ブロックチェーンウォレット：Web3ワールドの"Alipay"を実装する方法は？
ブロックチェーンウォレットとは何ですか
ブロックチェーンウォレット（以下、ウォレットと呼ぶ）は、ユーザーのブロックチェーンへの入り口であり、Web3の世界へのユーザーのパスポートです。
ウォレットには通常、次の機能が含まれています:
ブロックチェーンアカウントを作成する
ブロックチェーンアカウントを作成するプロセスは複雑なため、ウォレットの存在はユーザーがこれらのプロセスを簡素化するのに役立ちます。通常、アカウントを作成するプロセス中に、ウォレットはユーザーにプライベートキーまたはニーモニックフレーズのバックアップを案内し、その後、二次検証を行って、ユーザーがバックアップしたプライベートキーまたはニーモニックフレーズが正確であることを確認します。
ブロックチェーン資産を管理する
ウォレットの存在は、ユーザーが自分の資産を管理する上で大いに便利です。これには、送金、受け取り、資産の詳細の表示、取引の詳細などが主に含まれます。この機能は銀行のアプリと似ています。現在所有している資産、その金額などを確認し、資産の送金などの操作を行うことができます。
ブロックチェーンエコシステムを探索する
現在、一部のパブリックチェーンの設計では、エコシステムのユーザーにパブリックチェーンの生態系の構築に積極的に参加するよう促すことがあります。主な形態には、ノードの投票、住民投票、ステーキングなどが含まれます。これらはすべてウォレットを介して参加することができます。
そして、いくつかの大規模なDAppアプリケーションは、第三者の独立したAPPの形で存在しています。これらのAPPの形式でDAppsを体験する際には、ログインとトランザクションの承認のためにウォレットも必要です。
トレード
一部のウォレットは、暗号通貨の取引所、取引取引、OTC取引など、その他の暗号資産取引サービスもサポートします。その中で、OTC（オーバーザカウンター）取引は取引所の外で、第三者によって保証され、顧客のポイントツーポイント取引方法は現在の法定通貨と暗号資産の一対一の売買の主要な方法です。
その他
ウォレットには自然に財務属性があるため、一部のウォレットはマイニングプール、財務管理、マイニング、プロジェクト投資などの様々な財務ツールと機能を統合し、ユーザーの資産価値の向上ニーズに応えるために設計されています。
「Alipay」を比較する
初めてブロックチェーンに接触するユーザーにとって、まずブロックチェーンウォレットを、厳密に定義されていない観点から「Alipay」と比較することができます。
「アリペイ」と同じ点：
- 資産を管理し、支払いを行い、資産を表示するなどができます。
- あなたはあなたのアイデンティティを管理し、サードパーティのアプリやウェブサイトにアクセスするためのログインを承認できます。
「Alipay」との違い：
- 「Alipay」はアント・グループによって管理されている中央集権的な製品ですが、ブロックチェーンウォレットは分散型のブロックチェーンに固有であり、人間によるほとんどの制御が不可能です。
- 「Alipay」アカウントを作成するには、IDカードと携帯電話の情報が必要です。紛失した場合は、取り戻すことができます。ブロックウォレットチェーンのウォレットアカウントは匿名であり、紛失した場合に取得することはほとんど不可能です。
- 「Alipay」によって管理される資産は法定通貨で記録されます。ユーザーの「所有権」を保護するための深い法律があります。ブロックチェーンウォレットによって管理される資産は、本当にユーザーのものです。
ウォレットの開発と課題
ビットコインの誕生当初、ウォレットは非常に原始的であり、全てのビットコイン台帳をダウンロードするために数日間の同期が必要でした。当時、わずかなギークたちだけがコンピュータ上で操作することによってウォレットを使用することができました。下の図は、ビットコインの創始者であるサトシ・ナカモトが設計した世界初のビットコインウォレットを示しています。
Bitcoinの発展とともに、2011年6月29日、Bitcoin支払いプロセッサBitPayが初のBitcoinスマートフォン用eウォレットを発売しました。これはウォレットが一般ユーザーに利用可能になる歴史的な一歩でしたが、主な機能は次のとおりです：Bitcoinのみを保管できます。
2013年11月、ビットコインのジェネシスブロックが誕生してから約5年後、イーサリアムのホワイトペーパーが発表され、ブロックチェーンが2.0時代に入ったことが発表されました。スマートコントラクトがブロックチェーンで使用されるようになりました。この時点で、支払いの転送と受け取りに加えて、ウォレットにはオンチェーンの契約操作も行うことができます。
