详解EIP-3074对钱包与DApp的影响

作者:Nic @ imToken Labs

EIP-3074

更好、更安全的使用体验

EIP-3074 让 EOA 能将控制权交给指定的合约,藉此获得和合约一样丰富的执行能力。

在 EIP-3074 以前,EOA 每次送出交易就只能做一个操作,例如去 approve ERC20 或是去 Uniswap 兑换;在 EIP-3074 以后,EOA 可以一次完成多个操作,或甚至出现以前无法想象的用途。

简而言之,EIP-3074 让使用体验大幅提升,目前熟悉的授权方式也将被重塑,在维持使用体验不变的前提下提升安全性。

而且透过 EIP-3074,EOA 可以不必再自己送交易上链,也就不需要烦恼要先筹出 ETH 来支付交易手续费的问题。

Invoker 合约

能够获得 EOA 控制权的合约称为 Invoker 合约。当然不是任意的合约都能获得 EOA 的控制权:EOA 要用私钥签名,签名内容会明确指定是哪个 Invoker 合约,以及允许 Invoker 执行的操作。

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EOA 签名内容会明确指定哪个 Invoker 合约(invoker address)及授权该 Invoker 合约的操作(commit)。

实际执行流程大概会长这样:

  • Alice 用她的 EOA 私钥签名,然后将签名内容及签章交给 Relayer。
  • Relayer 带上链到 Invoker 合约执行。
  • Invoker 验证签章,验证通过后就能以 EOA 的身份去执行操作,例如去 approve USDC,然后去 Uniswap 进行资产互换,最后再使用一些 USDC 给 Relayer 作为手续费。

注 1:Relayer 为非必要,Alice 也可以自己带签名内容和签章上链。

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Invoker 验证完签章并开始执行操作后,皆是以 Alice EOA 的身份去执行,就像是获得该 EOA (有限的)控制权。

不过要注意,执行完并不会增加该 EOA 的 nonce 值,所以同一个签名有可能可以重复使用(只要 EOA nonce 不变),因此 Invoker 需要自己实作一套 nonce 机制来避免重放。

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如果 Invoker 合约没有防 Replay,同一笔授权就可以一直被执行。

了解更多关于 EIP-3074 实际的运作机制介绍可以参考:https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/eip3074-%E7%B0%A1%E4%BB%8B-2a880b918234

用途

Batchcall

让用户把原本该分为好几笔交易的执行合并为一笔,省下多次授权签名的过程以及一些 Gas 成本。

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注:这会需要 DApp 也支持 Batchcall 的功能,像是目前社群正在推的 EIP-5792,否则 DApp 把使用者当普通 EOA 的话一样只会每个操作都 prompt 一次交易给用户签名。

了解 EIP-5792,请复制链接到浏览器查阅:https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-5792

Session Key

使用者也可以让第三方在有条件限制下替他代为操作,如下图中的 delegate key 就是被授权的第三方;access policy 则是执行的限制条件,例如限制只能去操作 Uniswap、每天最多转走 1 ETH、授权有效期限等等。

这些条件都是在 Invoker 合约内设计并检查,只要检查能通过,第三方就能以使用者 EOA 身份去执行操作。

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Telegram Bot 可以被给予特定权限,去以使用者 EOA 名义执行操作。

Native ETH Permit

只要条件满足(也就是 Permit 签章合法),就能以授权人 EOA 身份去执行 ETH 转账,达成原生 ETH Permit 的效果。

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Limit Order

使用者填好限价单条件,等到条件满足就能以使用者 EOA 身份去执行,包含 approve 相关数字资产给 DEX、去 DEX 互换等等操作。和 DEX 本身提供的 Limit Order 相比,用户不需事先送交易去 approve 给 DEX。

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Alice 成交订单时会顺便执行 Approve,不再需要事前 Approve。

把条件设计得更通用的话,就会变成像是一个 Intent 合约:只要使用者指定的条件被满足,任何人都能以他的 EOA 身份去执行完成意图。

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只要 Intent 条件被满足,任何人都能以使用者 EOA 名义去发起执行。

Social Recovery

让使用者遗失 EOA 私钥时,能藉由当初她(Alice)签好的 EIP-3074 授权,搭配她授权的人(Husband 及 Trust Agent)的签名来将该 EOA 的资产全部转走。实际上 Recover 的是(可转移的)资产,不是账户控制权。EOA 私钥遗失后该 EOA 就无法再使用了。

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当使用者遗失 EOA 私钥时,其他当初被授权的人可以签名授权转走 EOA 的资产。

EIP-3074 的影响

改善资产授权的方式,甚至取代 approve/permit?

