Was ist eine Blockchain Wallet?

Eine Blockchain-Brieftasche (im Folgenden als "Brieftasche" bezeichnet) ist das Tor für Benutzer, um auf die Blockchain zuzugreifen und fungiert als Reisepass für Benutzer in der Web3-Welt. Brieftaschen umfassen in der Regel die folgenden Funktionen:

Erstellen von Blockchain-Konten

Da der Prozess der Erstellung eines Blockchain-Kontos recht komplex sein kann, helfen Wallets, diesen Prozess für Benutzer zu vereinfachen. Im Allgemeinen führen Wallets Benutzer während der Kontoerstellung durch das Sichern ihrer privaten Schlüssel oder mnemonischen Phrasen und führen dann eine sekundäre Verifizierung durch, um die Genauigkeit des Backups sicherzustellen.

Verwaltung Blockchain Vermögenswerte

Wallets erleichtern die Verwaltung von Vermögenswerten, die von Benutzern besessen werden, erheblich, einschließlich der Überweisung von Geldern, des Empfangs von Zahlungen, der Anzeige von Vermögenswertdetails und der Transaktionshistorie. Ähnlich wie bei einer Bank-App können Sie sehen, welche Vermögenswerte Sie derzeit besitzen, und deren Mengen und Operationen wie Überweisungen durchführen.

Erkunden des Blockchain-Ökosystems

Einige öffentliche Blockchain-Designs incentivieren Benutzer, aktiv an der Entwicklung des Ökosystems teilzunehmen, indem sie Aktivitäten wie Node-Voting, Referenden und Staking durchführen. All dies kann über die Wallet abgerufen werden. Darüber hinaus gibt es einige wichtige DApp-Anwendungen als unabhängige Apps von Drittanbietern, die auch eine Wallet für die Anmeldung und Transaktionsautorisierung erfordern.

Transaktionen

Einige Wallets unterstützen Krypto-zu-Krypto-Austausch, Börsenhandel, OTC-Handel und andere Krypto-Asset-Handelsdienste. OTC (Over-the-Counter) Handel ist eine Peer-to-Peer-Handelsmethode, die von einer dritten Partei garantiert wird und derzeit der Hauptweg ist, um Fiat-Währung und Krypto-Assets eins zu eins zu handeln.

Zusätzliche Funktionen

Angesichts der inhärenten Finanznatur von Wallets integrieren einige verschiedene Finanzinstrumente und -funktionen, einschließlich Mining-Pools, Finanzmanagement, Mining und Projektinvestitionen, um den Bedarf der Benutzer an Vermögenszuwachs zu decken.

Im Vergleich zu „Alipay“

Für Benutzer, die neu in der Blockchain sind, können wir eine Blockchain-Wallet zunächst aus einer nicht strengen Perspektive mit „Alipay“ vergleichen.

Ähnlichkeiten mit "Alipay":

Beide können Vermögenswerte verwalten, Zahlungen und Überweisungen tätigen und Vermögenswertdetails anzeigen.

Beide können Identitäten verwalten und Logins autorisieren, um auf Apps oder Websites von Drittanbietern zuzugreifen.

Unterschiede von "Alipay":

"Alipay" ist ein zentrales Produkt, das von der Ant Group kontrolliert wird, während eine Blockchain-Wallet von Natur aus dezentralisiert ist und von niemandem kontrolliert werden kann.

Das Erstellen eines „Alipay“-Kontos erfordert ID- und Telefoninformationen und kann im Falle eines Verlusts wiederhergestellt werden. Im Gegensatz dazu ist ein Blockchain-Wallet-Konto anonym und fast unmöglich wiederherzustellen, wenn es verloren geht.

Die von “Alipay” verwalteten Vermögenswerte sind Fiatwährungen mit rechtlichem Schutz für das Nutzereigentum. Im Gegensatz dazu gehören die von einer Blockchain-Wallet verwalteten Vermögenswerte tatsächlich dem Nutzer.

