本文探讨了以太坊钱包的多样性及其在 Web3 生态系统中的关键作用,详细分析了钱包分类、订单流生命周期、当前与未来的发展趋势。强调了账号抽象(如 ERC-4337)的重要性以及如何通过智能合约钱包提升用户体验,同时探讨了集中化趋势的影响以及合规性面临的挑战。
钱包是通向 Web3 的门户,作为用户发送和接收信息、管理资金和与区块链应用交互的必要通道。作为区块链基础设施的关键组成部分,钱包显著影响了用户的 Web3 体验。
钱包生态系统多样,提供商通过不同机制提供多种产品和服务。随着钱包提供商力求可持续性和多样化,其运营模型正在发展,创造了用户、应用程序和基础区块链基础设施之间的新动态。
我们的报告旨在阐明以太坊上钱包的当前状态,基于 orderflow.art 的研究。
然而,通过链上交易跟踪识别钱包面临若干挑战:
尽管存在这些限制,本报告仍然提供了以太坊钱包生态系统的全面概述,包括当前趋势和未来前景。
报告开始于背景部分,涵盖两个关键领域:钱包分类法和订单流生命周期。在钱包分类法中,我们将 Web3 钱包分为托管型和非托管型,详细说明了各种非托管钱包的形式。订单流生命周期部分概述了一笔交易的旅程,识别了从订单流发起者到区块构建者的关键参与者。
接下来,我们探讨当前趋势,重点关注影响订单流发起者(OFOs)的近期发展。我们审视了区块构建市场日益中心化的影响,这加剧了对订单流的竞争。本节涵盖三个关键概念:订单流支付(PFOF)、订单流拍卖(OFA)和私人订单流(POF)。此外,我们介绍了帐户抽象(AA),特别关注 ERC-4337,这一重要发展正在重塑钱包生态。
最后,在未来趋势中,我们探讨了旨在提升用户体验和解决钱包领域监管挑战的发展。我们考察了预确认(pre-confs),这是一种提高交易确认速度的机制。我们还分析了两个以太坊改进提案(EIPs),旨在增强账户抽象能力。此外,我们讨论了可信执行环境(TEEs)及其在提高 Web3 钱包的安全性和隐私方面的作用。我们考虑到 TEEs 如何作为加密行业潜在的合规解决方案,尤其是在监管重点从去中心化转向控制问题时。
钱包是用户与区块链应用交互的主要接口。虽然用户通常会维护多个钱包(例如,多个 MetaMask 帐户),但将私钥迁移到新的钱包提供商的过程通常十分繁琐。这种缺乏用户友好性可移植性造成了“粘性”效应,通常使用户与现有钱包提供商保持联系。
日益激烈的订单流竞争提高了用户获取和留存对钱包提供商的重要性。这种竞争格局导致了一个有趣的发展:去中心化金融(DeFi)应用(如 Uniswap、1inch 和 Curve Finance)现在正在创建其自己的钱包。这一战略举措使这些 DeFi 平台能够更好地控制用户的订单流,潜在地捕获更多价值并提供更完整的用户体验。
这一趋势强调了区块链生态系统中用户、钱包和 DeFi 应用之间不断发展的关系。它突显了订单流争夺战如何重塑钱包生态并影响 DeFi 领域主要参与者的战略。
图1. 以太坊钱包生态系统概览
Web3 钱包通常被分类为托管型(由第三方控制)或非托管型(由用户控制)。控制是指谁持有钱包的私钥。
托管钱包:主要由加密交易所和 Telegram 机器人提供,托管钱包持有用户的私钥,并为用户提供更好的用户体验。然而,用户对其资金并没有完全控制,这些第三方可以在未获用户允许的情况下访问用户的资金。
非托管钱包:用户持有私钥,完全控制其非托管钱包。如果私钥丢失,用户将失去对其钱包和资金的访问权。热钱包的私钥存储在与互联网连接的设备上,设备与应用程序进行交互。冷钱包则将私钥存储在不与任何应用程序交互的专用隔离硬件设备上。非托管“热”钱包连接到互联网,通常通过浏览器扩展、移动应用或桌面应用访问。“冷”钱包不具有在线访问功能,资产存储在物理设备中。
不同类型的非托管钱包具有不同的技术,以改善用户体验和安全性。
