NCE:简析账户抽象和EIP-4337:未来智能合约钱包落地情况如何?

最近,账户抽象以及EIP-4337在开发者圈子里很火。账户抽象指的是未来钱包签名机制概念化。目前,主流钱包(EOA钱包)采用的签名机制是CDSA(椭圆曲线数字算法签名),而未来钱包的签名机制可以多样化:采用多签、其他的加密算法以及ZK验证等。EIP-4337的提出则推动账户抽象概念的落地,未来将可能开启智能合约钱包新纪元。

那么,账户抽象所带来的钱包改革会带来什么实质性的好处吗?在Metamask、Math Wallet等钱包已经成了主流应用的情况下,智能合约钱包还机会兴起吗?本文在科普的基础上也对上述话题进行探讨。

(本文由Fenbushi Capital原创,有匪撰文,感谢Math Wallet CTO Eric 的分享。)

EOA钱包 & 智能合约钱包

钱包的账户都有两部分构成:分别为外部账户(externally owned account) 和合约账户(contract account)。EOA钱包是用户通过私钥直接控制账户的钱包(Metamask、Math Wallet)。其中,钱包账户的创建是通过随机生成私钥、根据私钥计算出公钥、根据公钥计算出地址的方式。用户发送交易的过程实际上是用私钥为交易数据签名的过程,由外部账户触发。

LendHub被黑简析:系LendHub中存在新旧两市场:金色财经报道,据慢雾安全区情报,2023 年 1 月 13 日,HECO 生态跨链借贷平台 LendHub 被攻击损失近 600 万美金。慢雾安全团队以简讯的形式分享如下:

此次攻击原因系 LendHub 中存在两个 lBSV cToken,其一已在 2021 年 4 月被废弃但并未从市场中移除,这导致了新旧两个 lBSV 都存在市场中。且新旧两个 lBSV 所对应的 Comptroller 并不相同但却都在市场中有价格,这造成新旧市场负债计算割裂。攻击者利用此问题在旧的市场进行抵押赎回,在新的市场进行借贷操作,恶意套取了新市场中的协议资金。

目前主要黑客获利地址为 0x9d01..ab03,黑客攻击手续费来源为 1 月 12 日从 Tornado.Cash 接收的 100 ETH。截至此时,黑客已分 11 笔共转 1,100 ETH 到 Tornado.Cash。通过威胁情报网络,已经得到黑客的部分痕迹,慢雾安全团队将持续跟进分析。[2023/1/13 11:11:00]

Beosin:SEAMAN合约遭受漏洞攻击简析:金色财经报道,根据区块链安全审计公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全风险监控、预警与阻断平台监测显示,2022年11月29日,SEAMAN合约遭受漏洞攻击。Beosin分析发现是由于SEAMAN合约在每次transfer函数时,都会将SEAMAN代币兑换为凭证代币GVC,而SEAMAN代币和GVC代币分别处于两个交易对,导致攻击者可以利用该函数影响其中一个代币的价格。

攻击者首先通过50万BUSD兑换为GVC代币,接下来攻击者调用SEAMAN合约的transfer函数并转入最小单位的SEAMAN代币,此时会触发合约将能使用的SEAMAN代币兑换为GVC,兑换过程是合约在BUSD-SEAMAN交易对中将SEAMAN代币兑换为BUSD,接下来在BUSD-GVC交易对中将BUSD兑换为GVC,攻击者通过多次调用transfer函数触发_splitlpToken()函数,并且会将GVC分发给lpUser,会消耗BUSD-GVC交易对中GVC的数量,从而抬高了该交易对中GVC的价格。最后攻击者通过之前兑换的GVC兑换了50.7万的BUSD,获利7781 BUSD。Beosin Trace追踪发现被盗金额仍在攻击者账户(0x49fac69c51a303b4597d09c18bc5e7bf38ecf89c),将持续关注资金走向。[2022/11/29 21:10:04]

Beosin:Skyward Finance项目遭受攻击事件简析:金色财经报道,根据区块链安全审计公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全风险监控、预警与阻断平台监测显示,Near链上的Skyward Finance项目遭受漏洞攻击,Beosin分析发现由于skyward.near合约的redeem_skyward函数没有正确校验token_account_ids参数,导致攻击者5ebc5ecca14a44175464d0e6a7d3b2a6890229cd5f19cfb29ce8b1651fd58d39传入相同的token_account_id,并多次领取了WNear奖励。本次攻击导致项目损失了约108万个Near,约320万美元。Beosin Trace追踪发现被盗金额已被攻击者转走。[2022/11/3 12:12:36]

EOA钱包的优劣势包括,优势:

