Particle Networkの全チェーンアカウント抽象を素早く概観：動機、基本構成、および将来の計画
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Particle Networkの全チェーンアカウント抽象を素早く概観：動機、基本構成、および将来の計画
Particleが正式に全チェーン対応のアカウント抽象基盤インフラをリリース。
Web3業界の深掘り報道に専念し潮流を洞察執筆：Peter Pan & Vijay Singh、Particle Network
翻訳：Peng SUN、Foresight News
ここ2か月間、Particle Networkは大きな動きを続けており、ZKおよびインテント中心の機能を備えたv2設計の発表から、トークン中心の経済に関する詳細に至るまで、次なる10億人のユーザーをWeb3に迎えるための全体的なロードマップを段階的に示している。
ParticleのCTOは最近、アカウント抽象化（AA）分野における課題に対する既存の解決策についての記事を発表した。この記事では、Particleが採用するアプローチも紹介されており、既存のソリューションに基づきながら、全チェーンでのアカウント抽象化（Omnichain Account Abstraction）を実現することで、アカウント抽象化インフラストラクチャとその設計におけるUXおよび堅牢性の問題を解決しようとしている。さらに、全チェーンアカウント抽象化は、業界が長年抱えるクロスチェーンおよび相互運用性の課題にも対応できる。
本日、Particleは正式に全チェーンアカウント抽象化基盤をリリースする。
TL;DR
Particleの全チェーンアカウント抽象化（Omnichain AA）は、クロスチェーン取引およびマルチチェーンAAにおける既存の問題を解決し、スマートアカウントのストレージとコードを分離する。この設計では、Particle Chainがアカウントストレージの中核ハブとして導入される。この枠組み内で、クロスチェーンメッセージングによりストレージの変更が同期される。また、統一されたアドレス生成およびマルチチェーンストレージ管理のためのデプロイアコントラクト（Deployer Contracts）も導入され、既存の相互運用性プロトコルを活用してさまざまなチェーン上のインタラクションをサポートするクロスチェーンメッセージソリューションが提供される。最後に、Particleトークンを統一Gasトークンとして使用することで、マルチチェーン実行におけるGas効率の低さを解消する。この設計により、マルチチェーン上でのスマートアカウント管理が簡素化され、クロスチェーン操作の効率が向上する。
1. 全チェーンアカウント抽象化の動機
当社CTOが分析したように、現在のERC-4337のAAフレームワークは、「トランザクションフロー抽象化」に近いものであり、主にトランザクション実行の下層プロセスの最適化に焦点を当てており、アカウント自体には注力していない。
この仕組みは、スマートウォレットの普及とそれに続くプロトコルレイヤーでの実装の基盤を築く上で重要である一方、以下のような独自の課題も生じている：
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AAソリューションの統合が困難で、開発者が独自の実装を構築せざるを得ない；
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アカウントモジュールの互換性が悪く、エコシステムの断片化を招く；
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異なるブロックチェーン間の隔たりが大きく、ユーザーおよび開発者に一貫した高品質な体験を提供できず、結果としてUXが損なわれる。
これらの課題を踏まえ、現在三つの対応策が存在する：
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Biconomyは、ERC-4337のスマートアカウント実装ではなく、開発者が独自のソリューションを構築可能な標準化されたモジュール型アプローチを提案している。この提案には、スマートアカウント（Bundlers、Paymastersなど）と統合可能なさまざまなモジュール向けに高度に特化したマーケットプレイスの創出も含まれる。
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Safe（旧Gnosis Safe）も類似したアプローチを提案しているが、核心部分に差異がある。EOAのようにシンプルな軽量スマートアカウント用のプロトコルを作成し、その上にモジュール市場を形成することで、各ベンダーが独自の実装を作成しつつ互換性を保てるようにする。