2018年、DeFiという用語はTelegramで初めて提案されました。Compound、Uniswap、DAIなどのプロトコルが立ち上がると、Ethereumエコシステムは繁栄し始めました。2020年夏にYield FarmingやAggregatorの開発が進み、その後のアウトブレイクで取引活動が大幅に増加し、DeFi流動性マイニングが人気となり、ブロックチェーンウォレット利用者数が5000万人を超え、ブロックチェーンウォレットは急速に拡大する時期に入りました。
2021年から現在に至るまで、クロスチェーンやLayer 2の語りにより、ブロックチェーンウォレットは資産を保管し取引するための人気の選択肢となっています。同時に、クロスチェーン資産のサポートもウォレット選択の重要な考慮事項の1つとなっています。
2022年、ボゴタで開催されたDevcon 6カンファレンスで、Tomasz TunguzはWeb3のいくつかの統計を言及しました：各主要な公開チェーンの累積DAUは約250万で、伝統的なインターネットのDAUは50億であり、前者は後者のわずか0.05％に過ぎません。供給側から見ると、Web3で約16,000人の開発者が開発しています。世界の開発者総数は2,700万人に達し、Web3の開発者は0.06％未満です。その結果、Web3はまだ大規模な採用には遠いです。
Web3の入り口として、ウォレットの大規模な普及の最初の課題は、「秘密鍵の保管」の問題を解決することです。
ブロックチェーンの世界では、プライベートキーがすべてを制御し、業界では「あなたのキーでないなら、あなたのコインではない」という共識があります。
デセントラライズウォレットはニーモニックワードと階層的決定論（HD）構造を使用して、プライベートキーと自己保管を派生させるため、デセントラライズウォレットは暗号資産の管理に最適な実践方法であるはずです。Finboldが発表した報告によると、世界の取引所には2億9500万人の仮想通貨ウォレットユーザーがおり、デセントラライズウォレットユーザーは8100万人しかおらず、21.5%を占めています。
プライベートキーを中央集権型取引所に委ねることは、もちろん危険です。2022年11月のFTXの崩壊は、取引所のセキュリティインシデントの長いリストの最新のものです。しかし、多くのユーザーは、低コストと利便性と引き換えに、保管リスクを負うことをまだ望んでいます。なぜなら、ほとんどのユーザーにとって、プライベートキーをマスターして自分の資産を独立して管理できるにもかかわらず、プライベートキーの保管は大きな問題になっているからです。紙にニーモニックを書くという経験を持つ人々も多いと思います。
OKLinkの統計によれば、2022年において、ユーザーのデジタル資産の損失は、秘密鍵の漏洩や紛失によるものが最も大きく、合計損失の約40%に相当する9億3000万ドルに上ると予想されています。ブロックチェーンの世界では、秘密鍵が紛失または盗難されると、それは資産の永久的な喪失を意味し、一般ユーザーにとっては耐えられないものです。
「秘密鍵の管理」問題を解決するため、ウォレットメーカーは秘密鍵なしウォレットやソーシャルリカバリーを探求しており、スマートコントラクトウォレットはその一つの主流な解決策です。
スマートコントラクトウォレット
Ethereumのアカウントタイプは、外部アカウント（Externally Owned Account、EOA）とコントラクトアカウント（Contract Account、CA）に分かれています。
スマートコントラクトウォレットは、ウォレットと同様に振る舞うコントラクト口座であり、ユーザーが資産を管理し、DAppsとやり取りすることができるスマートコントラクトです。外部口座ウォレットとは異なり、スマートコントラクトウォレットには秘密鍵がなく、アドレスのみが存在します。そのため、スマートコントラクトウォレットは積極的にトランザクションを開始することができず、トリガーされた後にコードに従ってトランザクションを実行することしかできません。また、スマートコントラクトはチェーン上に展開される必要があり、そのため、スマートウォレットの作成には初期コストが必要です。
私たちがよく呼ぶマルチシグウォレットは、M-of-Nキーの署名が必要なスマートコントラクトウォレットの一種です。
マルチシグネチャウォレット内の各エンティティは独自の秘密鍵を保持しています。トランザクションの実行には、複数のエンティティがウォレット契約の検証を通過する必要があります。契約は通常、回復オプションを提供します。ほとんどのエンティティは、承認済みキーセットを変更するために投票することができ、これにより、数少ないエンティティの問題を効果的に解決できます。秘密鍵の盗難や紛失の問題に対処することができます。