Wallet-Entwicklungen und Herausforderungen

In den Anfangstagen von Bitcoin waren Wallet-Oberflächen äußerst rudimentär und erforderten oft mehrere Tage, um sich zu synchronisieren und das gesamte Bitcoin-Konto herunterzuladen, bevor sie funktionierten. Zu dieser Zeit konnten nur wenige Enthusiasten mit technischen Fähigkeiten Wallets auf ihren Computern betreiben. Das folgende Bild zeigt die weltweit erste Bitcoin-Wallet, die von Satoshi Nakamoto, dem Gründer von Bitcoin, entworfen wurde:

Mit der Entwicklung von Bitcoin startete am 29. Juni 2011 der Bitcoin-Zahlungsabwickler BitPay das erste Bitcoin-Elektronik-Wallet für Smartphones. Dies markierte einen historischen Schritt hin zur Zugänglichkeit von Wallets für Mainstream-Benutzer. Allerdings beschränkte sich zu dieser Zeit das Hauptmerkmal darauf, Bitcoin zu speichern.

Im November 2013, fast fünf Jahre nach der Schaffung des Genesisblocks von Bitcoin, wurde das Ethereum-Whitepaper veröffentlicht, das die Ankunft von Blockchain 2.0 einläutete. Dies markierte den Beginn der Nutzung von Smart Contracts auf der Blockchain. Während dieser Zeit entwickelten sich Wallets über einfache Transaktionen wie Überweisungen und Quittungen hinaus, um auch On-Chain-Vertragsoperationen einzuschließen.

Im Jahr 2018 wurde der Begriff DeFi (Dezentrale Finanzen) erstmals auf Telegram vorgeschlagen. Mit dem Start von Protokollen wie Compound, Uniswap und DAI begann das Ethereum-Ökosystem zu blühen. Nach dem Sommer 2020 explodierte die Liquiditätsförderung (Yield Farming) und Aggregatoren, die Transaktionsaktivitäten stiegen signifikant an. DeFi-Liquiditätsförderung wurde beliebt und brachte die Nutzerbasis von Blockchain-Wallets über 50 Millionen. Dies markierte eine Phase des schnellen Wachstums für Blockchain-Wallets.

Seit 2021 sind Blockchain-Wallets aufgrund der Diskussionen über Cross-Chain- und Layer-2-Lösungen zu einer beliebten Wahl für Personen geworden, um Vermögenswerte zu speichern und Transaktionen durchzuführen. Die Unterstützung von Cross-Chain-Asset-Funktionen ist auch zu einer wichtigen Überlegung für Benutzer geworden, wenn sie Wallets auswählen.

Im Jahr 2022 teilte Tomasz Tunguz während der Devcon 6 in Bogotá einige Statistiken zu Web3 mit: Die kombinierten täglich aktiven Nutzer (DAU) der wichtigsten öffentlichen Ketten beliefen sich auf etwa 2,5 Millionen, während die DAU des traditionellen Internets 5 Milliarden erreichten, was lediglich 0,05% ausmacht. Auf der Angebotsseite sind etwa 16.000 Entwickler aktiv an der Web3-Entwicklung beteiligt, verglichen mit einer globalen Gesamtzahl von 27 Millionen Entwicklern, was weniger als 0,06% der gesamten Entwicklerbevölkerung entspricht. Daher hat Web3 noch einen langen Weg vor sich, bis es eine weit verbreitete Akzeptanz erreicht.

Wallets dienen als Einstiegspunkt in Web3, und die erste bedeutende Herausforderung für die Massenadoption besteht darin, das Problem des 'Managements privater Schlüssel' anzugehen. In der Blockchain-Welt ist die Kontrolle über private Schlüssel entscheidend, da der Branchenkonsens besagt: 'Nicht deine Schlüssel, nicht deine Münzen.'

