O que é uma carteira blockchain

A carteira blockchain (doravante referida como carteira) é a entrada do usuário na blockchain e o passaporte do usuário no mundo Web3.

As carteiras geralmente incluem as seguintes funções:

Criar uma conta de blockchain

Uma vez que o processo de criação de uma conta blockchain é complicado, a existência da carteira pode ajudar os utilizadores a simplificar esses processos. Geralmente, durante o processo de criação de uma conta, a carteira irá orientar o utilizador a fazer backup da chave privada ou frase mnemónica e, em seguida, realizar uma verificação secundária para garantir que a chave privada ou frase mnemónica de backup do utilizador está correta.

Gerir ativos de blockchain

A existência da carteira facilita muito a gestão dos ativos dos utilizadores, que inclui principalmente transferências, receções, visualização de detalhes do ativo, detalhes da transação, etc. A função é semelhante à de uma aplicação bancária. Pode ver os ativos que possui atualmente, quanto valem e realizar operações como transferência de ativos.

Explorar o ecossistema blockchain

Atualmente, alguns designs de cadeias públicas incentivarão os usuários no ecossistema a participarem ativamente da construção do ecossistema da cadeia pública. As principais formas incluem votação de nós, referendos, staking, etc., tudo isso pode ser feito através de carteiras.

E algumas aplicações DApp em grande escala existem na forma de APPs independentes de terceiros. Ao experimentar DApps na forma desses APPs, uma carteira também é necessária como meio de login e autorização de transação.

comércio

Algumas carteiras também suportarão trocas de criptomoedas, transações de troca, transações OTC e outros serviços de negociação de ativos criptográficos. Entre eles, as transações OTC (Over The Counter) ocorrem fora da bolsa, garantidas por uma terceira parte, e o método de transação ponto a ponto do cliente é a moeda legal atual e o principal método de compra e venda de ativos criptográficos.

outro

Uma vez que as carteiras têm naturalmente atributos financeiros, algumas carteiras irão integrar uma variedade de ferramentas e funções financeiras, incluindo piscinas de mineração, gestão financeira, mineração, investimento em projetos, etc., para atender às necessidades dos usuários de valorização de ativos.

Comparar "Alipay"

Para usuários que estão entrando em contato com a blockchain pela primeira vez, podemos comparar a carteira de blockchain com o “Alipay” de uma perspectiva não estritamente definida.

Os mesmos pontos que o “Alipay”:

• Pode gerir ativos, efetuar transferências de pagamento, visualizar ativos, etc.
• Pode gerir a sua identidade e autorizar o login para aceder a aplicações ou websites de terceiros.

Diferenças em relação ao “Alipay”:

• "Alipay" é um produto centralizado controlado pelo Ant Group, enquanto a carteira blockchain é nativa da blockchain descentralizada e é quase impossível de ser controlada pelos humanos.
• Criar uma conta "Alipay" requer informações do cartão de identificação e do telefone celular. Se perdido, pode ser recuperado. As contas da carteira de blockchain são anônimas e quase impossíveis de serem recuperadas se perdidas.
• Os ativos gerenciados pela “Alipay” são registrados em moeda legal. Existem leis profundas para proteger a “propriedade” dos usuários. Os ativos gerenciados pela carteira blockchain realmente pertencem aos usuários.

Desenvolvimentos e desafios de carteiras

No início do nascimento do Bitcoin, a carteira era muito rudimentar e até mesmo exigia vários dias de sincronização para baixar todo o livro-razão do Bitcoin antes de poder ser executada. Naquela época, apenas alguns geeks poderiam usar a carteira operando em um computador. A imagem abaixo mostra a primeira carteira Bitcoin do mundo projetada por Satoshi Nakamoto, o fundador do Bitcoin:

Com o desenvolvimento do Bitcoin, em 29 de junho de 2011, o processador de pagamentos Bitcoin BitPay lançou a primeira carteira eletrónica de Bitcoin para smartphones. Este foi um passo histórico para a carteira se tornar disponível para os utilizadores comuns, mas principalmente apresenta: Apenas o Bitcoin pode ser armazenado.