多方计算(MPC)钱包使用加密技术对私钥进行加密、分割和分发到多个设备。这些设备或参与方必须在不透露其私钥或数据的情况下评估计算。在 MPC 钱包背景下使用的多方计算协议通常具有以下特性:
MPC 钱包的好处包括:
外部拥有账户(EOAs)是由独特的用户控制的私钥管理的,用于在链上与智能合约交互。
EOAs 使用私有的 椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)密钥来签署和验证数字交易。用户可以发送和接收交易,或通过 EOAs 与智能合约交互,并批准消息。
创建 EOA 时,钱包 UI 生成私钥和助记词。由于只有私钥和助记词,用户如果丢失这两者将无法访问其钱包。
智能合约钱包或智能钱包利用帐户抽象和智能合约的可编程性来改善用户体验。智能合约钱包不通过私钥控制,而是通过合约代码控制。像 ERC-4337 这样的帐户抽象协议帮助智能合约钱包绕过需要由 EOA 钱包发起交易的要求。智能合约钱包可以编程实现如下特性:
与 EOAs 相比,智能合约钱包的Gas开销较小,主要是由于执行合约代码和事件发布。相对于 EOAs,智能合约本身更复杂和强大,因此只有经过审计和验证的智能合约钱包应当被信任。
Orderflow.art 阐明了订单流的格局,并识别了交易生命周期中的已知链上参与者。
一笔交易的生命周期始于订单流桑基图的左侧,链上前端,结束于右侧的区块构建者。
图2. 编辑版 Orderflow.art 的桑基图,日期为2024年9月30日
交易生命周期中的主要链上参与者是:
订单流发起者(OFOs)是第一个与钱包交互的链上应用程序。OFOs 包括:
注意:图3、4 和 5 只包括已知路由器,且低估了钱包的原生交换交易。
前端:像 Uniswap 这样具有自己钱包和用户交易创建接口的应用程序。DEX 前端在交易量和交易计数市场份额方面正在失去主导地位(图3和4)。
Telegram 机器人:Banana Gun、Maestro 和 Unibot 在过去一年内捕获了相当一部分零售交易(图4)。交易规模通常小于$10,000(图5)。
聚合器:聚合器如 DefiLlama、Matcha、0x API 和 1inch API,连接多个 DEX 以统一分散的流动性。交易计数市场份额保持相对稳定,而交易量自2023年以来略有下降(图3和4)。
订单流拍卖:OFA 包括解算器批量拍卖(例如 CoWSwap)、RFQ 系统(例如 Uniswap X)和执行拍卖(例如 MEV-Blocker)。OFA 在交易量市场份额上正逐渐上升,通常用于较大的交易(图5)。
图3. 前端交易量(3年),Dune Analytics。 2024年9月30日。
图4. 前端交易计数(3年),Dune Analytics。 2024年9月30日。
图5. 前端交易规模(7天),Dune Analytics。 2024年9月30日。
大额交易或涉及流动性较差的交易对的交易通常会被路由到订单流拍卖(OFA)和聚合器,以最大限度地减少滑点。这些提供者从多个去中心化交易所(DEX)、链下来源和自有库存获取流动性。
以太坊的订单被提交到公共或私人内存池中:
构建者负责安排和包括交易在一个区块中。如果交易包含在获胜构建者的区块中,则订单的生命周期完成。如果没有包含在获胜块中,则该交易将保留在内存池中,直到它被包含在未来的区块中或被丢弃。
以太坊领域目前的特点是几种重大趋势,正在重塑行业。影响订单流发起者的两个主要趋势是1)区块构建市场的中心化,2)使用 ERC-4337 实施的帐户抽象。
以太坊的构建者市场 正变得越来越集中,两个构建者获得了超过90%的区块市场。
图6. 2024年9月30日,libmev.com 的30天构建者市场份额。
这种集中出现了新订单流动态:
这些机制正在改变交易的处理和优先级,为交易提供益处,如 MEV 保护和改善价格发现,但也引起了关于市场公平性和去中心化的担忧。
订单流支付(“PFOF”)是一个传统的金融概念,最初是市场制造商支付经纪公司以获得他们的 OTC 订单流。市场制造商认为零售订单流是不明和非有毒的,并且与其交易非常盈利。随着自动化交易系统(“ATS”)的扩展,市场制造商使用 PFOF 吸引零售趋向于其 ATS。
零售交易者从 PFOF 中受益三方面:
在以太坊中,PFOF 以排他性订单流(“EOF”)的形式出现在订单流发起者(“OFOs”)和构建者之间。EOF 绕过公共内存池,达到市场的35%。排他性订单流使得构建者能够构建比只能从公共内存池或订单流拍卖(“OFA”)中获取交易的竞争者更高价值的块。由于 EOF 需要执行保证,构建者将复用 OFO 的捆绑,以保证及时包含。
订单流发起者利用 EOF 关系的几种原因:
目前已知的 EOF 关系:
图7. Banana Gun EOF 区块*。
图8. Banana Gun 复用的区块。
图9. Maestro EOF 区块。
图10. Maestro 复用的区块。
*EOF 是通过 Flashbots 或内存池未见的订单流进行估算。
订单流拍卖(OFA)旨在保护用户交易免受负面 MEV 策略的影响,如抢跑交易和三明治攻击。OFA 为用户提供多项好处,包括:
图11. 带有订单流拍卖的 MEV 供应链。
OFA 将来自多个用户的交换交易聚合并拍卖给第三方出价者进行执行。OFA 充当拍卖者,根据预定义的标准选择获胜投标。获胜投标将以捆绑形式提交链上块构建者进行共识。
OFA 有不同类型:
私人订单流(POF)是来自垂直整合的订单流发起者(钱包、应用程序、解算者、搜索者)和构建者的订单流。此流通常没有复用和发送至单个构建者。
顶级构建者 Beaver Build 和 Rsync 与专有交易公司 SCP 和 Wintermute 整合,并受益于内部 CEX-DEX 订单流。 集成搜索者构建者相较于普通构建者有优势,因为来自搜索者的利润可重新分配给构建者,增加其提交获胜区块投标的可能性。集成搜索者构建者也受益于从搜索者到构建者发送交易时的延迟节约。这种延迟节约可以延展至区块构建者拍卖。
图12. 根据总价值,七个最有影响力的 EOF 提供者的排他性订单流(EOF)。
(a) https://arxiv.org/pdf/2407.13931。Ear for Titan (b),Beaverbuild (c) 和 Rsync builders (d)。注意,只有 Rsync 才能看到 Wintermute 私有订单流,只有 Beaverbuild 能看到 SCP 私有订单流。
OFA,例如 Flashbots Protect 和 MEV-Blocker 为用户提供了可以集成到他们的钱包中的 RPC。这些产品主要是针对单个钱包用户进行选择性集成的。
此外,钱包也开始捕捉其订单流的价值。
帐户抽象的实施,特别是通过 ERC-4337,正在通过引入智能合约钱包和 Bundlers 及 Paymasters 等新实体来革命化用户与区块链网络的互动。这些发展不仅提升了用户体验,还在交易处理和费用结构中创造了新的机会和挑战。
帐户抽象的主要目标是消除用户必须拥有 EOA 的需求,并允许用户使用智能合约钱包作为其主要帐户。帐户抽象通过将帐户管理与交易执行与 EOAs 分开来实现这一点。帐户抽象使用了新实体:1)捆绑器(Bundler),用于发起交易,2)付款方(Paymaster),用于确定Gas支付政策。
图13. ERC-4337 工作流图
ERC-4337 引入了两个新方 - 捆绑器和付款方:
捆绑器 - 捆绑器将多个用户操作汇集成一笔交易,类似于区块构建者,并将交易提交给入口合约执行。更重要的是,捆绑器有 EOA,允许他们发起交易,从而抽象掉用户对 EOA 钱包的需求。当前的捆绑者包括 Skandha、Alchemy、Rundler、Voltaire、Alto、Stackup 和 Infinitism。
付款方 - 付款方是一个智能合约,负责钱包的Gas支付政策。付款方确定哪些货币、稳定币或其他 ERC-20 代币可以用于付费,并允许应用程序代用户支付Gas费。
图14. 每周活跃智能账户
图15. 每周捆绑器收入
图16. 每周付款方Gas支出
在 ERC-4337 下,捆绑器处于与今天的区块构建者相似的位置,并可以与智能合约钱包执行排他性订单流交易。排他性订单流对于捆绑器尤为重要,因为他们竞争最优先的费用,失去捆绑器必须为撤销用户操作的Gas费用买单。
因为用户操作内存池是公开的,所以用户操作容易受到来自抢跑交易和三明治攻击的 MEV。捆绑器可以捕获一部分此类 MEV,因为他们会对用户操作进行排序和打包成捆绑交易。搜索者可以运行捆绑器,以从公开用户操作内存池中提取 MEV。捆绑器和构建者可以整合以获取额外的订单流。
加密货币和区块链领域正处于显著转型的边缘,这些变化由技术创新和监管发展驱动。塑造未来的关键趋势包括:
随着重心从广泛的去中心化转向对控制和执行的细致讨论,这些趋势共同承诺将重新定义用户与区块链网络的互动方式、开发人员构建应用程序的方式,以及生态系统应对监管挑战的方式。
预确认(“preconfs”)是一项研究提案,允许用户在其交易在共识中确认之前接收交易确认。预确认旨在通过加速确认以改善用户体验,从而消除以太坊、二层汇总和有效版面的高网络拥堵。首先由 Justin Drake 介绍的基于预确认允许 L1 提议者提供经济保证,即 L2 用户交易将被包含。
图17. 基于汇总的预确认
预确认的格局仍处于早期阶段,各种不同的方法已被提出。以下是可能对订单流发起者的影响最大的几项:
预确认将导致更好的执行体验,因为订单流发起者可以保证交易执行以获取更高费用。
在 XGA 样式的预确认中,非延迟敏感交易(例如,“治理”、“质押”、“授权”、“认领”)的底部区块包含可以降低这些交易的所需Gas支出,并减少因Gas不足而导致的交易撤销数量。
有两个帐户抽象的 EIP 可能完全释放智能合约钱包的潜力,并成为钱包生态系统的重大变革者。
EIP-7702 为 EOAs 引入了以下功能:
EIP-7702 旨在与 ERC-4337 向后和向前兼容,允许 EOAs 利用现有的 ERC-4337 基础设施。EOAs 还可以暂时将自己转换为智能合约钱包,以便包含在 ERC-4337 捆绑中。
EIP-7702 的好处包括:
EIP-7702 仍然是一个新提案,开发人员需要考虑几些问题:
EIP-7212,或 RIP-7212,创建了一个用于签名验证的合同,使用“secp256r1”椭圆曲线标准。该标准已被被最大型的 Web2 企业采纳用于用户认证,并可以整合到 ERC-4337 的智能合约钱包中。
“secp256r1”当前在以下认证应用中使用:1. Apple的Secure Enclave:Apple的Secure Enclave是一个受信执行环境(TEE)硬件,用于创建和存储密钥。Secure Enclave能够加密或解密数据,签名任意消息,并且仅通过生物识别身份识别进行访问。
WebAuthn:Web Authentication是用于身份验证的网页标准,大多数Web2浏览器(Chrome、Firefox、Edge和Safari)都在使用。WebAuthn使用域特定的公钥加密来进行用户身份验证,消除了密码,提供了更快的恢复,并减少了安全风险。
Android Keystore:Android Keystore是一个安全的系统凭证存储。应用程序可以创建私钥和公钥并将其存储在Keystore中。Keystore基于用户自己的移动密码进行加密,并可以通过密码或生物识别进行访问。