Dezentralisierte Wallets verwenden mnemonische Phrasen und hierarchisch deterministische (HD) Strukturen, um private Schlüssel abzuleiten und Vermögenswerte selbst zu verwalten, was anscheinend bewährte Praxis für die Verwaltung verschlüsselter Vermögenswerte ist. Laut einem Bericht von Finbold verfügen globale Börsen über insgesamt 295 Millionen Kryptowährungs-Wallet-Benutzer, wobei dezentralisierte Wallet-Benutzer nur 81 Millionen ausmachen und 21,5% ausmachen.

Das Anvertrauen von privaten Schlüsseln an zentralisierte Börsen ist grundsätzlich unsicher, wie durch den jüngsten Zusammenbruch von FTX im November 2022 belegt wird, der nur einer von mehreren Sicherheitsvorfällen im Zusammenhang mit Börsen ist. Viele Benutzer sind jedoch nach wie vor bereit, die Verwahrungsrisiken für niedrigere Kosten und eine einfachere Nutzung zu tragen. Für die große Mehrheit der Benutzer bleibt das eigenständige Verwalten ihrer Vermögenswerte durch die Kontrolle ihrer privaten Schlüssel, ohne Vermögenswerte und Daten an andere abzugeben, eine bedeutende Herausforderung. Viele Benutzer können sich mit der Erfahrung identifizieren, ihre mnemonischen Phrasen auf Papier aufzuschreiben.

Laut den Daten von OKLink aus dem Jahr 2022 beliefen sich die Verluste aufgrund von Lecks und Verlusten privater Schlüssel auf enorme 930 Millionen US-Dollar, was etwa 40% der Gesamtverluste ausmacht. In der Blockchain-Welt bedeutet der Verlust oder Diebstahl eines privaten Schlüssels einen dauerhaften Verlust von Vermögenswerten, was eine Last darstellt, die normale Benutzer nur schwer tragen können.

Um das Problem des 'Private Key Management' anzugehen, erkunden Wallet-Hersteller Lösungen wie schlüssellose Wallets und soziale Wiederherstellungsmechanismen. Smart-Vertrags-Wallets gehören zu den gängigen Lösungen, die übernommen werden.

Smart Contract Wallet

Ethereum unterscheidet zwischen zwei Arten von Konten: Externally Owned Accounts (EOA) und Contract Accounts (CA).

Eine Smart-Vertragswallet ist eine Art von Vertragskonto, das ähnlich wie eine Brieftasche funktioniert und es Benutzern ermöglicht, Vermögenswerte zu verwalten und mit DApps über einen Smart-Vertrag zu interagieren. Im Gegensatz zu Brieftaschen mit extern verwalteten Konten verfügen Smart-Vertragswallets nicht über private Schlüssel; sie haben nur Adressen. Als Ergebnis können Smart-Vertragswallets Transaktionen nicht eigenständig initiieren; sie führen Transaktionen gemäß vorab geschriebenem Code aus, wenn sie ausgelöst werden. Zusätzlich müssen Smart-Verträge on-chain bereitgestellt werden, was eine anfängliche Kosten für die Erstellung verursacht.

Ein häufiges Beispiel für eine intelligente Vertragsbrieftasche ist eine Mehrfachsignatur (Multisig)-Brieftasche, für die Signaturen von mehreren Schlüsseln (M-von-N) erforderlich sind, um Transaktionen auszuführen.

Eine Multisignatur-Wallet beinhaltet, dass jede Partei ihre jeweiligen privaten Schlüssel besitzt und Transaktionen eine Validierung durch den Vertrag der Wallet durch mehrere Parteien erfordern. Typischerweise bieten diese Verträge auch Wiederherstellungsoptionen, die einer Mehrheit von Parteien ermöglichen, über die Autorisierung des Schlüsselsatzes abzustimmen und zu modifizieren, was effektiv das Problem des Diebstahls oder des Verlusts privater Schlüssel für eine Minderheit von Parteien angeht. Obwohl von DeFi-Protokollen und DAOs weit verbreitet angenommen, sind Multisignatur-Wallets nicht der Hauptweg zur universellen Wallet-Nutzbarkeit. Immerhin sind normale Benutzer auf Zahlungsmethoden und Konten von Web2, wie biometrische Zahlungen und soziale Wiederherstellungskonten, eingestellt.