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Vitalik Buterinは、イーサリアムまたは高度に安全なzk-rollupをソースチェーンとして使用し、Keystoreコントラクトを展開してユーザーのグローバルキーを保存するシステムを提案している。このシステムでは、ユーザーのL2上でのスマートコントラクトアカウントが、Keystoreコントラクトに保存されたグローバルキーを共有する。
前二つのアプローチはモジュール性と互換性というAAにとって不可欠な二つの特性に焦点を当てているのに対し、Vitalikの方法は複数のL2およびEVMチェーンを持つマルチチェーンエコシステムにおけるAAの導入に重点を置いている。次に、現在のフレームワーク下でのスマートアカウントのマルチチェーンへの影響と、Vitalikが提案したソリューションについて詳しく検討する。
2. スマートアカウントのマルチチェーン課題
現在のマルチチェーンEVM環境では、ユーザーのスマートアカウントが異なるチェーン上に個別に展開されている。各アカウントにおいて、権限などを含むアカウント管理に関連する情報はすべてコントラクトのStorageに保存されている。これらの情報を更新するには、ユーザーが複数のチェーン上でトランザクションを発行する必要があり、ネットワーク間の一貫性を技術的に確保するのは難しく、時間もかかる。
Vitalik Buterinが提案した設計
ERC-4337の設計では、スマートアカウントはinitCodeによって決定されるグローバルに一意なアドレスを使用する。初期の管理権限はinitCodeにエンコードされており、つまりユーザーが新しいチェーンにスマートアカウントを展開しても、他のチェーンで管理権限の変更を行っていた場合、新チェーンでも同じ変更を繰り返す必要がある。これはユーザーおよびウォレット双方にとって複雑さを増す。
これらの問題の重要性と難しさを説明するために、以下のシナリオを想定してみよう：
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AliceはPolygonおよびArbitrum上にスマートアカウントを展開し、所有者をOwner1に設定している。彼女は定期的に所有者を交代させる習慣がある。
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Aliceはスマートアカウントの所有者をOwner2に変更し、Owner1の秘密鍵を忘れてしまう。
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BobがLineaを通じてAliceのアドレスにUSDCを送金する。
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Aliceは、initCodeの初期化がOwner1に依存しているため、取引を開始するにはOwner1の秘密鍵が必要だと気づく。しかし、彼女はOwner1の秘密鍵を失っており、資産に完全にアクセスできなくなる。
Vitalikのソリューションは確かにマルチチェーン間でのアドレス管理の問題、特に所有権移転やソーシャルリカバリーといったアカウントストレージの変更に関しては解決するが、それには相当なコストが伴う。初回設定費用が決して安くないことに加え、ソースチェーン（イーサリアムメインネット）上のKeystoreコントラクトに記録されたグローバルキーが変更された場合、L2／ターゲットチェーン上のすべてのアカウントがクロスチェーンインタラクションを通じて同期する必要がある。しかし、イーサリアムとL2とのやり取りのコストは非常に高く、大多数のユーザーにとって受け入れがたい。
同様に重要なのは、スマートコントラクトアカウントの動作はEOAとは異なるため、ユーザーが異なるチェーン上で同じアドレスを維持するのは難しいということである。EVM互換であっても同様だ。そのため、Particle NetworkはVitalikの案をベースにしながら、ユーザーへの影響を最小限に抑えるためにいくつかの重要な変更を加えている。
3. Particle Networkのソリューション
Particleは、マルチチェーンAAソリューションの不足を補い、Web3の他のインフラコンポーネントも活用する別のアプローチを提案している。
