自托管钱包的未来:将信任转移到UI之外

本文探讨了自托管钱包的关键演变,分析了现有钱包在安全性、去中心化和用户体验方面面临的挑战,并提出了以队列为中心的钱包架构。Safe Research 提出的新架构通过解耦组件和优化隐私性,旨在实现更安全、灵活和可互操作的自托管钱包,并详细讨论了其组件交互、实现考虑因素以及对行业和用户的潜在影响。

介绍

自托管钱包的演变正处于区块链技术的一个关键时刻,传统的设计正在让位于创新的架构,这些架构优先考虑模块化、隐私和用户主权。截至 2025 年,以太坊上拥有超过 2 亿个独立的钱包地址,DeFi TVL 超过 3120 亿美元,钱包不再仅仅是密钥管理器,它们还是通往 Web3 的网关。然而,当前的实现方式迫使用户做出痛苦的权衡:安全性与便捷性、去中心化与可用性。Safe Research 提出了一种以队列为中心的设计,以消除那些妥协,将信任从中心化的 UI 转移到去中心化的、基于组件的系统中。

本文考察了当今钱包所面临的挑战,分解了它们的组件,对比了 EOAs 与智能账户和账户抽象 (EIP-4337),并展示了 Safe Research 对以队列为中心的未来的愿景。我们将包括详细的交易流程、用于实现的代码片段和用于清晰表达的图表。对于构建钱包的开发者、dApp 的创建者以及寻求更好自托管的用户,本指南提供了关于创建符合密码朋克原则的弹性、以隐私为中心的系统的见解。

1. 了解当今的挑战

当前的自托管钱包在一个受约束的框架内运行,这会产生几个关键问题:

  • 中心化的信任模型:用户必须信任一个用于所有操作的单一界面,这使得 UI 成为网络钓鱼等攻击的主要目标。安全性在很大程度上依赖于单独的组件,授权方案的灵活性有限。
  • 架构限制:组件紧密耦合,限制了对多重签名或基于角色的访问等复杂模式的支持。这导致了跨 dApp 和链的碎片化体验。
  • 用户体验权衡:简单的钱包牺牲了功能来换取安全性(例如,没有批量处理),而高级钱包通常会牺牲可用性,或者迫使依赖中心化服务,从而破坏去中心化。
  • 隐私和 MEV 漏洞:公共内存池暴露了交易的详细信息,从而导致了最大可提取价值(MEV)攻击、抢先交易或用户跟踪。
  • 协议和标准差距:许多 dApp 优先考虑 EOA 兼容性,这导致了智能账户在消息签名、跨链交互或桥接等方面的 UX 摩擦。

正如 Safe Research Manifesto 所说的,自托管不应该是一场零和博弈,而应该是一个连续统一体:可配置、安全且可互操作。关键是重新设计钱包以解耦组件,并在不增加中心故障点的情况下优先考虑隐私。

2. 钱包的基于组件的视图

最好将现代钱包理解为一组协作的角色,而不是一个单一的应用程序。这种模块化的方法可以更好地扩展和自定义:

  • 钱包 UI:用户所见和信任的界面,显示余额、待处理的交易和历史记录(例如,Safe Wallet、MetaMask)。它处理用户交互,但不应该控制整个堆栈。
  • 签名者:生成加密签名。它们可以是硬件(Trezor、Ledger)、Passkey、软件签名人(浏览器扩展或移动应用程序),甚至可以是其他智能账户,如 Safe。
  • 会签者:多重签名或阈值设置中的其他参与方,提供验证。与简单的警报不同,它们可以进行加密确认,通常在设备外运行以增强安全性。
  • 交易队列:待定交易的私有或公共日志,等待签名和执行。在传统设计中,它与 UI 绑定;在高级设计中,它是独立的(例如,Safe 的事务服务或 ERC-4337 bundler 内存池)。
  • 交易历史:存储和索引来自区块链数据的已执行交易,可在多个提供商之间复制以实现弹性。
  • dApps:通过注入的提供商或 WalletConnect 发起交易的应用程序(DeFi、NFT、社交)。
  • 中继器:处理执行、抽象 gas、批量处理或调度,在开放市场中竞争。