マルチサインウォレットは、DeFiプロトコルやDAOで広く使用されていますが、ウォレットにとっては普及している技術的な選択肢ではありません。なぜなら、平均的なユーザーは既にWeb2の支払いやアカウントに慣れており、バイオメトリクスによる支払いやアカウントのソーシャルリカバリーなどが一般的になっているからです。
Web3の世界でこれらの強力な機能を実現するためには、「アカウント抽象化」という概念を導入する必要があります。
コンピュータ科学では、「抽象化」はより大きな部分から関連する部分を抽出し、何かをより小さな部分に分割することを意味します。
イーサリアムでは、アカウントの抽象化とは、トランザクションの検証とトランザクションの実行をモジュラーコンポーネントに分割し、ユーザーの個々のニーズに合わせて調整できるようにすることを指します。
アカウントの抽象化の主な目標は、スマートコントラクトがトランザクションの開始アカウントとして機能し、ユーザーがアカウントのセキュリティモデルと操作モデルをカスタマイズできるようにすることです。これにより、外部アカウントの必要性を完全に排除します。外部アカウントはキーペアに密接に結び付いているため、本質的に同じものです。したがって、カスタムコードをプログラムしてトランザクションを承認し、ユーザーエクスペリエンスをアンロックすることは不可能です。
記事「イーサリアムの3つの変革」でビタリック・ブテリンは、スマートコントラクトウォレットへの移行を誰にでも許可しないことは、イーサリアムの失敗につながると述べています。
したがって、アカウントの抽象化はEthereumにとって非常に重要です。実装されると、Web3で新しいアプリケーション、ゲームプレイ、想像空間が生まれる可能性があります。
アカウント抽象化
2015年にEthereumが立ち上げられて以来、口座の抽象化に関する議論は止まることはありませんでした。最新のERC-4337はV Godらによって提案されました。
ユーザーオペレーションという特別なトランザクションを導入しました。これはユーザーの意図を表現し、契約アカウントが積極的に操作を行うことを可能にします。これらのユーザーオペレーションはバンドラと呼ばれる役割によって管理され、ユーザーオペレーションをシミュレートし、有効な操作を特別なトランザクションプールに追加します。その後、エントリーポイント契約がこれらのユーザーオペレーションを検証し、ユーザーの意図を実現するために実行します。
ERC-4337の最大の利点は、コンセンサスプロトコルレベルでの変更が必要ではないため、ハードフォークが必要ないことです。
検証およびトランザクションプロセスは、EntryPoint契約とWallet契約の2つのスマート契約に分かれています。EntryPoint契約は、Wallet契約とやり取りするためのコーディネーターとして機能します。Wallet契約は、カスタムロジックに基づいてユーザートランザクションの検証を処理します。Wallet契約がトランザクションを正常に検証すると、entry point契約がトランザクションを実行し、次のブロックにコミットします。
この抽象化により、開発者やユーザーは、取引が有効であるための要件として、カスタムウォレット契約に自由にコーディングすることができます。たとえば、ウォレット契約では、マルチシグネチャ、ソーシャルリカバリ機能、さらには量子耐性署名スキームを使用することができます。
ERC-6551は、Future Primitiveチームからの提案であり、新しい方法で非代替性トークン（NFT）をスマートコントラクトウォレットに接続し、資産に対するより多くの制御と柔軟性を可能にするものです。このプロトコルは「トークンバウンドアカウント」と呼ばれ、各NFTに独自のウォレットアドレスを持たせることができます。
ERC-6551はアカウントの抽象化でも、新しいトークン標準でもありません。しかし、スマートコントラクトウォレットを組み合わせることで、NFTの機能を大幅に強化することができ、NFTのコンポーザビリティ、オンチェーンの評判、ゲームキャラクターのインベントリなどを可能にするなど、これまで以上に実用的になります。
原則として、NFT保有者はレジストリコントラクトと対話することでスマートコントラクトウォレットを作成します。レジストリ コントラクトは不変であり、アクセス許可を必要とせず、所有者もいません。NFTごとに、決定論的にアドレス指定された一意のスマートコントラクトウォレットを展開します。その管理権はNFT保有者のみが所有しています。NFTの所有権が譲渡されると、アカウントの管理権も譲渡されます。
最新のERC-4337提案とERC-6551提案により、業界基準となり、以下のように2023年に急速な発展が訪れます:
EIP-3074は、Ethereumコミュニティから広範な支持を受けており、次のEthereumハードフォークに正式に含まれています。
