アカウントアブストラクションとEIP-4337の簡潔ガイド

Account abstraction（AA）は、Ethereumにおけるアカウント管理を大きく進化させる技術です。ブロックチェーン利用者が直面する根本的な課題を解決し、EIP-4337の導入によってユーザー体験を簡素化しつつ、取引処理のセキュリティと柔軟性を高めます。暗号資産エコシステムが成長する中、EIP-4337によるアカウントアブストラクションは、メインストリーム普及への障壁を下げる鍵となる重要なイノベーションです。

アカウントアブストラクションとは

アカウントアブストラクションは、Ethereumネットワーク上のアカウント運用を抜本的に変える仕組みです。取引の発信元と署名を分離することで、根本的な仕組みが変化します。Ethereumには外部所有アカウント（EOA）とコントラクトアカウント（CA）の2種類があり、EOAは秘密鍵とシードフレーズで管理される従来型アカウント、CAはスマートコントラクトコードで自動実行されるアカウントです。

アカウントアブストラクションは、EOAをCAのように機能強化し、スマートコントラクトによるアカウント制御を可能にします。これにより、プログラム可能なロジックとユーザーアカウントの柔軟性を兼ね備えたスマートコントラクトウォレットが実現します。ユーザーはオンチェーン活動をこれまで以上に自由かつ柔軟に管理できるようになります。

AAの利便性

Ethereumコミュニティは、アカウントアブストラクションによる包括的なアカウント管理の単純化を高く評価しています。AAは、ブロックチェーン利用時に直面しやすい多くの課題を解決し、Ethereumでの操作を直感的で身近なものにします。

従来型EOAは厳格な運用が求められますが、アカウントアブストラクションで制約が取り払われ、より柔軟でユーザーフレンドリーな取引手段が利用できます。たとえば、複数取引の一括実行で承認の手間や操作の複雑さを大きく軽減可能です。

さらに、セキュリティ強化も大きな特長です。AAによって、ユーザーはニーズに応じたカスタムセキュリティを構築でき、マルチシグ、ソーシャルリカバリー、タイムロックなどの機能を取り入れられます。これにより、不正アクセス対策を強化しつつ、単一障害点（秘密鍵紛失による永続的な資産喪失）も解消できます。

EthereumにおけるAAの変遷

Ethereumのアカウントアブストラクションは、複数の進化的提案を経て発展してきました。こうした経緯を理解することで、EIP-4337がもつ意義も明確になります。

最初のEIP-2938は、コントラクトアカウントを「トップレベル」アカウントとし、独立して手数料支払いや取引実行を可能にするものでしたが、プロトコルの大幅な変更が必要でネットワークへの影響が大きいため、実装は困難でした。

EIP-3074はAUTH/AUTHCALLオペコードを導入し、EOAがコントラクトへ実行権限を委譲できる案でしたが、こちらもコンセンサスレイヤーの変更が必要で、より安全な実装が求められることから見送られています。

EIP-4337の登場は、コンセンサスレイヤーの変更不要でアカウントアブストラクションを実現できる点で大きな転換となりました。ユーザーオペレーション（UserOp）と専用メモリプールを活用し、既存インフラと並行して動作する新しいトランザクション処理モデルを提案しています。

他方式との比較

EIP-4337最大の強みは、プロトコル本体の変更を必要とせず、リスクを抑えつつ既存Ethereum機能と両立できることです。EIP-3074はプロトコルレベルの新規OpCode追加が必須で、ネットワーク安定性やハードフォークのリスクが伴います。

EIP-4337は、バンドラーやエントリーポイントコントラクトなどの新要素を現行プロトコル内で導入するため、現実的な運用が可能であり、コミュニティ全体から高い支持を集めています。

EIP-4337の構成要素

EIP-4337は、相互連携するパーツで構成されます。主な要素と役割は以下の通りです。

UserOperationsは、ユーザーが取引実行の意図を示すもので、従来のトランザクションと異なり、必要情報をすべて内包するが直接ブロックチェーンには送られません。専用パスで複数の検証を経て処理されます。

Entry Pointは、複数のユーザーオペレーションをまとめて実行する中心的なコントラクトです。セキュリティ要件を満たしているか厳格に検証し、アカウントアブストラクションの標準的な仲介役を担います。

バンドラーは、メモリプールからUserOpを収集し、効率的なバンドルにまとめます。選定・順序付け・検証を行い、全オペレーションが正常に実行されるよう最適化します。

ウォレットコントラクトは、署名検証やセキュリティ方針、取引処理などのロジックを実装します。柔軟なプログラム可能性により、従来不可能だった高度な機能も実現可能です。

ウォレットファクトリーは、create2などを利用し決定的アドレス生成を行いながら、標準化された仕組みで新規ウォレットの展開を効率化します。

アグリゲーターは、複数署名をひとつの検証でまとめることでガスコストを削減します。信頼できるアグリゲーターのみが利用されるよう、バンドラーがホワイトリストを管理します。

ペイマスターは、ETH以外のトークンでの手数料支払いや第三者による手数料肩代わりを可能にし、ブロックチェーン普及の大きな障壁を解消します。

EIP-4337のトランザクションフロー

EIP-4337の取引処理は、セキュリティ強化と新機能のために段階的なプロセスを採用しています。従来のEthereumトランザクションとは異なり、専門的なアクターと検証機構が連携し、ユーザーの意図を効率的に処理します。

取引開始の流れ

まず、アカウント保有者がUserOperationオブジェクトを作成します。送信者アドレスやガスパラメータ（maxFeePerGas、maxPriorityFee）、署名などを内包し、署名方式はプロトコルに依存せず、アカウントごとに自由に設計可能です。従来のECDSA署名に加え、マルチシグやバイオメトリクス認証なども利用できます。