Em novembro de 2013, quase cinco anos após o nascimento do bloco gênese do Bitcoin, o white paper do Ethereum foi lançado, anunciando que a blockchain entrou na era 2.0. Contratos inteligentes começaram a ser usados na blockchain. Neste momento, além de transferir e receber pagamentos, a carteira também pode realizar operações de contrato na cadeia.

Em 2018, o termo DeFi foi proposto pela primeira vez no Telegram. Com o lançamento do Compound, Uniswap, DAI e outros protocolos, o ecossistema Ethereum começou a florescer. Após o desenvolvimento da Agregação de Rendimento no verão de 2020, Após o surto, as atividades de negociação aumentaram significativamente, a mineração de liquidez DeFi tornou-se popular, o número de usuários de carteiras blockchain excedeu 50 milhões, e as carteiras blockchain entraram em um período de expansão rápida.

De 2021 até o presente, com a narrativa de cross-chain e Layer 2, as carteiras de blockchain se tornaram uma escolha popular para as pessoas armazenarem ativos e negociarem. Ao mesmo tempo, o suporte a ativos cross-chain também se tornou uma das considerações-chave para os usuários escolherem uma carteira.

Em 2022, na conferência Devcon 6 realizada em Bogotá, Tomasz Tunguz mencionou algumas estatísticas do Web3: o DAU acumulativo de cada cadeia pública mainstream é de cerca de 2,5 milhões, enquanto o DAU da Internet tradicional é de 5 bilhões, sendo que o primeiro mal chega a alcançar 0,05% do último. Do lado da oferta, existem cerca de 16.000 desenvolvedores trabalhando no Web3. O número total de desenvolvedores no mundo já atingiu 27 milhões e os desenvolvedores do Web3 representam menos de 0,06%. Portanto, o Web3 ainda está longe da adoção em massa.

Como a entrada para Web3, o primeiro desafio para a adoção em larga escala das carteiras é resolver o problema do “armazenamento da chave privada”.

No mundo das blockchains, as chaves privadas controlam tudo, e há um consenso na indústria de que "Não são suas chaves, não são suas moedas".

As carteiras descentralizadas usam palavras mnemônicas e uma estrutura determinística hierárquica (HD) para derivar chaves privadas e auto-armazenamento, o que parece significar que as carteiras descentralizadas devem ser a melhor prática para gerenciar ativos criptográficos. De acordo com um relatório divulgado pela Finbold, existem 295 milhões de usuários de carteiras de criptomoedas em bolsas globais, e existem apenas 81 milhões de usuários de carteiras descentralizadas, representando 21,5%.

É naturalmente inseguro confiar chaves privadas a uma exchange centralizada. O colapso da FTX em novembro de 2022 é o mais recente de uma longa lista de incidentes de segurança em exchanges. No entanto, um grande número de usuários ainda está disposto a assumir o risco de custódia em troca de um custo mais baixo e facilidade de uso. Porque, para a grande maioria dos usuários, embora possam gerenciar independentemente seus ativos ao dominar a chave privada sem deixar os ativos e dados nas mãos de outros, a custódia da chave privada se tornou um grande problema. Acredito que muitas pessoas tenham a experiência de escrever mnemônicos em papel.

De acordo com as estatísticas da OKLink, em 2022, as perdas de ativos digitais dos usuários devido a vazamentos de chaves privadas e perdas de chaves privadas serão as maiores, chegando a US$930 milhões, representando cerca de 40% das perdas totais. No mundo blockchain, uma vez que a chave privada é perdida ou roubada, significa uma perda permanente de ativos, o que é insuportável para os usuários comuns.

Para resolver o problema da "custódia da chave privada", os fabricantes de carteiras estão a explorar carteiras sem chave privada e recuperação social, e as carteiras de contratos inteligentes são uma das soluções mais populares.