EIP-3074は、イーサリアムの研究者であるサム・ウィルソン氏、ゴー・イーサリアムの開発者であるマット・ガーネット氏らによって提案されました。その中核となるのは、EOAアカウントが追加のコントラクトや手動移行を展開することなく、スマートコントラクトウォレットのように動作できるようにすることです。
EIP-3074は、2つの新しいEthereum仮想マシン命令、AUTHとAUTHCALLを導入し、EOAがスマートコントラクトに接続してトランザクションの制御をスマートコントラクトに移すことを可能にします。
- AUTH：署名を検証し、コンテキスト変数「authorized」を設定するために使用されます。署名が有効であり、署名者のアドレスが指定されたauthorizedアドレスと一致する場合、「authorized」はauthorizedアドレスに設定されます。AUTH命令により、スマートコントラクトはEOAを代理して操作を実行することができ、これにより承認された委任が可能になります；
- AUTHCALL：既存のCALL命令と同様に、外部呼び出しを実行するために使用されます。違いは、AUTHCALLが、AUTHディレクティブを介して事前に設定された認可アドレスを呼び出し元アドレスとして使用することです。つまり、AUTHCALLは、契約自体ではなく、認可されたEOAを送信者として使用します。
EIP-3074は、Ethereumのハードフォークを通じて実装する必要があります。主な目標は、EOAにスマートコントラクトと同様の機能を与え、EOAの制御をスマートコントラクトに委任することです。しかし、アカウント自体がEOAであるため、キーが盗まれたり失われたりすると、完全に制御を失うことを意味します。
EIP-7702はVitalikによって今年5月7日にリリースされ、EIP-3074の代替として機能します。 EIP-7702は、取引プロセス中にEOAがスマートコントラクトの機能を一時的に採用できるようにします。 EOAは単一の取引の実行中にEOAをスマートコントラクトウォレットに変換し、取引が完了した後に通常の状態に戻ることができます。
EIP-7702は、“contract_code”パラメータと署名を含む新しいトランザクションタイプを導入し、トランザクション中に署名されたEOAアカウントを一時的にスマートコントラクトウォレットに変換することで、EIP-3074と同等の機能を実現します。
EIP-7702は新しいオペコードを導入しないため、ハードフォークは必要ありません。主な目標は、EIP-3074をより簡素化し、EIP-4337と互換性があるようにすることです。導入された「contract_code」パラメータは既存のEIP-4337ウォレットコードになります。さらに、追加のEIP（EIP-5003）により、EOAアカウントも永久にスマートコントラクトウォレットにアップグレードできます。
アカウントの抽象化が終了すると、イーサリアム上のすべてのアカウントはスマートコントラクトウォレットを使用して資産とトランザクションを管理し、従来のEOAアカウントに依存しなくなります。
アカウント抽象化に関する最新の先端研究には、以下が含まれています:
社会的な回復
ソーシャルリカバリは、ユーザーがキーを失った場合に、ソーシャル関係を利用してアカウントに再アクセスするのを支援するメカニズムを指します。たとえば、スマートコントラクトウォレットのパスワードをリセットするためにメールを使用するなどです。
ソーシャルリカバリー機能を使用するユーザーは、通常、ウォレットの作成中または作成後にガーディアンを設定し、2つのうちの1つのガーディアンの確認しきい値など、特定のガーディアンの確認しきい値に到達する必要があります。これにより、ログインまたはウォレットの復元が可能となります。このプロセスは、多要素認証と呼ばれることがよくあります。
ソーシャルリカバリーは、現在、アカウントの抽象化における人気のある研究方向です。ソーシャルリカバリーを実装したウォレットには、Argent Wallet、Loopring Wallet、UniPassなどがあります。
取引意向
Intents are a set of signed, declarative constraints that allow users to outsource transaction creation to a third party without giving up full control of the transaction. Simply put, if a transaction specifies “how” to perform an operation, then the intent defines “what is the expected result” of the operation.
