Particle 正式發佈全鏈帳戶抽象基礎架構。

原文：Announcing Particle Network's Omnichain Account Abstraction Infrastructure（Particle Network）

作者：Peter Pan，Vijay Singh，Particle Network

編譯：Peng SUN，Foresight News

封面：Particle Network

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，以便讓下一個十億使用者加入 Web3。

Particle 的 CTO 最近發表了一篇文章，討論了解決帳戶抽象（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），解決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決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😛 article 的全鏈帳戶抽象（Omnichain AA）解決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代碼的解耦。 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位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議支援不同鏈上交互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，以解決多鏈執行中 Gas 效率低下問題。 該設計簡化了跨多鏈智能帳戶的管理流程，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;
  • 帳戶模組相容性差，導致生態系統碎片化;
  • 不同區塊鏈之間隔閡較大，難以為使用者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 智慧賬戶實現。 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核心差異的方法。 它打算為輕量級智慧賬戶創建一個像 EOA 一樣簡單的協定。 在此基礎上，將產生一個模組市場，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 合約來存儲使用者的全域密鑰。 在該系統中，使用者在 L2 上的智慧合約帳戶共用存儲在 Keystore 合約中的全域密鑰。

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 環境導致使用者的智慧賬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。 更新這些資訊需要使用者在多個鏈上發起交易，因此在技術上要確保各網路間的一致性比較難實現而且耗時較長。

Vitalik Buterin 提出的設計

在 ERC-4337 的設計中，智慧帳戶使用由 initCode 確定的全球唯一位址。 初始管理許可權編碼在 initCode 中，這意味著如果使用者在新鏈上部署智能帳戶，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。 這給使用者和錢包都增加了複雜度。

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，帳戶擁有者為 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 的私鑰，導致完全無法訪問自己的資產。

Vitalik 的解決方案確實解決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。 除了不低的設置費用外，如果源鏈（乙太坊主網）上的 Keystore 合約中記錄的全域密鑰發生變化，那麼 L2/ 目標鏈上的每個帳戶都需要通過跨鏈交互進行同步。 但是與乙太坊和 L2 的交互成本太高，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，因此使用者很難在不同的鏈上保留相同的位址，無論它們是否相容 EVM。 因此，Particle Network 基於 Vitalik 的方案進行一些關鍵的更改，以盡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，可以解決了多鏈 AA 方案的不足，並利用了 Web3 的其他基礎設施元件。

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。 通過第三方跨鏈消息解決方案（如 LayerZero、CCIP、Axelar、Connext 等），使用者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 引入了跨鏈使用者操作（Cross-chain UserOperations），進一步抽象鏈的概念，促進了無縫跨鏈交互。 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：

Particle Network 全鏈智慧賬戶抽象架構

Particle Network 的全鏈帳戶抽象允許使用者在不同的 EVM 鏈上擁有統一的智慧合約帳戶位址。 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位址在不同鏈之間之間保持一致。 另外，使用者也可以通過 Particle Chain 上的合約與多個鏈進行交互，而無需主動管理多個位址，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使用者操作。 譬如，允許使用者使用 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元件之間高度協調，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——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，同步使用者的跨鏈帳戶可以通過靈活配置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 策略進行配置，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，以解決單點依賴問題。

Particle Network 還解決了另一個問題，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，因此無法與 ERC-4337 位址統一。

四、全鏈帳戶抽象的關鍵構成

Omnichain AA 的關鍵元件包括 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賬戶邏輯分離（可簡化理解為存儲和代碼< 邏輯> 的分離），我們需要一個安全的區塊鏈來存儲使用者的帳戶管理許可權（Storage/KeyStore）。 因此，Particle Chain 是全鏈最關鍵的組成部分。 它存儲使用者智慧賬戶的數據（Storage），協調不同鏈上的部署者合約，並處理跨鏈消息傳遞元件，以確保使用者多鏈智慧帳戶的存儲和更新。

部署者合約

多鏈智能帳戶需要一個統一的位址，該位址由部署者合約（Create2）決定。 部署者合約和跨鏈消息傳遞元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。

跨鏈信息傳遞

更新 Particle Chain 上帳戶的 Storage 需要跨鏈消息元件的支援。 為此，我們直接採用了 LayerZero 等實現方式。 無論是初始部署還是後續更新，使用者都可以調用 Particle Chain 上智慧帳戶的 xManage 方法將賬戶狀態同步到其他任何鏈上。 使用者還可以從部署智能帳戶的任何源鏈上調用 xExecuteTx，發起跨鏈使用者操作，確保交易在目標鏈上正確執行。

代幣

我們還引入 Particle Network 代幣，以解決多鏈執行過程中的 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。 目前，任何跨鏈交互都需要至少 2 種代幣來支付不同鏈上的 Gas 費，而在日常交易中，使用者與多少鏈進行交互，就需要持有相同數量的代幣種類。

對使用者而言，全鏈帳戶抽象可實現以下場景：

  1. Alice 在 A 鏈上發起使用者操作，消耗 A 鏈上的 Particle 代幣。
  2. 通過調用智能帳戶在 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。

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，因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議來緩解結算延遲問題，提高全鏈使用者操作的速度。 由於 Particle v2 版本將推出全鏈帳戶抽象，因此模組化和生態系統適應性是其戰略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 和智慧帳戶模組的潛在困難。 在這種架構中，乙太坊 ERC-4337 生態系統——或 zkSync 等其他鏈的原生賬戶抽象設施——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使用者身份和交易隱私。 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，減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，使開發者能夠專注於核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使用者的成本。 有三個因素可以説明全鏈帳戶抽象降低使用者的使用和設置成本：

  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，並通過聚合交易為使用者減少費用;
  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 市場不斷優化使用者表達意圖的體驗，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使用者與 DApp 交互的方式。

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