Carteira de contrato inteligente

Os tipos de conta do Ethereum são divididos em contas externas (Conta Proprietária Externa, EOA) e contas de contrato (Conta de Contrato, CA).

Uma carteira de contrato inteligente é uma conta de contrato que se comporta como uma carteira, ou seja, um contrato inteligente que permite aos usuários gerenciar ativos e interagir com DApps. Diferente das carteiras de contas externas, as carteiras de contrato inteligente não possuem chaves privadas, apenas endereços. Portanto, as carteiras de contrato inteligente não podem iniciar transações ativamente e só podem executar transações de acordo com o código escrito após serem acionadas. E os contratos inteligentes precisam ser implantados na cadeia, portanto, a criação de carteiras inteligentes requer custos iniciais.

A carteira de múltiplas assinaturas que frequentemente chamamos é um tipo de carteira de contrato inteligente, que requer a assinatura de M de N chaves para executar transações.

Cada entidade numa carteira multi-assinatura possui a sua própria chave privada. A execução de transações exige que várias entidades passem pela verificação do contrato da carteira. O contrato geralmente fornece opções de recuperação. A maioria das entidades pode votar para alterar o conjunto de chaves autorizadas, o que pode resolver efetivamente o problema de algumas entidades. O problema de roubo ou perda de chave privada.

As carteiras multi-assinatura são amplamente utilizadas pelos protocolos DeFi e DAOs, mas não são um caminho técnico universal e popular para carteiras. Afinal, o usuário médio já está habituado a pagamentos e contas da Web2, como pagamentos via biometria e recuperação de contas sociais.

Para alcançar funções tão poderosas no mundo Web3, o conceito de "abstração de conta" precisa ser introduzido.

Na ciência da computação, “abstração” significa extrair partes relevantes de uma peça maior, dividindo algo em partes menores.

No Ethereum, a abstração de conta refere-se a dividir a verificação de transação e a execução de transação de um processo monolítico em componentes modulares que podem ser ajustados às necessidades individuais do usuário.

O objetivo central da abstração de conta é permitir que os contratos inteligentes sirvam como a conta iniciadora para transações, permitindo aos utilizadores personalizar o modelo de segurança e o modelo de operação das suas contas, eliminando completamente a necessidade de contas externas. Como as contas externas estão tão intimamente ligadas aos pares de chaves que são essencialmente a mesma coisa, é impossível programá-las com código personalizado para autorizar transações e desbloquear a experiência do utilizador.

Buterin mencionado no artigo “Três Transformações do Ethereum”: Falha em permitir que todos migrem para carteiras de contratos inteligentes levará à falha do Ethereum.

Portanto, a abstração de conta é de grande importância para o Ethereum. Uma vez implementado, novas aplicações, jogabilidade e espaço de imaginação podem nascer em Web3.

Abstração de conta

Desde o lançamento do Ethereum em 2015, a discussão sobre a abstração de contas não parou. O mais recente ERC-4337 foi proposto por V God et al.

Introduziu UserOperation, que é uma transação especial que expressa a intenção do utilizador e permite que as contas do contrato realizem operações de forma ativa. Estas UserOperations são geridas por um papel chamado Bundler, que simula a execução de UserOperations e adiciona operações válidas a um pool de transações especiais. O contrato EntryPoint verifica e executa então estas UserOperations para cumprir a intenção do utilizador.

A maior vantagem do ERC-4337 é que não requer modificações no nível do protocolo de consenso, pois não requer um hard fork.

Os processos de verificação e transação são separados em dois contratos inteligentes: contrato EntryPoint e contrato Wallet. O contrato EntryPoint atua como coordenador para interagir com o contrato Wallet. O contrato Wallet lida com a verificação de transação do usuário com base em lógica personalizada. Se o contrato da carteira validar com sucesso uma transação, o contrato do ponto de entrada executa a transação e a insere no próximo bloco.