图:传统钱包组件

在这种以 UI 为中心的模型中,界面是瓶颈,创建了单点故障。

3. EOAs:我们所处的位置

外部拥有的账户 (EOAs) 是以太坊上的基本账户类型,由于其简单性,占钱包的 90% 以上:

  • 单密钥控制:一切都依赖于一个私钥——丢失或泄露是灾难性的。
  • 功能有限:没有本地多重签名、批量处理或 gas 抽象;像 EIP-7702 这样的扩展(在 2025 年 Fusaka 升级中)增加了委托,但并没有完全解决刚性问题。
  • 交易流程:UI 在内部管理队列;签名的交易通过 RPC 直接进入内存池,绕过中继器。
  • 安全措施:Blockaid 或 Hypernative 等链下服务提供交易检查(安全警报),但没有真正的加密会签。
  • 阈值签名:基于 MPC 的钱包(例如,Fireblocks) 使用 Shamir 的秘密共享或多方计算来拆分密钥,但它们通常依赖于专有加密,无法通过“跳跃测试”(如果提供商消失,则可用性)。
  • 去中心化:EOA 通过 BIP-39/44 标准通过跳跃测试,允许密钥在 MetaMask 或 Rabby 等提供商之间迁移。

图:EOA 钱包流程

优点:简单且广泛的 dApp 兼容性。缺点:对于高级 DeFi 不灵活;容易受到密钥盗窃的影响。

4. 智能账户:现状和未来之路

智能账户使用合同代码来增强控制,为 Safe、Ambire 和 Coinbase Smart Wallet 等钱包提供支持:

  • 特点:多重签名、每日限额、基于角色的访问、交易批量处理、gas 赞助和会话密钥(dApp 的临时批准)。
  • 示例:Safe (DAOs 的多重签名)、Argent (通过守护者进行社交恢复)、Biconomy (无 gas 交易的抽象)、Avocado (模块化扩展)。
  • 现状:大多数都是以 UI 为中心的,队列和会签者与专有服务绑定;受到 dApp EOA 偏差的限制。
  • 采用率:约占钱包的 5%,但同比增长 300%(Dune Analytics,2025);在 15% 的 DeFi TVL 中使用。
  • 挑战:定制化的协调增加了复杂性;由于中心服务器,许多无法通过跳跃测试

图:当前智能账户架构

进展:EIP-7702 (Fusaka 2025) 将 EOA 权限委托给合同,从而桥接 EOA 和智能账户。

5. 账户抽象:桥接 EOA 和智能账户

通过 EIP-4337 (2023) 实现的账户抽象 (AA) 允许 EOA 在没有协议更改的情况下获得智能账户的功能:

  • 核心组件:UserOperations (捆绑交易)、bundler (中继器)、paymasters (gas 赞助商)、entry points (验证合同)。
  • 优点:会话密钥(特定于应用程序的批准)、社交恢复(基于守护者的重置)、无 gas 交易和批量处理——降低 30-50% 的成本。
  • 2025 年的采用率:15% 的新钱包 (Dune);像 Base 这样的 L2 将 50% 的 AA 用于 DeFi。
  • 限制:以内存池为中心,m=1;不太适合复杂的多重签名 (m>1)。
  • 图:AA vs. 传统 EOA

  • 代码示例 (UserOperation):
struct UserOperation {
    address sender;
    uint256 nonce;
    bytes initCode;
    bytes callData;
    uint256 callGasLimit;
    uint256 verificationGasLimit;
    uint256 preVerificationGas;
    uint256 maxFeePerGas;
    uint256 maxPriorityFeePerGas;
    bytes paymasterAndData;
    bytes signature;
}

function handleOps(UserOperation[] calldata ops, address payable bundler) external {
    // 验证签名,执行操作,处理 gas
}

AA 增强了 EOA,但补充了以队列为中心的设计,以实现隐私和多重签名。

6. 钱包架构的演变

钱包架构正在从以 UI 为中心转移到更分布式的模型:

  • 传统(以 UI 为中心):UI 控制所有(队列、签名者),从而造成瓶颈。
  • 以队列为中心:队列协调,从而实现独立的组件。

图:钱包架构的演变

这种演变减少了对 UI 的依赖,从而增强了安全性和灵活性。

7. 未来的愿景:以队列为中心的架构

Safe Research 以队列为中心的愿景使交易队列成为主要的协调者:

  • 增强的隐私选项:支持公共(透明)和私有/加密模式,在保护 MEV 的同时允许可选的检查。
  • 改进的安全性:通过分离来减少攻击面;强大的授权(例如,没有 UI 协调的多重签名)。
  • 增强的灵活性:用于可互换组件的模块化设计;支持复杂的流程,如会话密钥或低风险交易。
  • 标准化:用于隐私(ERC-1043 UWULink)、中继(ERC-7677)和队列访问的接口。

图:以队列为中心的架构

Harbour 项目:Safe 的实现;公共模式已上线,私有模式将于 2025 年第四季度上线。

8. 新架构中的组件交互

以队列为中心的生态系统具有专门的组件:

  • 交易队列:管理交易生命周期的中心消息总线;支持 m-of-n 方案和隐私配置。
  • 钱包 UI:轻量级,专注于交互;可以是去中心化的(IPFS 托管)。
  • 签名者和会签者:独立的;用于主要身份验证的签名者,用于验证的会签者(例如,AI 检查异常情况)。

代码片段(具有隐私的队列):

function proposePrivateTx(
    bytes calldata encryptedData,
    uint256 nonce,
    bool isPublic
) external returns (bytes32 txId) {
    txId = keccak256(encryptedData, nonce);
    queue[txId].encryptedData = encryptedData;
    queue[txId].isPublic = isPublic;
    // 授权方通过共享密钥解密
}

9. 实施考虑因素

  • 标准化要求:通用接口 (例如,用于 dApp-queue 链接的 ERC-1043)、安全协议和互操作性。
  • 隐私框架:可配置的级别(公共/私有);通过 ECDSA 或零知识证明进行加密。
  • 可扩展性解决方案:高效处理大量交易;在 L2 上进行性能优化($0.0075–$0.0088/tx)。

代码:基本队列实现 (来自第 6 节)。

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在 Sepolia 上的部署:使用 Foundry;测试多重签名流程。

10. 未来的影响

这种转变将改变生态系统:

  • 监管影响:更好的去中心化(没有单一控制点);隐私功能符合数据保护,同时启用合规工具。
  • 用户体验演变:可定制的信任(例如,dApp 的会话密钥);灵活的 UI,而不会降低安全性。
  • 行业转型:钱包提供商的新模型;专业服务(例如,AI 会签者);DAO 和机构的更广泛采用。

2025 年预测:30% 的钱包以队列为中心;Fusaka 升级通过 EIP-7702 得到推动。

11. 实际实施:以队列为中心的智能合同

第 6 节中的合同提供了一个基础。通过中继器集成进行扩展:

function executeWithRelayer(bytes32 txId) external payable {
    // 验证签名,执行,退还中继器的 gas
}

测试:建议交易,签名,执行;在 Arbitrum 上的 gas 约为 $0.02。

12. 新模型中的安全性和隐私

  • 安全性:Nonce/重放保护;ECDSA 验证;审计 (Slither、MythX)。
  • 隐私:加密的队列可以防止 MEV;私有模式用于敏感交易。
  • 注意事项:通过会签者缓解 AI 网络钓鱼;2025 年的威胁,如量子风险(后量子签名)。

13. 2025 年的背景和新兴趋势

  • 采用率指标:智能账户占新钱包的 15-20% (Dune);EOA 的主导地位随着 EIP-7702 的下降。
  • 标准进展:ERC-4337 bundler 成熟;ERC-7677 paymaster 启用无 gas 交易。
  • Safe 的 Harbour:公共队列已可运营;私有版本将于 2025 年第四季度发布。
  • 趋势:AI 会签者(异常检测);L2 关注(Arbitrum $0.0088/tx);MPC 采用(Fireblocks 合作关系)。

14. 结论

自托管钱包的未来需要转向以队列为中心的设计,从而消除安全性、便捷性和去中心化之间的权衡。通过将交易队列作为核心,Safe Research 的架构可以实现模块化组件、增强的隐私和灵活的授权——从简单的 EOA 到机构多重签名。这符合区块链的密码朋克根基,从而培养了一个弹性的生态系统。构建者:实施像 ERC-4337 这样的标准并在隐私方面进行创新。一次提交一个,我们可以实现真正的自托管。

  • 原文链接: medium.com/@ankitacode11...
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ankitacode11
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江湖只有他的大名,没有他的介绍。