DApp 目前都是以使用者是 EOA 的假设去设计的:使用者必须「事先 approve」且要「approve 足够大的资产数量」给 DApp 合约,如此使用者才不需要随时保持在线、等待 DApp 执行,以及不需要不断重复 approve,这对使用体验有很大的提升。

例如条件触发的应用像是限价单或是 DCA,使用者不一定会在条件符合时在在线,所以要事前先 approve 够大的资产数量让 DApp 合约去执行,而且可能是重复执行。

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使用者必须事前 approve DApp 足够大的资产数量,才能方便 DApp 使用他的钱去操作。

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但也因此必须相信 DApp 或避免 approve 给 fake DApp,以及能实时移除 approval。

或是后来出现的 permit 模式,例如,EIP-2612或是非原生的 Permit2,都是为了改善 approve 模式的使用体验及安全性:使用者不需再 approve 很大的资产数量给各个 DApp 合约(而且每个资产都要 approve 一次),而是只需「签一个名」就可以授权 DApp 合约在「指定时间」内「提取指定数量资产」,如此不仅大大限缩了攻击面,也大大提升了使用体验。

了解更多EIP-2612 详情,请复制下方链接到浏览器查询:https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2612

Permit2 详情,请复制下方链接到浏览器查询:https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/uniswap-permit2-introduction-858ae3dddf18

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使用者只需链下签名,并且能指定资产数量及有效期间,提供比 approve 更好的使用体验及安全性。

但事实上,不只是 approve,permit 模式被利用作为诈骗攻击手段的事件仍然层出不穷,:受害者误签了以为是要给 DApp 用的 permit 但实际上是给了攻击者。

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使用者在签 permit 时,只能看到要授权给谁,但不知道这会搭配什么操作一起执行。

注:另外目前的 permit 设计并不兼容重复性操作的 DApp,例如 DCA 或其他定期支付应用。这是因为 permit 有防重放机制,所以转账完一次之后就无法再用同一个 permit,等于是使用者要先为未来每一次重复性操作都预先签好 permit。

了解更多了解 permit 模式被利用作为诈骗攻击手段的事件,请复制下方链接到到浏览器查询:

https://x.com/realScamSniffer/status/1783027808723435727https://x.com/realScamSniffer/status/1784932506174967970https://x.com/realScamSniffer/status/1786738218962223226

不过 EIP-3074 带来了改变的契机:当 DApp 开发者知道 EOA 可以透过 Invoker 做到各种复杂的操作之后,DApp 交互上的设计便不再需要为了提升使用体验而牺牲安全性,例如「使用者事前 approve 大笔资产数量」、「用户签个 permit 讯息授权提款」。

取而代之的是使用者将 DApp 操作与 approve 绑在一起,透过 Invoker 去进行原子化(Atomic)的执行:要不 approve 和 DApp 操作一起成功执行,要不一起失败,没有 approve 单独成功的可能,所以使用者可以很确信这一次 approve 就是给这次的操作。

而且使用者是使用链下签名的授权方式,所以使用体验和 permit 是一样的!这表示 DApp 将不再需要 permit 模式!未来钱包可以直接对 permit 签名请求进行封禁或更严格的审查,不必再担心是否会造成使用者用不了某些 DApp(但反而因此被诈骗利用)。

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用户不再只单纯授权某个地址,而是授权某个地址以及做哪些事,甚至可以看到模拟的执行结果。

注:这不表示可以完全阻绝诈骗!使用者一样有可能被骗进诈骗网站,诈骗网站一样可以组 approve 或转账操作让使用者签名,但此时使用者至少可以看到这次签名是要做什么操作,钱包甚至可以透过仿真显示执行结果并呈现给使用者,让使用者可以明确知道谁会少了多少钱、谁会多了多少钱。相比于没办法知道做什么操作或甚至执行结果的 permit, 用户有了更多信息去决定要不要授权。虽然不是完美的防治,但仍将是对现状大幅的改善。

