取一個跨鏈帳戶——一個在後台管理金鑰並啟用跨鏈交易的智慧帳戶。此外，標準化也是一個主要障礙；目前，每個基於意圖的應用必須獨立開發其基礎設施，包括意圖聚合、匹配和拍賣模型，這種缺乏標準化導致了整個生態系統的碎片化和低效。
鏈抽像是一個沒有技術規範的概念，因此可以從許多不同的角度來實現。在我們看來，一些最有趣的嘗試包括Anoma 的意圖中心架構、Polygon 的聚合層和NEAR 的全端鏈抽象解決方案。我們將深入探討這些嘗試。
案例研究：Anoma
Anoma 是一個注重隱私、以意圖為核心的協議，旨在實現去中心化的交易對手發現、解決和原子多鏈結算。這個平台在架構上獨具特色：與傳統區塊鏈系統要求用戶指定執行流程不同，Anoma 只需用戶定義他們願意接受的最終狀態，這些狀態透過稱為意圖的程式設計承諾來表達。 Anoma 的獨特之處在於，這些意圖是可組合的，可以集體解決，無論其來源為何。
Anoma 的交易架構包含以下步驟：
一般意圖：Anoma 的架構可以處理任意意圖，不限於特定應用或特殊情況。這種靈活性允許廣泛的應用和互動。
交易對手發現：這是一個去中心化的過程，個別意圖在網路中傳播，使其可供潛在的解決者存取。
解決：在這個階段，解決者合作組合併計算意圖，找到一個有效的解決方案，即可以跨鏈執行和結算的交易。
結算：解決方案在鏈上驗證並最終確定。 Anoma 的意圖中心架構支援在其自身的主權L1 鏈、其他L1 鍊或任何在L1 上結算的rollup 上進行結算。
案例研究：Polygon AggLayer
Polygon 的AggLayer 是一個基於零知識(ZK) 證明的系統，旨在解決不同rollups 和Layer 1 (L1) 之間的互通性和碎片化問題。透過聚合所有參與鏈的ZK 證明，這種方法提供了統一的密碼安全性和原子可組合性。
AggLayer 透過一個統一的橋接合約將連接環境引入以太坊。每個連接的鏈都維護這個統一橋接根的副本，以實現無縫的跨鏈交易。此外，AggLayer 還設有一個訊息協定橋，為每條鏈建立訊息佇列，允許它們維護由ZK 證明保護的本地出站訊息佇列。這消除了在一個鏈上鎖定代幣以與另一個鏈互動的需要。透過在以太坊上發布跨多個鏈的事件的ZK 證明， AggLayer實現了類似單一生態系統的無縫用戶體驗。
Polygon CDK 允許專案啟動基於ZK 的互連L2 或將現有的L1 連接到AggLayer，以保持流動性、使用者和狀態。 AggLayer 的第一個組件於2024 年2 月上線，標誌著Polygon 在創建主權鏈的聚合網絡方面邁出了重要一步。
案例研究：NEAR 鏈抽象堆疊
NEAR 正在為其區塊鏈及其周邊生態系統開發一個全面的鏈抽象堆疊。該堆疊包括以下組件：
安全性聚合堆疊：這一部分包括NEAR DA（資料可用性），它收集支援鏈的狀態。此外，它還整合了與Polygon 合作開發的zkWASM，並利用EigenLayer 提供的快速最終性來提高交易處理速度。
帳戶聚合：基於多方計算(MPC)，此元件使NEAR 帳戶能夠透過請求簽章驗證與外部區塊鏈互動。這些第三方鏈帳戶的私鑰由NEAR 網路的驗證者管理，作為去中心化簽章服務。這種設定有效地將不同網路的帳戶綁定到一個中心的NEAR “主帳戶”，可以安全地管理所有關聯帳戶。
意圖層：這一層包含執行複雜跨鏈意圖的中繼者，促進更複雜的交易和跨區塊鏈網路的互動。
應用層：這一層將各種web3 服務整合到一個用戶友好的應用中，簡化了對去中心化技術的存取和互動。
下面展示了NEAR 的帳戶聚合架構的視覺表示：
應用層
從後往前看，應用層是鏈抽象的最後階段，在這裡基礎設施被整合並一致地呈現給開發者和使用者。
在理想的狀態下，開發者可以輕鬆建立不依賴特定區塊鏈的協議，而不需要整合各種模組化層，這可以減少大量的工作量。這意味著開發者不需要考慮區塊鏈的選擇、跨鏈流動性的管理以及數據可用性解決方案的選擇。
從用戶的角度來看，理想的狀態是與區塊鏈應用程式互動時像使用其他數位服務一樣順暢，不需要考慮與加密相關的麻煩，例如gas 費用和種子短語。這需要簡化使用者介面、優化入門流程，並消除使用者理解底層技術的需求，這些都是目前的主要障礙。消除這些障礙將顯著提升用戶體驗，並促進大規模採用。
在實現這個願景之前，需要開發工具將不同的基礎架構整合到統一的介面中。因此，我們認為鏈抽象對良好的使用者體驗至關重要。
誰掌握了前端，誰就與用戶有最直接的聯繫，並能夠從他們的訂單流中獲得最大的價值。雖然目前大部分注意力和投資都集中在基礎設施上，但我們相信未來的焦點將轉向堆疊的更高層。
結論
目前有近300 條具有顯著流動性和鏈上表現力的鏈，從Layer-1 到Layer-3 解決方案。這個數字不斷增長，沒有任何放緩的跡象。
推動這一成長的主要原因之一是應用對可擴展性和主權的需求，這可以透過擁有自己的執行堆疊和經濟體系來實現。例如，最近ENS 、 Aave和dYdX啟動了他們自己的rollups。像OP Stack這樣的開源技術也使得建置、部署和操作rollups 更加便宜和容易，Rollup-as-a-Service 提供者如Conduit和Caldera進一步減少了操作和技術開銷。諷刺的是，今天部署一個rollup 通常比在2021 年周期內在以太坊上進行交易更便宜。
對於今天的用戶來說，管理加密貨幣已經常常是令人困惑和繁瑣的，涉及到保護種子短語、為簡單任務簽署多次交易、處理不同鏈上的資產、橋接這些資產以及在各種DEX 上找到最佳價格等任務。雖然rollups 提供了在不犧牲安全性和去中心化的情況下擴展的潛力，但它們的普及從使用者和開發者的角度來看增加了複雜性。簡單地實施只會使使用者體驗更糟。
現代鏈抽象工具解決了這個問題，使加密貨幣對更廣泛的受眾變得更簡單和可行。由於這些工具與用戶的接近度，這一領域的贏家將獲得大量的價值。隨著鏈上應用產生越來越多的收入，市場將認識到擁有前端的重要性。
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