Um eine solche robuste Funktionalität in der Web3-Welt zu erreichen, muss das Konzept der "Kontenabstraktion" eingeführt werden. In der Informatik bezieht sich "Abstraktion" darauf, relevante Teile aus einem größeren Segment herauszuziehen und etwas in kleinere, modulare Komponenten aufzuteilen. Bei Ethereum beinhaltet die Kontenabstraktion die Trennung der Transaktionsvalidierung und -ausführung von einem monolithischen Prozess in modulare Komponenten, die je nach den individuellen Bedürfnissen der Benutzer angepasst werden können.

Das Kernziel der Kontenabstraktion besteht darin, Smart Contracts zu ermöglichen, als Transaktions initiierte Konten zu fungieren, wodurch Benutzer die Sicherheits- und Betriebsmodelle ihrer Konten anpassen können, ohne sich auf externe Konten verlassen zu müssen. Externe Konten sind grundsätzlich an Schlüsselpaare gebunden, was sie im Wesentlichen zu demselben macht, und können nicht programmgesteuert mit benutzerdefiniertem Code angepasst werden, um Transaktionen zu autorisieren und Benutzererfahrungen freizuschalten.

Wie Vitalik Buterin in „Die drei Ethereum-Geschmacksrichtungen“ erwähnte, könnte es das Scheitern, alle zu Smart-Vertrags-Wallets zu migrieren, den Erfolg von Ethereum gefährden. Daher hat die Kontoabstraktion für Ethereum eine große Bedeutung, da sie möglicherweise neue Anwendungen, Gameplay und imaginative Möglichkeiten im Web3-Raum einführt, sobald sie implementiert ist.

Kontoabstraktion

Seit dem Start von Ethereum im Jahr 2015 halten die Diskussionen über Kontoabstraktion an. Der neueste Vorschlag, ERC-4337, eingeführt von Persönlichkeiten wie Vitalik Buterin, führt UserOperations ein, die spezielle Transaktionen darstellen, die die Benutzerabsicht darstellen und es Vertragskonten ermöglichen, Operationen aktiv auszuführen. Diese UserOperations werden von einer Rolle namens Bundler verwaltet, die die Ausführung von UserOperations simuliert und gültige Operationen zu einem speziellen Transaktionspool hinzufügt. Anschließend überprüft und führt ein EntryPoint-Vertrag diese UserOperations aus, um die Benutzerabsichten zu erfüllen.

Der Hauptvorteil von ERC-4337 liegt darin, dass keine Änderungen auf der Ebene des Konsensprotokolls erforderlich sind und somit kein Bedarf für eine harte Gabelung besteht. Die Verifizierungs- und Transaktionsprozesse sind in zwei Smart Contracts aufgeteilt: der EntryPoint-Vertrag und der Wallet-Vertrag. Der EntryPoint-Vertrag fungiert als Koordinator und interagiert mit dem Wallet-Vertrag. Der Wallet-Vertrag, basierend auf benutzerdefinierter Logik, übernimmt die Transaktionsvalidierung für Benutzer. Bei erfolgreicher Validierung durch den Wallet-Vertrag führt der EntryPoint-Vertrag die Transaktion aus und reicht sie beim nächsten Block ein.

Diese Abstraktion bietet Entwicklern und Benutzern Freiheit und ermöglicht es ihnen, beliebige Funktionalitäten in benutzerdefinierte Wallet-Verträge zu integrieren, um die Anforderungen für gültige Transaktionen zu erfüllen. Zum Beispiel können Wallet-Verträge Multi-Signatur-Schemata, Funktionen zur sozialen Wiederherstellung und sogar quantenresistente Signaturschemata nutzen.