Passkeys:Passkeys是FIDO凭证,允许用户通过生物识别或PIN访问他们的账户,而无需使用密码。用户可以通过解锁他们的移动设备访问网站或应用程序,从而消除了对密码的需求。
RIP-7212是EIP-7212的roll-up版本,Kakarot、Polygon、Optimism、zkSync、Scroll和Arbitrum的团队已承诺实施。Polygon在他们的测试网络中提供RIP-7212,Coinbase近期推出的Smart Wallets包括passkey认证。
图18. 通过passkeys进行移动身份验证
尽管EIP-7702仍然是一个提案,RIP-7212正在积极集成到L2 roll-ups中并实施到智能合约钱包中。passkey钱包通过消除对密码和助记词的需求,并将安全性提升到硬件级别,增强了ERC-4337智能钱包的功能。当前涉及passkeys的项目包括:
EIP-712是用于类型消息签名的标准,旨在允许链下消息签名,以便进行链上签名,从而改善用户体验。EIP-712使签名能够以可读格式显示,而不会丢失系统安全属性,而不是读取字节字符串。链下签名节省Gas并减少链上交易数量。
图19. 当前消息签名
图20. 使用EIP-712的消息签名
EIP-712解锁的关键特性之一是允许dApps控制用户的交易流,而不是钱包。像Uniswap这样的应用程序,可以最小化其用户的MEV,因为交换将绕过OFA和其他MEV价值提取器。
图21. Uniswap对交易流程控制的兴趣
除了钱包交易可读性外,EIP-712通过允许第三方为用户投票支付Gas费,改善了治理的可用性。选民可以利用EIP-712的凭签名功能创建一个签名的委托或投票事务,且无需支付费用。
除了钱包可读性,EIP-712还可以用于改善其他领域的用户体验。
受信执行环境(TEEs)是一个基于硬件微处理器的安全区块,其中敏感计算和操作可以以完整性和隐私运行。TEEs支持隔离和远程证明,并且可以运行如EVM和CosmWasm这样的虚拟机,而不需要像多方计算(MPC)或zkSNARKs这样的密码开销。
对于web3钱包,像Apple的Secure Enclave和Google的Titan M2这样的移动TEEs能够比标准硬件钱包更好地保护智能合约钱包的私钥。用户可以在TEE内部创建并存储一个私钥,并从这些钥匙中签署交易。密钥保留在设备上,仅可以通过生物识别认证或设备PIN由设备所有者访问。
TEEs当前已在多种钱包解决方案中使用:
TEEs有望成为区块链的重要变革者。
参考文献:
钱包提供商面临的一个主要挑战是教育用户和监管机构关于自我保管和链上账户的知识。然而,随着web3生态系统的成熟,关键利益相关者已开始理解几个关键点:
这种不断增长的理解对于澄清钱包在加密货币生态系统中的角色至关重要,并将它们与传统金融服务提供商区分开。
稳定币继续成为最重要的加密资产,因为它们能够无缝且无摩擦地在跨境和经济系统中转移价值。它们允许用户在价格波动的资产之间移动价值,转换为稳定的面值以供未来使用。然而,稳定币成为许多监管机构加密议程首位的原因主要是出于以下担忧:
因此,稳定币已成为许多监管机构加密议程的重点,激发了关于其在更广泛金融生态系统中角色的辩论。
在美国,稳定币因Facebook(现为Meta)的Libra项目而获得了显著的监管关注。该科技巨头提出了一种私营管理的稳定币,在理论上可能成为主导的数字货币,引发了对其对中央银行货币政策控制影响的担忧。
自从Libra项目在2022年关闭以来,美国监管稳定币政策的主要目标一直在于确保稳定币得到适当的抵押和监管。这一转变使得稳定币发行者采纳类似于受监管金融机构的做法,包括强有力的保管协议、建立的银行关系和全面的监测程序。尽管各个监管机构已经提供了零散的规定,但美国国会正致力于制定更全面的稳定币监管框架。