具体的には、Particle Networkは、独立したParticle Chainをスマートアカウントの全チェーンストレージデータベースとして使用することを提案している。LayerZero、CCIP、Axelar、Connextなどのサードパーティのクロスチェーンメッセージソリューションを通じて、ユーザーによるアカウントストレージの変更は最終的に、そのアカウントが他のチェーン上に持つローカルストレージと同期される。Particle Networkは「クロスチェーンUserOperations」も導入し、チェーンの概念をさらに抽象化することで、シームレスなクロスチェーンインタラクションを促進する。また、Particle Networkトークンを統一Gasトークンとして利用することで、複雑なGasメカニズムを抽象化し、マルチチェーンスマートアカウントの使いやすさを向上させる。下図参照：
Particle Network 全チェーンスマートアカウント抽象化アーキテクチャ
Particle Networkの全チェーンアカウント抽象化により、ユーザーは異なるEVMチェーン上で統一されたスマートコントラクトアカウントアドレスを持つことができる。これを実現するために、当社の設計では、各チェーン上に一連のデプロイアコントラクト（Deployer Contracts）を展開する。ユーザーは、Particle Network Chain上で新しいアカウントを生成することで、異なるチェーン上のすべてのデプロイアコントラクトをトリガーし、異なるチェーン間で生成されるスマートコントラクトアカウントアドレスの一貫性を確保する。また、ユーザーはParticle Chain上のコントラクトを通じて複数のチェーンとやり取りができ、複数のアドレスを個別に管理する必要がなく、Particleトークンを統一的な支払い手段として使用できる。
ターゲットチェーン上でトランザクションを実行しつつ、ソースチェーンで対応するGas手数料を支払うことで、全チェーンアカウント抽象化はクロスチェーンUserOperationも可能にする。例えば、Polygon上のUSDCを使ってBase上でNFTを購入できるようになる。
Omnichain AAは、マルチチェーンアカウントとソースチェーンストレージ間の同期を実現するために、デプロイアコントラクトとクロスチェーンメッセージングコンポーネントの間で高い協調性を必要とする。これは、オラクルまたはクロスチェーンメッセージブリッジに対して高い要求を課すことになる――これは全チェーン相互運用性関連ソリューションにおいてよく見られる問題である。ただし、ユーザーのクロスチェーンアカウントの同期は、特定のブリッジに依存するのではなく、柔軟に異なるブリッジの組み合わせを設定することで実現できる。たとえば、LayerZero、Axelar、Connextのうち任意の2つのプロトコルを使用してターゲットチェーン上のストレージ変更を確認する「2/3戦略」を採用し、単一障害点の問題を解決できる。
Particle Networkは、もう一つの問題も解決している。それは、ERC-4337アドレスと統一できない、異なるAA実装を持つEVM互換チェーン間の互換性促進である。
4. 全チェーンアカウント抽象化の主要構成要素
Omnichain AAの主要コンポーネントには、Particle Chain、デプロイアコントラクト、クロスチェーンメッセージング、およびトークンが含まれる。
Particle Chain
スマートアカウントの管理権限とアカウントロジックを分離する（簡単に言えば、ストレージとコード〈ロジック〉の分離）には、ユーザーのアカウント管理権限（Storage/KeyStore）を保存する安全なブロックチェーンが必要となる。したがって、Particle Chainは全チェーンアーキテクチャの中で最も重要な構成要素である。ユーザーのスマートアカウントデータ（Storage）を保管し、各チェーン上のデプロイアコントラクトを調整し、クロスチェーンメッセージングコンポーネントを処理することで、ユーザーのマルチチェーンスマートアカウントのストレージと更新を保証する。
デプロイアコントラクト
マルチチェーンスマートアカウントには、デプロイアコントラクト（Create2）によって決定される統一アドレスが必要である。デプロイアコントラクトとクロスチェーンメッセージングコンポーネントが協働して、マルチチェーン間の統一ストレージを実現する。スマートアカウントの初期展開時、デプロイアコントラクトはParticle Chain以外からの展開を拒否することで、初期展開時にも同じStorageデータを持つことを保証する。
クロスチェーンメッセージング
Particle Chain上のアカウントのStorageを更新するには、クロスチェーンメッセージコンポーネントの支援が必要である。このために、当社はLayerZeroなどの実装を直接採用している。初期展開時も後続の更新時も、ユーザーはParticle Chain上のスマートアカウントのxManageメソッドを呼び出すことで、アカウント状態を他の任意のチェーンに同期できる。また、ユーザーはスマートアカウントが展開された任意のソースチェーンからxExecuteTxを呼び出し、クロスチェーンUserOperationを開始することで、ターゲットチェーン上でトランザクションが正しく実行されることを保証できる。