意図トランザクションは、意図層としてウォレットクライアントを使用し、ユーザーが意図を表現し、意図からUserOperationまでのプロセスを完了することができます。
現在、意図取引の実験プロジェクトはわずかしかありません。意図の自然言語入力であるか、ターゲットの分解、最適なパスの計算、および操作の実行であるかにかかわらず、AIは優位性を発揮できます。ブロックチェーンとAIが組み合わさったシナリオの一つになることが期待されています。
デバイスアカウント
Device Account (DA)は、ユーザー側のモダンなコンピューティングデバイス（PC、携帯電話、タブレットなど）にハードウェアセキュリティモジュールを使用する技術であり、ユーザーキーとウォレットアカウントを管理します。
デバイスアカウントは、従来の認証方法よりも便利で安全なパスワードレス認証技術Passkey/WebAuthnに依存しています。
- デバイスによって保護され、追加のセキュリティレイヤーとして生体認証を使用し、パスワードは不要です。
- 複数のデバイス間でシームレスに同期でき、Airdrop/Bluetoothを介してシングルポイントの障害を排除します。
- デバイス間で安全にログインし、携帯電話でQRコードをスキャンし、生体認証でWebページにログインして、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。
要約する
暗号市場参加者の必須ツールとして、ウォレットはインフラ分野で非常に重要な位置を占めています。将来、ウォレットの重要性は取引プラットフォームを超え、Web3トラフィックの集まり場とメタバースのインフラの一部となるでしょう。
支払いと送金をサポートしながら、すべてのDAppsはウォレットに統合されています。プロジェクトの開発者とユーザーが大勢集まって、ブロックチェーン技術に基づく新世代のインターネットエコシステムを形成できます。このエコシステムでは、ソーシャルネットワーキング、短いビデオの閲覧、ショッピング、食べ物の注文、タクシーの配車、旅行など、ユーザーのすべてのオンライン操作をウォレットを介して実行できます。ウォレットはまさにWeb3の「Alipay」になります。
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ブロックチェーンエコシステムを探索する
現在、一部のパブリックチェーンの設計では、エコシステムのユーザーにパブリックチェーンの生態系の構築に積極的に参加するよう促すことがあります。主な形態には、ノードの投票、住民投票、ステーキングなどが含まれます。これらはすべてウォレットを介して参加することができます。
そして、いくつかの大規模なDAppアプリケーションは、第三者の独立したAPPの形で存在しています。これらのAPPの形式でDAppsを体験する際には、ログインとトランザクションの承認のためにウォレットも必要です。
トレード
一部のウォレットは、暗号通貨の取引所、取引取引、OTC取引など、その他の暗号資産取引サービスもサポートします。その中で、OTC（オーバーザカウンター）取引は取引所の外で、第三者によって保証され、顧客のポイントツーポイント取引方法は現在の法定通貨と暗号資産の一対一の売買の主要な方法です。
その他
ウォレットには自然に財務属性があるため、一部のウォレットはマイニングプール、財務管理、マイニング、プロジェクト投資などの様々な財務ツールと機能を統合し、ユーザーの資産価値の向上ニーズに応えるために設計されています。
「Alipay」を比較する
初めてブロックチェーンに接触するユーザーにとって、まずブロックチェーンウォレットを、厳密に定義されていない観点から「Alipay」と比較することができます。
「アリペイ」と同じ点：
- 資産を管理し、支払いを行い、資産を表示するなどができます。
- あなたはあなたのアイデンティティを管理し、サードパーティのアプリやウェブサイトにアクセスするためのログインを承認できます。
「Alipay」との違い：
- 「Alipay」はアント・グループによって管理されている中央集権的な製品ですが、ブロックチェーンウォレットは分散型のブロックチェーンに固有であり、人間によるほとんどの制御が不可能です。
- 「Alipay」アカウントを作成するには、IDカードと携帯電話の情報が必要です。紛失した場合は、取り戻すことができます。ブロックウォレットチェーンのウォレットアカウントは匿名であり、紛失した場合に取得することはほとんど不可能です。
- 「Alipay」によって管理される資産は法定通貨で記録されます。ユーザーの「所有権」を保護するための深い法律があります。ブロックチェーンウォレットによって管理される資産は、本当にユーザーのものです。
ウォレットの開発と課題
ビットコインの誕生当初、ウォレットは非常に原始的であり、全てのビットコイン台帳をダウンロードするために数日間の同期が必要でした。当時、わずかなギークたちだけがコンピュータ上で操作することによってウォレットを使用することができました。下の図は、ビットコインの創始者であるサトシ・ナカモトが設計した世界初のビットコインウォレットを示しています。
Bitcoinの発展とともに、2011年6月29日、Bitcoin支払いプロセッサBitPayが初のBitcoinスマートフォン用eウォレットを発売しました。これはウォレットが一般ユーザーに利用可能になる歴史的な一歩でしたが、主な機能は次のとおりです：Bitcoinのみを保管できます。