Esta abstração dá aos desenvolvedores e utilizadores a liberdade de codificar o que quiserem nos seus contratos de carteira personalizados como requisito para que as transações sejam válidas. Por exemplo, os contratos de carteira podem utilizar múltiplas assinaturas, funcionalidades de recuperação social e até mesmo esquemas de assinatura resistentes a quântica.

ERC-6551 é uma proposta da equipa Future Primitive para ligar tokens não fungíveis (NFTs) a carteiras de contratos inteligentes de uma nova maneira, permitindo mais controlo e flexibilidade sobre os ativos. O protocolo, chamado “Contas vinculadas a tokens,” permite que cada NFT tenha o seu próprio endereço de carteira.

ERC-6551 não é uma abstração de conta, nem é um novo padrão de token. Mas carteiras de contratos inteligentes podem ser combinadas para melhorar significativamente a funcionalidade dos NFTs, tornando-os mais práticos do que nunca, como por exemplo, permitindo a composição de NFTs, reputação on-chain, inventário de personagens de jogos, etc.

Em princípio, os detentores de NFT criam carteiras de contratos inteligentes interagindo com o contrato do Registo. O contrato do Registo é imutável, não requer permissão e não tem proprietário. Ele implanta uma única carteira de contrato inteligente com endereço determinístico para cada NFT. O seu controlo é apenas detido pelo detentor do NFT. Quando a propriedade do NFT é transferida, o controlo da conta também é transferido.

Com a última proposta ERC-4337 e a proposta ERC-6551 se tornando o referencial da indústria, a indústria terá um rápido desenvolvimento em 2023, como mostrado abaixo:

EIP-3074 é outra proposta que recebeu amplo apoio da comunidade Ethereum e está oficialmente incluída no próximo hard fork do Ethereum.

EIP-3074 foi proposto pelo pesquisador Ethereum Sam Wilson, desenvolvedor Go Ethereum Matt Garnett e outros. Seu núcleo é permitir que qualquer conta EOA opere como uma carteira de contrato inteligente sem implantar contratos adicionais ou migração manual.

O EIP-3074 introduz duas novas instruções da Máquina Virtual Ethereum: AUTH e AUTHCALL, que permitem que EOA se conecte a um contrato inteligente e transfira o controle das transações para o contrato inteligente.

• AUTH: usado para verificar uma assinatura e definir uma variável de contexto “autorizada”. Se a assinatura for válida e o endereço do signatário corresponder ao endereço autorizado fornecido, então “autorizada” é definido como o endereço autorizado. A instrução AUTH permite que um contrato inteligente execute operações em nome de um EOA, permitindo assim a delegação autorizada;
• AUTHCALL: Semelhante à instrução CALL existente, utilizada para realizar uma chamada externa. A diferença é que o AUTHCALL utilizará o endereço de autorização previamente definido através da diretiva AUTH como o endereço do chamador. Isso significa que o AUTHCALL utilizará o EOA autorizado como remetente, não o próprio contrato.

EIP-3074 precisa ser implementado através de um hard fork do Ethereum. O objetivo principal é dar funções de EOA semelhantes a contratos inteligentes e deleGate o controle de EOA para contratos inteligentes. Mas como a própria conta é EOA, se a chave for roubada ou perdida, significa uma perda completa de controle.

EIP-7702 foi lançado por Vitalik em 7 de maio deste ano como uma alternativa ao EIP-3074. EIP-7702 permite que EOA adote temporariamente as funções de contratos inteligentes durante o processo de transação. EOA pode converter EOA em uma carteira de contrato inteligente durante a execução de uma única transação e voltar a um estado normal após a conclusão da transação.

O EIP-7702 introduz um novo tipo de transação contendo o parâmetro “contract_code” e assinatura, que converte temporariamente a conta EOA assinada em uma carteira de contrato inteligente durante a transação, alcançando assim a funcionalidade equivalente ao EIP-3074.