トークン
また、マルチチェーン実行におけるGas消費の問題を解決し、実行効率とUXをさらに向上させるために、Particle Networkトークンも導入している。ERC-4337のPaymastersにより、任意のERC-20トークンでGasを支払えるようになる。クロスチェーン取引では、どのチェーン上のParticleトークンでも、他のチェーン上のGas手数料を直接支払うことができる。
クロスチェーン取引に単一の支払いトークンを提供することで、複数のトークン管理の負担を大幅に軽減できる。現在、任意のクロスチェーンインタラクションには、少なくとも2種類のトークンが必要で、それぞれ異なるチェーンのGasを支払う。日常の取引では、ユーザーがいくつのチェーンとやり取りするかに応じて、同じ数の種類のトークンを保持する必要がある。
ユーザーにとって、全チェーンアカウント抽象化は以下のようなシナリオを実現する：
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AliceはAチェーン上でUserOperationを開始し、Aチェーン上のParticleトークンを消費する。
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Aチェーン上のスマートアカウントのxExecuteTxを呼び出して、Bチェーン上でクロスチェーン実行を開始し、Bチェーン上の対応する操作を完了する。
5. 今後の計画およびParticle Network v2
Particleの全チェーンアカウント抽象化はまだ開発段階にあるため、設計のさらなる改善が可能である。たとえば、決済遅延の問題を緩和し、全チェーンUserOperationの速度を向上させるために、オプティミスティックなクロスチェーンプロトコルの利用を現在分析中である。Particle v2では全チェーンアカウント抽象化を導入するため、モジュール性およびエコシステム適応性が戦略的リリースの重要な一部となる。
Particle Network v2は、インテント中心のアプローチも採用し、異なるAAおよびスマートアカウントモジュールの潜在的な複雑さを抽象化することを目指す。このアーキテクチャでは、イーサリアムのERC-4337エコシステム、あるいはzkSyncなどの他のチェーンのネイティブAA機能も、「Solver/Reactorタイプ」の特定インスタンスと見なされる。
Particle v2はゼロナレッジ・ウォレット・アズ・ア・サービス（zkWaaS）エコシステムの枠組み内でリリースされ、ゼロナレッジ機能によりユーザーのアイデンティティおよびトランザクションのプライバシーが向上する。v2のzkWaaSによる使いやすい開発体験とモジュール性のおかげで、Particleを統合したDAppは一貫した最適化されたトランザクションフローを利用でき、トランザクションロジックに関連する開発コストを削減できる。WaaSモデルは、ユーザーエクスペリエンスとシームレスな導入体験の最適化を目的としており、開発者がコアアプリケーションロジックおよび革新機能に集中できるようにする。
注目に値するのは、v2のいくつかの機能が本来の目的に加えて、全チェーンアカウント抽象化ユーザーのコスト削減にも貢献できることだ。全チェーンアカウント抽象化の利用および設定コストを削減する要因は以下の三つある：
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非公開のPaymaster／トランザクションバンドリングによるユーザー活動の集約：Particle v2の全チェーンアカウント抽象化は、非公開のPaymasterを通じてトランザクションのプライバシーを確保すると同時に、取引の集約によりユーザーの手数料を削減する；
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インテント中心の開発が継続的な最適化を促進：Particle v2のインテント中心設計により、Solver市場がユーザーのインテント表現の体験を常に最適化するインセンティブを持ち、結果としてユーザーのコスト削減につながる。
全チェーンアカウント抽象化モデルが提供するマルチチェーンフレームワークは、多様なエコシステム内でのAAの柔軟性を求めるDAppにとって極めて重要である。同時に、インテント中心の設計はユーザーとDAppのインタラクションのあり方をも変えるだろう。
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