2013年11月、ビットコインのジェネシスブロックが誕生してから約5年後、イーサリアムのホワイトペーパーが発表され、ブロックチェーンが2.0時代に入ったことが発表されました。スマートコントラクトがブロックチェーンで使用されるようになりました。この時点で、支払いの転送と受け取りに加えて、ウォレットにはオンチェーンの契約操作も行うことができます。
2018年、DeFiという用語はTelegramで初めて提案されました。Compound、Uniswap、DAIなどのプロトコルが立ち上がると、Ethereumエコシステムは繁栄し始めました。2020年夏にYield FarmingやAggregatorの開発が進み、その後のアウトブレイクで取引活動が大幅に増加し、DeFi流動性マイニングが人気となり、ブロックチェーンウォレット利用者数が5000万人を超え、ブロックチェーンウォレットは急速に拡大する時期に入りました。
2021年から現在に至るまで、クロスチェーンやLayer 2の語りにより、ブロックチェーンウォレットは資産を保管し取引するための人気の選択肢となっています。同時に、クロスチェーン資産のサポートもウォレット選択の重要な考慮事項の1つとなっています。
2022年、ボゴタで開催されたDevcon 6カンファレンスで、Tomasz TunguzはWeb3のいくつかの統計を言及しました：各主要な公開チェーンの累積DAUは約250万で、伝統的なインターネットのDAUは50億であり、前者は後者のわずか0.05％に過ぎません。供給側から見ると、Web3で約16,000人の開発者が開発しています。世界の開発者総数は2,700万人に達し、Web3の開発者は0.06％未満です。その結果、Web3はまだ大規模な採用には遠いです。
Web3の入り口として、ウォレットの大規模な普及の最初の課題は、「秘密鍵の保管」の問題を解決することです。
ブロックチェーンの世界では、プライベートキーがすべてを制御し、業界では「あなたのキーでないなら、あなたのコインではない」という共識があります。
デセントラライズウォレットはニーモニックワードと階層的決定論（HD）構造を使用して、プライベートキーと自己保管を派生させるため、デセントラライズウォレットは暗号資産の管理に最適な実践方法であるはずです。Finboldが発表した報告によると、世界の取引所には2億9500万人の仮想通貨ウォレットユーザーがおり、デセントラライズウォレットユーザーは8100万人しかおらず、21.5%を占めています。
プライベートキーを中央集権型取引所に委ねることは、もちろん危険です。2022年11月のFTXの崩壊は、取引所のセキュリティインシデントの長いリストの最新のものです。しかし、多くのユーザーは、低コストと利便性と引き換えに、保管リスクを負うことをまだ望んでいます。なぜなら、ほとんどのユーザーにとって、プライベートキーをマスターして自分の資産を独立して管理できるにもかかわらず、プライベートキーの保管は大きな問題になっているからです。紙にニーモニックを書くという経験を持つ人々も多いと思います。
OKLinkの統計によれば、2022年において、ユーザーのデジタル資産の損失は、秘密鍵の漏洩や紛失によるものが最も大きく、合計損失の約40%に相当する9億3000万ドルに上ると予想されています。ブロックチェーンの世界では、秘密鍵が紛失または盗難されると、それは資産の永久的な喪失を意味し、一般ユーザーにとっては耐えられないものです。
「秘密鍵の管理」問題を解決するため、ウォレットメーカーは秘密鍵なしウォレットやソーシャルリカバリーを探求しており、スマートコントラクトウォレットはその一つの主流な解決策です。
スマートコントラクトウォレット
Ethereumのアカウントタイプは、外部アカウント（Externally Owned Account、EOA）とコントラクトアカウント（Contract Account、CA）に分かれています。
スマートコントラクトウォレットは、ウォレットと同様に振る舞うコントラクト口座であり、ユーザーが資産を管理し、DAppsとやり取りすることができるスマートコントラクトです。外部口座ウォレットとは異なり、スマートコントラクトウォレットには秘密鍵がなく、アドレスのみが存在します。そのため、スマートコントラクトウォレットは積極的にトランザクションを開始することができず、トリガーされた後にコードに従ってトランザクションを実行することしかできません。また、スマートコントラクトはチェーン上に展開される必要があり、そのため、スマートウォレットの作成には初期コストが必要です。
私たちがよく呼ぶマルチシグウォレットは、M-of-Nキーの署名が必要なスマートコントラクトウォレットの一種です。
マルチシグネチャウォレット内の各エンティティは独自の秘密鍵を保持しています。トランザクションの実行には、複数のエンティティがウォレット契約の検証を通過する必要があります。契約は通常、回復オプションを提供します。ほとんどのエンティティは、承認済みキーセットを変更するために投票することができ、これにより、数少ないエンティティの問題を効果的に解決できます。秘密鍵の盗難や紛失の問題に対処することができます。
マルチサインウォレットは、DeFiプロトコルやDAOで広く使用されていますが、ウォレットにとっては普及している技術的な選択肢ではありません。なぜなら、平均的なユーザーは既にWeb2の支払いやアカウントに慣れており、バイオメトリクスによる支払いやアカウントのソーシャルリカバリーなどが一般的になっているからです。
Web3の世界でこれらの強力な機能を実現するためには、「アカウント抽象化」という概念を導入する必要があります。
コンピュータ科学では、「抽象化」はより大きな部分から関連する部分を抽出し、何かをより小さな部分に分割することを意味します。