EIP-7702 não introduz novos opcodes, portanto, não é necessário nenhum hard fork. O principal objetivo é tornar o EIP-3074 mais simplificado e mais compatível com o EIP-4337, porque o parâmetro "contract_code" introduzido pode ser o código de carteira existente do EIP-4337 e, com o EIP adicional (EIP-5003), a conta EOA também pode ser permanentemente atualizada para uma carteira de contrato inteligente.

No final da abstração de conta, todas as contas na Ethereum usam carteiras de contratos inteligentes para gerenciar ativos e transações, e não dependem mais de contas EOA tradicionais.

A pesquisa de última geração atual sobre a abstração de conta inclui o seguinte:

recuperação social

A recuperação social refere-se a um mecanismo que utiliza relacionamentos sociais para ajudar os utilizadores a recuperar o acesso às suas contas caso percam as suas chaves, como usar o e-mail para redefinir a senha de uma carteira de contrato inteligente.

Os utilizadores que utilizam a funcionalidade de recuperação social geralmente precisam de configurar um guardião durante ou após o processo de criação da carteira e alcançar um determinado limiar de verificação de guardião, como 2 de 3 guardiões, para iniciar sessão ou restaurar a carteira. Este processo é frequentemente chamado de autenticação multifatorial.

A recuperação social é atualmente uma direção de pesquisa popular na abstração de contas. As carteiras que implementaram a recuperação social incluem a Carteira Argent, a Carteira Loopring e a UniPass.

intenção de negociar

Intenções são um conjunto de restrições assinadas e declarativas que permitem aos usuários terceirizar a criação de transações para uma terceira parte sem abrir mão do controle total da transação. Simplificando, se uma transação especifica “como” realizar uma operação, então a intenção define “qual é o resultado esperado” da operação.

As transações de intenção usam o cliente de carteira como a camada de intenção, permitindo que os usuários expressem suas intenções e concluam o processo, desde a intenção até a Operação do Usuário.

Atualmente, existem apenas alguns projetos experimentais para negociação de intenções. Quer seja a entrada de linguagem natural de intenções, ou desmontar o alvo, calcular o caminho ótimo e executar operações, a IA pode ter uma vantagem. Espera-se que se torne um dos cenários em que a blockchain combina a IA.

Conta do dispositivo

Device Account (DA) é uma tecnologia que utiliza módulos de segurança de hardware em dispositivos de computação modernos (como PCs, telefones celulares, tablets, etc.) no lado do usuário para gerenciar chaves de usuário e contas de carteira.

As contas de dispositivos dependem da tecnologia de autenticação sem senha Passkey/WebAuthn, que é mais conveniente e mais segura do que os métodos de autenticação tradicionais:

• Protegido pelo dispositivo em que estão guardados, utilizando biometria como uma camada extra de segurança, não é necessário uma senha;
• Ele pode ser perfeitamente sincronizado entre vários dispositivos, como telefones móveis e computadores, através do Airdrop/Bluetooth, eliminando pontos únicos de falha;
• Você pode fazer login com segurança em vários dispositivos, escanear o código QR no seu telefone e fazer login na página da web usando a biometria para melhorar a experiência do usuário.

Resumir

Como uma das ferramentas necessárias para os participantes do mercado de criptomoedas, as carteiras ocupam uma posição muito importante no campo da infraestrutura. No futuro, a importância da entrada da carteira irá ultrapassar a plataforma de negociação e tornar-se um ponto de encontro para o tráfego da Web3 e uma das infraestruturas do Metaverso.

Ao apoiar o pagamento e transferência, todos os DApps são integrados na carteira. Os desenvolvedores e usuários de projetos podem se reunir em grande número para formar um novo ecossistema de Internet de próxima geração baseado na tecnologia Blockchain. Neste ecossistema, todas as operações online dos usuários podem ser realizadas através da carteira, incluindo redes sociais, navegação em vídeos curtos, compras, pedidos de comida, chamadas de táxi e viagens. A carteira se tornará verdadeiramente o “Alipay” na Web3.

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