钱包如何处理 EOA nonce

目前的 EIP-3074 设计会把 EOA nonce 值包含在签名内容中,所以只要 EOA 送了一笔交易上链执行,改变了 nonce 值,原本的 EIP-3074 授权就会直接全部失效。

如果使用者是去授权其他人来代为操作 EOA,例如上面提到的 Session Key 或是 Social Recovery 方式,那 EOA 的 nonce 就要避免被改变,否则就要再重新签一次所有授权并交给受托人,这对使用体验及机制的稳健程度都有不小影响。

如果使用者是由自己授权操作的话,那就不用特别避免 EOA nonce 被改变,因为 EIP-3074 签名还是和交易一样预期要在某个期限之前去执行。只是钱包要多管理该 EOA 的 EIP-3074 交易:如果有 EIP-3074 签名正在等待上链,那 EOA 自己上链的交易就要等待。

注:Invoker 合约自己会(也应该要)维护一套 nonce 机制,所以签名用过之后一样得再签一次,不管 EOA nonce 是否改变。

Session Key 和 Social Recovery 非常可能要等到 EIP-3074 修改规则把 EOA nonce 从签名内容移除,才有可能被大模规采用。因此钱包只需专注在「使用者自己授权操作」的使用情境下,并把 EIP-3074 签名也当作交易一样来处理,就不需要担心要避免 EOA 送交易、改变 EOA nonce。

不过要注意,如果是使用者自己要带自己的 EIP-3074 签名内容上链的话会有两个缺点:

  1. 使用者要签两次名:一次是 EIP-3074 签名,一次是上链交易的签名。
  2. 因为上链交易会在交易开始执行前就先将 EOA nonce +1,所以使用者的 EIP-3074 签名的 EOA nonce 要是预先 +1 才能对得上因为自己上链而造成的 EOA nonce +1。

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因为自己上链会先把 EOA nonce +1,所以开始验证 EIP-3074 签章时就会因为 EOA nonce 对不上而失败。

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使用者自己上链前有提先把 EIP-3074 签名里的 EOA nonce +1,就能顺利通过验证。

总结与重点

  • EIP-3074 让 EOA 获得和合约一样丰富的执行能力,开启了很多新的应用场景。
  • 这不仅让使用体验大幅提升,也将会改变现行的授权方式,让它在使用体验不变的前提下变得更为安全。
  • 而且 EIP-3074 是单纯签名,使用者不一定要自己将签名带上链执行,也就不需要烦恼要先凑到 ETH 来支付手续费。
  • EIP-3074 的用途包含 Batch Call、Session Key、Native ETH Permit、Limit Order、Social Recovery。这些许多原本都是 EOA 不可能做到的,有些像是 Limit Order 则是需要预授权等较不安全的方式才能使用。
  • EIP-3074 也将改变现行的授权方式。approve 直接授权指定地址有无限期提领数字资产的权力,而且需要使用者 EOA 先送出一笔交易执行 approve,因此使用体验及安全性都不佳;permit 只需要使用者签名,且每次签名都会指定资产数量及有效期,在使用体验及安全性上都比 approve 提升不少。
  • 但 permit 依然被频繁利用于诈骗,签名时使用者只能知道要授权给哪个地址、多少资产数量及有效期,但不会知道这个授权是要「用来做什么」的。「用来做什么」会是另一笔签名(或交易),正常 DApp 会让使用者签 permit 及「用来做什么」,但它们仍然会是两笔不同签名,因此被请求 permit 签名时,使用者及钱包都没办法知道这笔 permit 会被「用来做什么」。
  • 有了 EIP-3074,使用者 (1) 不需要事先 approve 很大的资产数量给 DApp,而是有操作时才 approve,效果和 permit 一样;(2) 只是单纯签名且不需烦恼凑 ETH 付手续费,和 permit 一样;(3)每次 approve 都是和指定的操作所绑定、一起签名,使用者可以清楚知道这次 approve 是「用来做什么」,这会比 permit 更为安全!
  • 期望 EIP-3074 能成功取代现行的 approve 及 permit 模式,提供给用户一个更安全的授权方式。

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