イーサリアムでは、アカウントの抽象化とは、トランザクションの検証とトランザクションの実行をモジュラーコンポーネントに分割し、ユーザーの個々のニーズに合わせて調整できるようにすることを指します。
アカウントの抽象化の主な目標は、スマートコントラクトがトランザクションの開始アカウントとして機能し、ユーザーがアカウントのセキュリティモデルと操作モデルをカスタマイズできるようにすることです。これにより、外部アカウントの必要性を完全に排除します。外部アカウントはキーペアに密接に結び付いているため、本質的に同じものです。したがって、カスタムコードをプログラムしてトランザクションを承認し、ユーザーエクスペリエンスをアンロックすることは不可能です。
記事「イーサリアムの3つの変革」でビタリック・ブテリンは、スマートコントラクトウォレットへの移行を誰にでも許可しないことは、イーサリアムの失敗につながると述べています。
したがって、アカウントの抽象化はEthereumにとって非常に重要です。実装されると、Web3で新しいアプリケーション、ゲームプレイ、想像空間が生まれる可能性があります。
アカウント抽象化
2015年にEthereumが立ち上げられて以来、口座の抽象化に関する議論は止まることはありませんでした。最新のERC-4337はV Godらによって提案されました。
ユーザーオペレーションという特別なトランザクションを導入しました。これはユーザーの意図を表現し、契約アカウントが積極的に操作を行うことを可能にします。これらのユーザーオペレーションはバンドラと呼ばれる役割によって管理され、ユーザーオペレーションをシミュレートし、有効な操作を特別なトランザクションプールに追加します。その後、エントリーポイント契約がこれらのユーザーオペレーションを検証し、ユーザーの意図を実現するために実行します。
ERC-4337の最大の利点は、コンセンサスプロトコルレベルでの変更が必要ではないため、ハードフォークが必要ないことです。
検証およびトランザクションプロセスは、EntryPoint契約とWallet契約の2つのスマート契約に分かれています。EntryPoint契約は、Wallet契約とやり取りするためのコーディネーターとして機能します。Wallet契約は、カスタムロジックに基づいてユーザートランザクションの検証を処理します。Wallet契約がトランザクションを正常に検証すると、entry point契約がトランザクションを実行し、次のブロックにコミットします。
この抽象化により、開発者やユーザーは、取引が有効であるための要件として、カスタムウォレット契約に自由にコーディングすることができます。たとえば、ウォレット契約では、マルチシグネチャ、ソーシャルリカバリ機能、さらには量子耐性署名スキームを使用することができます。
ERC-6551は、Future Primitiveチームからの提案であり、新しい方法で非代替性トークン（NFT）をスマートコントラクトウォレットに接続し、資産に対するより多くの制御と柔軟性を可能にするものです。このプロトコルは「トークンバウンドアカウント」と呼ばれ、各NFTに独自のウォレットアドレスを持たせることができます。
ERC-6551はアカウントの抽象化でも、新しいトークン標準でもありません。しかし、スマートコントラクトウォレットを組み合わせることで、NFTの機能を大幅に強化することができ、NFTのコンポーザビリティ、オンチェーンの評判、ゲームキャラクターのインベントリなどを可能にするなど、これまで以上に実用的になります。
原則として、NFT保有者はレジストリコントラクトと対話することでスマートコントラクトウォレットを作成します。レジストリ コントラクトは不変であり、アクセス許可を必要とせず、所有者もいません。NFTごとに、決定論的にアドレス指定された一意のスマートコントラクトウォレットを展開します。その管理権はNFT保有者のみが所有しています。NFTの所有権が譲渡されると、アカウントの管理権も譲渡されます。
最新のERC-4337提案とERC-6551提案により、業界基準となり、以下のように2023年に急速な発展が訪れます:
EIP-3074は、Ethereumコミュニティから広範な支持を受けており、次のEthereumハードフォークに正式に含まれています。
EIP-3074は、イーサリアムの研究者であるサム・ウィルソン氏、ゴー・イーサリアムの開発者であるマット・ガーネット氏らによって提案されました。その中核となるのは、EOAアカウントが追加のコントラクトや手動移行を展開することなく、スマートコントラクトウォレットのように動作できるようにすることです。
EIP-3074は、2つの新しいEthereum仮想マシン命令、AUTHとAUTHCALLを導入し、EOAがスマートコントラクトに接続してトランザクションの制御をスマートコントラクトに移すことを可能にします。
- AUTH：署名を検証し、コンテキスト変数「authorized」を設定するために使用されます。署名が有効であり、署名者のアドレスが指定されたauthorizedアドレスと一致する場合、「authorized」はauthorizedアドレスに設定されます。AUTH命令により、スマートコントラクトはEOAを代理して操作を実行することができ、これにより承認された委任が可能になります；
- AUTHCALL：既存のCALL命令と同様に、外部呼び出しを実行するために使用されます。違いは、AUTHCALLが、AUTHディレクティブを介して事前に設定された認可アドレスを呼び出し元アドレスとして使用することです。つまり、AUTHCALLは、契約自体ではなく、認可されたEOAを送信者として使用します。