作成されたUserOperationは、通常のトランザクションプールとは独立した専用メモリプールに送られます。これにより、既存インフラへの影響なく専門的な処理が可能です。バンドラーはこのメモリプールから効率的にオペレーションを選定し、バンドル化します。

取引のバンドルと送信

バンドラーは新規ユーザーオペレーションを検知し、ガス価格や実行コスト、相互作用などを考慮して最適なバンドルを組み立てます。最適化されたバンドルはEntry Pointコントラクト宛のトランザクションとしてパッケージ化されます。

バンドラーがブロックビルダーであれば直接ブロックに含められますが、そうでない場合もmev-boostやPBS、eth_sendRawTransactionConditionalなどの仕組みを活用して参加できます。これにより、様々なネットワーク参加者が平等にバンドリングに関与できます。

トランザクションの検証

Entry Pointコントラクトはバンドル受領後、各オペレーションが正当かつ実行可能であることを、ウォレットのvalidateUserOp関数で検証します。ウォレット固有の認証ロジックと事前条件を厳格にチェックします。

バンドラーは、信頼するEntry Pointコントラクトのホワイトリストを管理し、不正なコントラクトによる損失を防ぎます。検証フェーズは不正・無効な操作からネットワークとユーザーを保護する重要な役割を担います。

トランザクションの実行

検証通過後、Entry Pointコントラクトが各ウォレットのexecuteUserOp関数を呼び出し、実際の取引が発動します。バンドラーは全操作をひとつのトランザクションでまとめ、handleOps関数で処理します。

こうした一括処理により効率が大幅向上し、ブロック確定時には全操作がアトミックに実行されます。複数ステップの複雑な取引でも、すべてが同時に成功または失敗となるため、ユーザーは強固な安全性を得られます。

EOA・MPC・AAウォレットの比較

EOAウォレットは作成コスト・ガス手数料が低く、従来型の外部所有アカウントですが、高度な機能や復元性、柔軟なガス支払い手段はありません。秘密鍵管理が単一障害点となり、紛失時には資産に永続的にアクセスできなくなります。

MPCウォレットは鍵管理を複数者で分散し、単一障害点を排除します。既存インフラと互換性を保ちつつ、オフチェーン署名や透明性の課題、取引や手数料方式の柔軟性制限があります。

AAウォレットはEIP-4337を活用し、コントラクトアカウントで任意ロジックを実現します。作成・ガスコストは高いものの、マルチカレンシーでの手数料支払いや第三者による手数料肩代わり、バッチ取引や柔軟な署名方式をサポートし、秘密鍵不要・復元性やセキュリティ強化にも対応します。普及には監査やエコシステムの発展が不可欠です。

EIP-3074 AAとEIP-4337 AAの違い

両者はアカウントアブストラクション導入を目指しますが、EIP-3074はプロトコルに新OpCodeを追加しEOAの権限委譲を実現します。EIP-4337はコンセンサスレイヤー変更なしで、より現実的・安全な解決策として普及しています。

EIP-3074のメリット

既存EOAが新規コントラクト不要でスマートコントラクト機能を持てるため、即時の機能拡張が可能です。AUTH/AUTHCALLによりバッチ取引や柔軟なガス支払い、仲介コントラクトによるETH以外の手数料支払いも実現できます。

EIP-3074のデメリット

ただし、プロトコルのハードフォークが必要でネットワークリスクが高い点、署名方式がECDSAに固定されているため将来の暗号技術進化に柔軟に対応できない課題があります。EIP-4337は柔軟な署名方式に対応しています。

EIP-5003の概要

EIP-5003はAUTHUSURPオペコードでEOAアドレスへのコントラクトコードデプロイを可能にし、EOAをCAへと移行できます。EIP-3607と組み合わせて安全な移行が可能となり、既存EOAでもマルチシグやソーシャルリカバリーなど高度なセキュリティ機能が導入できます。

ただし、EIP-5003もプロトコル変更が必要なため、現時点ではEIP-4337の方が優先されています。

まとめ

EIP-4337によるアカウントアブストラクションは、Ethereumの使いやすさとセキュリティを大きく向上させます。トランザクション発信元と署名の分離や、スマートコントラクトによるユーザーアカウント制御の実現、バンドラー・エントリーポイント・ペイマスターといった新要素の導入により、柔軟で安全な取引体験を提供します。

コンセンサスレイヤー変更不要な実装により展開リスクを抑え、ユーザーは多様なセキュリティ・支払い方法・カスタムロジックを利用できるため、非暗号資産ユーザーにも広く門戸が開かれます。

EIP-4337の普及によってEthereumはより直感的で安全なプラットフォームへと進化し、ネットワークの成長とブロックチェーン技術の一般化に寄与します。

FAQ

EIP-4337とは？

EIP-4337はEthereumでのアカウントアブストラクション実現のための提案です。UserOperationとグローバルエントリーポイントコントラクトを活用し、署名と実行を分離することで取引の安全性と効率性を高めます。

EIP-4337と7702の違いは？

EIP-4337はアカウントアブストラクション機能実装のためのツールキットであり、EIP-7702は既存EOAでこれらの機能を利用できるようにする提案です。

ERC-4337プロトコルとは？

ERC-4337は、スマートコントラクトベースのアカウントによる高度な取引処理を、Ethereumプロトコルの変更なしに実現する標準です。

EIPとERCは同じですか？

いいえ。EIP（Ethereum Improvement Proposal）はEthereum全体の改善を対象とし、ERC（Ethereum Request for Comment）は主にトークン標準などを定義する仕様です。