在欧盟,《加密资产市场法》 (MiCA) 正在生效,其中包含了关键的稳定币条款。截至目前,仅Circle的USDC和欧元稳定币成功在欧盟注册。
钱包内的代币交换已成为许多加密货币钱包中的流行功能,改善了链上应用的可用性,并使用户能够导航桥接与跨链交互。
然而,这一功能吸引了监管审查,特别是来自证券监管机构,他们试图将传统金融服务监管适用于提供交换功能的钱包。最显著的是,SEC已对某些钱包提供商采取法律行动,指控这些钱包的交换功能实际上运作为未注册的经纪商。
在2024年4月,SEC声称Coinbase Wallet充当经纪人的 指控被驳回。自我保管的钱包带有交换功能通常不符合经纪人分类的标准。SEC的论点基于他们指控某些通过这些钱包提供资产是未注册的证券。
Consensys在2024年4月主动起诉SEC,讨论SEC是否有法律权利将MetaMask作为证券经纪人与发行者进行监管,并获得了法官对案件的快速审查。这一快速法院程序可能导致在今年年底之前作出决定。
尽管这起诉讼及败诉于Coinbase诉SEC案之后,SEC在2024年6月底向Consensys发出了 Wells通知。SEC指控Consensys通过MetaMask Swaps以及其加密质押程序MetaMask Staking充当未注册的加密资产证券经纪人。
虽然钱包将继续处于关于非法融资和自我保管的辩论的尖端,但未来的大部分监管对话将转向关于去中心化的问题。在过去的几年里,加密行业利用去中心化的概念向监管机关解释传统金融证券法规为何不应适用于加密服务。该论点具体涉及控制和责任方的问题。
传统金融规则和指导方针规范中介,以提供消费者保护和问责制。然而,出现了一个关键挑战:当参与的服务本质上不是中介,并且不为用户保管资产或执行操作时,如何实现这些目标?
去中心化,作为一个概念和设计目标,有助于解释为什么传统金融服务法规难以适用于加密。然而,我们现在进入了新的监管对话阶段,监管机构正在寻求对各种服务(从钱包到去中心化交易所(DEX)及其他领域)定义并适用去中心化的定义。
监管者现在看到机会,将许多加密服务分类为非去中心化或“仅名义上的去中心化”。这种分类源于两个主要因素:
因此,下一阶段的监管对话将转向控制的概念。关键的问题将包括:钱包是否对用户操作的执行拥有控制权?DEX是否控制操作的执行或填写?整个加密行业正在取得重要进展,从去中心化服务的概念中发展出新的运营模式,转向关于控制、数据和隐私的讨论。
在这些进步的前沿是受信执行环境(TEEs)的实用性。我们正在向一种市场结构转变,其中操作控制 resides 于硬件和软件,而不是服务提供商。在这一模型中,服务提供商对正在进行的操作没有直接控制,也不能查看用户的订单。通过这种方式,加密行业正在开创金融服务和通信应用的新方式。
最后,随着我们从有关去中心化的讨论转向关于控制的更细致的谈话,执行、最终性和结算的概念将变得越来越重要。行业需要共同定义:
Flashbots伙伴:Tesa Ho, George Zhang, Reid Yager, Quintus Kilbourn, Fred, Danning Sui, Elaine Hu, Daniel Marzec。
朋友:Ivo Georgiev, Joe Huang, Nic Lin, Tina He, Nico Csgy, Eric Siu, Samuel Akpan, Brian Friel, Andre Geest, Daniel。
Ambire Wallet
OKX Wallet
Rainbow Wallet
imToken Wallet
Base
CW
Safe Wallet
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