EIP-3074は、Ethereumのハードフォークを通じて実装する必要があります。主な目標は、EOAにスマートコントラクトと同様の機能を与え、EOAの制御をスマートコントラクトに委任することです。しかし、アカウント自体がEOAであるため、キーが盗まれたり失われたりすると、完全に制御を失うことを意味します。
EIP-7702はVitalikによって今年5月7日にリリースされ、EIP-3074の代替として機能します。 EIP-7702は、取引プロセス中にEOAがスマートコントラクトの機能を一時的に採用できるようにします。 EOAは単一の取引の実行中にEOAをスマートコントラクトウォレットに変換し、取引が完了した後に通常の状態に戻ることができます。
EIP-7702は、“contract_code”パラメータと署名を含む新しいトランザクションタイプを導入し、トランザクション中に署名されたEOAアカウントを一時的にスマートコントラクトウォレットに変換することで、EIP-3074と同等の機能を実現します。
EIP-7702は新しいオペコードを導入しないため、ハードフォークは必要ありません。主な目標は、EIP-3074をより簡素化し、EIP-4337と互換性があるようにすることです。導入された「contract_code」パラメータは既存のEIP-4337ウォレットコードになります。さらに、追加のEIP（EIP-5003）により、EOAアカウントも永久にスマートコントラクトウォレットにアップグレードできます。
アカウントの抽象化が終了すると、イーサリアム上のすべてのアカウントはスマートコントラクトウォレットを使用して資産とトランザクションを管理し、従来のEOAアカウントに依存しなくなります。
アカウント抽象化に関する最新の先端研究には、以下が含まれています:
社会的な回復
ソーシャルリカバリは、ユーザーがキーを失った場合に、ソーシャル関係を利用してアカウントに再アクセスするのを支援するメカニズムを指します。たとえば、スマートコントラクトウォレットのパスワードをリセットするためにメールを使用するなどです。
ソーシャルリカバリー機能を使用するユーザーは、通常、ウォレットの作成中または作成後にガーディアンを設定し、2つのうちの1つのガーディアンの確認しきい値など、特定のガーディアンの確認しきい値に到達する必要があります。これにより、ログインまたはウォレットの復元が可能となります。このプロセスは、多要素認証と呼ばれることがよくあります。
ソーシャルリカバリーは、現在、アカウントの抽象化における人気のある研究方向です。ソーシャルリカバリーを実装したウォレットには、Argent Wallet、Loopring Wallet、UniPassなどがあります。
取引意向
Intents are a set of signed, declarative constraints that allow users to outsource transaction creation to a third party without giving up full control of the transaction. Simply put, if a transaction specifies “how” to perform an operation, then the intent defines “what is the expected result” of the operation.
意図トランザクションは、意図層としてウォレットクライアントを使用し、ユーザーが意図を表現し、意図からUserOperationまでのプロセスを完了することができます。
現在、意図取引の実験プロジェクトはわずかしかありません。意図の自然言語入力であるか、ターゲットの分解、最適なパスの計算、および操作の実行であるかにかかわらず、AIは優位性を発揮できます。ブロックチェーンとAIが組み合わさったシナリオの一つになることが期待されています。
デバイスアカウント
Device Account (DA)は、ユーザー側のモダンなコンピューティングデバイス（PC、携帯電話、タブレットなど）にハードウェアセキュリティモジュールを使用する技術であり、ユーザーキーとウォレットアカウントを管理します。
デバイスアカウントは、従来の認証方法よりも便利で安全なパスワードレス認証技術Passkey/WebAuthnに依存しています。
- デバイスによって保護され、追加のセキュリティレイヤーとして生体認証を使用し、パスワードは不要です。
- 複数のデバイス間でシームレスに同期でき、Airdrop/Bluetoothを介してシングルポイントの障害を排除します。
- デバイス間で安全にログインし、携帯電話でQRコードをスキャンし、生体認証でWebページにログインして、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。
要約する
暗号市場参加者の必須ツールとして、ウォレットはインフラ分野で非常に重要な位置を占めています。将来、ウォレットの重要性は取引プラットフォームを超え、Web3トラフィックの集まり場とメタバースのインフラの一部となるでしょう。
支払いと送金をサポートしながら、すべてのDAppsはウォレットに統合されています。プロジェクトの開発者とユーザーが大勢集まって、ブロックチェーン技術に基づく新世代のインターネットエコシステムを形成できます。このエコシステムでは、ソーシャルネットワーキング、短いビデオの閲覧、ショッピング、食べ物の注文、タクシーの配車、旅行など、ユーザーのすべてのオンライン操作をウォレットを介して実行できます。ウォレットはまさにWeb3の「Alipay」になります。
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