1. 可以免费创建钱包。

2. 转账是gas费用较为低廉。

3. 可以同时操作多个账户。

Grim Finance 被黑简析:攻击者通过闪电贷借出 WFTM 与 BTC 代币:据慢雾区情报,2021 年 12 月 19 日,Fantom 链上 Grim Finance 项目遭受攻击。慢雾安全团队进行分析后以简讯的形式分享给大家。

1. 攻击者通过闪电贷借出 WFTM 与 BTC 代币,并在 SpiritSwap 中添加流动性获得 SPIRIT-LP 流动性凭证。

2. 随后攻击者通过 Grim Finance 的 GrimBoostVault 合约中的 depositFor 函数进行流动性抵押操作,而 depositFor 允许用户指定转入的 token 并通过 safeTransferFrom 将用户指定的代币转入 GrimBoostVault 中,depositFor 会根据用户转账前后本合约与策略池预期接收代币(预期接收 want 代币,本次攻击中应为 SPIRIT-LP)的差值为用户铸造抵押凭证。

3. 但由于 depositFor 函数并未检查用户指定转入的 token 的合法性,攻击者在调用 depositFor 函数时传入了由攻击者恶意创建的代币合约地址。当 GrimBoostVault 通过 safeTransferFrom 函数调用恶意合约的 transferFrom 函数时,恶意合约再次重入调用了 depositFor 函数。攻击者进行了多次重入并在最后一次转入真正的 SPIRIT-LP 流动性凭证进行抵押,此操作确保了在重入前后 GrimBoostVault 预期接收代币的差值存在。随后 depositFor 函数根据此差值计算并为攻击者铸造对应的抵押凭证。

4. 由于攻击者对 GrimBoostVault 合约重入了多次,因此 GrimBoostVault 合约为攻击者铸造了远多于预期的抵押凭证。攻击者使用此凭证在 GrimBoostVault 合约中取出了远多于之前抵押的 SPIRIT-LP 流动性凭证。随后攻击者使用此 SPIRIT-LP 流动性凭证移除流动性获得 WFTM 与 BTC 代币并归还闪电贷完成获利。

此次攻击是由于 GrimBoostVault 合约的 depositFor 函数未对用户传入的 token 的合法性进行检查且无防重入锁,导致恶意用户可以传入恶意代币地址对 depositFor 进行重入获得远多于预期的抵押凭证。慢雾安全团队建议:对于用户传入的参数应检查其是否符合预期,对于函数中的外部调用应控制好外部调用带来的重入攻击等风险。[2021/12/19 7:49:04]

劣势:

Harvest.Finance被黑事件简析:10月26号,据慢雾区消息 Harvest Finance 项目遭受闪电贷攻击,损失超过 400 万美元。以下为慢雾安全团队对此事件的简要分析。

1. 攻击者通过 Tornado.cash 转入 20ETH 作为后续攻击手续费;

2. 攻击者通过 UniswapV2 闪电贷借出巨额 USDC 与 USDT;

3. 攻击者先通过 Curve 的 exchange_underlying 函数将 USDT 换成 USDC,此时 Curve yUSDC 池中的 investedUnderlyingBalance 将相对应的变小;

4. 随后攻击者通过 Harvest 的 deposit 将巨额 USDC 充值进 Vault 中,充值的同时 Harvest 的 Vault 将铸出 fUSDC,而铸出的数量计算方式如下:

amount.mul(totalSupply()).div(underlyingBalanceWithInvestment());

计算方式中的 underlyingBalanceWithInvestment 一部分取的是 Curve 中的 investedUnderlyingBalance 值,由于 Curve 中 investedUnderlyingBalance 的变化将导致 Vault 铸出更多的 fUSDC;

5. 之后再通过 Curve 把 USDC 换成 USDT 将失衡的价格拉回正常;

6. 最后只需要把 fUSDC 归还给 Vault 即可获得比充值时更多的 USDC;

7. 随后攻击者开始重复此过程持续获利;

其他攻击流程与上诉分析过程类似。参考交易哈希:0x35f8d2f572fceaac9288e5d462117850ef2694786992a8c3f6d02612277b0877。

此次攻击主要是 Harvest Finance 的 fToken(fUSDC、fUSDT...) 在铸币时采用的是 Curve y池中的报价(即使用 Curve 作为喂价来源),导致攻击者可以通过巨额兑换操控预言机的价格来控制 Harvest Finance 中 fToken 的铸币数量,从而使攻击者有利可图。[2020/10/26]

1. 用户在生成一个钱包后,需要保留相应的私钥。一旦私钥流出,钱包因资产将面临被盗风险而被弃用。

2. 用户在转账操作时经常需要授权应用,这给到恶意账户可乘之机,智能合约可以瞬间把资产转走(参考TP钱包漏洞的案例)。

3. 用户必须用ETH进行支付gas费用。

而合约钱包在保留公私钥的同时,不同点在于钱包本身由智能合约操作,发起交易则直接通过合约账户(contract account)来完成。

合约钱包具备以下优劣势,优势:

1. 无需助记词,可恢复钱包并更换私钥。

2. 无需购买ETH作为gas费用支付。

3. 可管理,在基础的转账上增添更多功能:隐私交易、多签、代付gas费用等。

4. 可编程、可升级,定制化。

1. 创建钱包需要一定的成本,无法批量创建免费钱包。

2. 在Layer1的gas费成本高昂,之后搭建在Layer2上会好一点。

3. 一笔交易一次操作,多笔交易无法打包成一次。

4. 合约漏洞会影响钱包安全。

对比下来,EOA钱包像是ATM机,只支持存取、转账、余额查询等基本服务。而合约钱包则更像是智能化的银行系统,用户可以设置白名单账户、最大提取额度;在转账操作上更加宽宥,允许项目方(补贴)、好朋友代付等等。由于各种操作都需要调用智能合约,提高了用户管理钱包的便捷度。安全方面,EOA钱包和智能合约钱包各自存在隐患:前者容易在私钥泄露和授权应用上出问题,后者则可能出现合约漏洞。有一点坏处是,用户在使用合约钱包时每次调用智能合约费用较高。不过,此次以太坊基金会强推账户抽象,必有深意,下文继续分说。

以太坊路线图 & EIP-4337

账户抽象概念自2015年就被提出,经历过多次的EIP提案也未成型。而最新的EIP-4337之所以受到以太坊基金会的重视,在于以太坊路线图的确定。在合并之后,以太坊未来升级(proto-danksharding)都会围绕着为Roll-up服务的基调。Rollup会显著降低gas费用,而Proto-danksharding在降低gas费上又添助益。这为智能合约钱包的普及奠定了良好的基础,解决了gas费用贵的主要问题。

EIP-4337无需在以太坊共识层面进行改动,而是推出了由User operation、Bundler以及Paymaster等角色构成的解决方案。解决方案如下:

1、Alice(用户)发起一个“用户操作”,并包含它想要执行的交易。

2、她将操作发送到高级别的“用户操作内存池”。

3、操作被部分验证并广播到P2P内存池节点网络。

4、操作由“Bundler”(打包者)负责,Bundler可以是任何人——MEV搜索者、验证者、你或我,等等。所有的操作被打包者打包成一笔大额交易。

5、打包者将该区块与其他交易一起包含在以太坊区块中。

接着是打包者的功能,来了解交易将如何被执行和验证。

1、打包者将交易路由到一个全局的“入口点”智能合约。

2、全局合约通过每个用户操作并调用智能合约钱包中的“验证函数”。

3、钱包运行这个函数来验证用户操作的签名,并对打包者打包这些交易进行补偿。

4、钱包运行一个执行操作来操作指定的交易。

5、执行操作后,剩余的gas会退还至钱包。

关于EIP-4337,其中新的mempool相当于在更高级别的系统中复制原先的交易内存池,bundler相当于sequencer对于交易进行排序并可能获取一定的MEV收入,entry point contract作为可信入口点用以检索和检查打包内容是否有垃圾交易(在一定意义上实现了扩容)。Paymaster的模块未来可以接入token/法币通道,代付的应用场景也很丰富:第一,允许应用开发者代用户付费;第二,允许用户以ERC20代币支付费用,合约作为中介收取ERC20并以ETH支付。总得来说,EIP-4337中的user operation mempool以及paymaster 有机会创造出全新的业态,值得开发者深入探索!

短期&长期智能合约钱包落地情况

短期来看,Argent已经实现了部分智能合约钱包的功能,包括无需助记词和私钥,仅凭手机号和邮箱账户即可创建账户;添加可信第三方“guardian”实现无私钥恢复;支持更复杂的功能,通过DAI/WETH进行gas费用支付等等(它不是原子进行gas费支付)。不过,智能合约钱包并非无后顾之忧,依旧存有风险敞口。

长期来看,智能合约钱包的普及会面对如下阻力:

1. 合约钱包的门槛较高,创建钱包需要花钱。从用户的角度来看,如果项目方不进行补贴,就难以有动力去使用产品。

2. 合约钱包的广泛应用有赖于以太坊Layer2的蓬勃生态。就短期来说,Layer2生态还远未达到成熟的水平。

3. 主流的钱包已经获取太多用户了,基于安全等因素的考虑,目前缺乏动力进行改革。

综上所述,智能合约钱包因其可编程型、智能性、复合功能而备受关注,可能成为主流钱包的发展方向。不过辩证得看,它并不是十全十美、万无一失,它的普及仍依赖于Layer2生态的成熟。最后是市场因素,这取决于用户选择对账户的”控制权“还是”便捷性“。

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