ERC-6551, vorgeschlagen vom Future Primitive Team, führt einen neuen Ansatz zur Verknüpfung von nicht-fungiblen Tokens (NFTs) mit Smart Contract Wallets ein, der die Kontrolle und Flexibilität über Vermögenswerte verbessert. Bekannt als „Token gebundene Konten“, ermöglicht dieses Protokoll, dass jedes NFT über eine eigene Wallet-Adresse verfügt.

ERC-6551 geht nicht um Kontenabstraktion oder einen neuen Token-Standard. Stattdessen kann es die NFT-Funktionalität erheblich verbessern, wenn es mit Smart Contract Wallets kombiniert wird. Es ermöglicht beispielsweise NFT-Komponierbarkeit, On-Chain-Reputation und das Management des Spielcharakter-Inventars.

Grundsätzlich interagiert der Inhaber eines NFT mit einem Registervertrag, um eine intelligente Vertragsbrieftasche zu erstellen. Der Registervertrag ist unveränderlich, ohne Berechtigungen und ohne Besitzer und erstellt für jedes NFT eine eindeutige, deterministische Adressintelligente Vertragsbrieftasche. Die Kontrolle über diese Brieftasche liegt ausschließlich beim NFT-Inhaber. Bei Änderung des NFT-Besitzes geht die Kontrolle über das zugehörige Konto entsprechend über.

Mit den neuesten ERC-4337 und ERC-6551 Vorschlägen, die Branchenstandards wurden, verzeichnete das Jahr 2023 ein schnelles Wachstum im Sektor, wie unten gezeigt:

EIP-3074, ein weiterer Vorschlag, der von der Ethereum-Community weit unterstützt wird, wurde offiziell in die nächste Ethereum-Hardfork aufgenommen. Vorgeschlagen von Ethereum-Forscher Sam Wilson und Go Ethereum-Entwickler Matt Garnett, besteht sein Hauptziel darin, es jedem Externally Owned Account (EOA) zu ermöglichen, wie eine Smart-Vertrags-Wallet zu fungieren, ohne dass zusätzliche Verträge bereitgestellt oder manuelle Migrationen durchgeführt werden müssen.

EIP-3074 führt zwei neue Ethereum Virtual Machine (EVM)-Instruktionen ein: AUTH und AUTHCALL. Diese Instruktionen ermöglichen einem EOA, sich mit einem Smart Contract zu verbinden und die Transaktionskontrolle nahtlos an den Smart Contract zu übertragen.

1. AUTH: Wird verwendet, um eine Signatur zu überprüfen und eine Kontextvariable "autorisiert" festzulegen. Wenn die Signatur gültig ist und mit der angegebenen autorisierten Adresse übereinstimmt, wird "autorisiert" auf diese Adresse gesetzt. Die AUTH-Anweisung ermöglicht es einem Smart Contract, im Namen eines Externally Owned Account (EOA) zu handeln und eine delegierte Autorisierung zu ermöglichen.
2. AUTHCALL: Ähnlich wie die bestehende CALL-Anweisung wird AUTHCALL verwendet, um einen externen Aufruf durchzuführen. Im Gegensatz zu CALL verwendet AUTHCALL jedoch die zuvor durch die AUTH-Anweisung festgelegte autorisierte Adresse als Aufruferadresse. Dies bedeutet, dass AUTHCALL den autorisierten EOA als Absender verwendet, anstatt des Vertrags selbst.

EIP-3074 erfordert eine harte Gabelung von Ethereum zur Implementierung und zielt darauf ab, EOAs ähnliche Funktionalitäten wie Smart Contracts zu gewähren, indem die Kontrolle eines EOA an einen Smart Contract delegiert wird. Da EOAs jedoch selbst anfällig für Schlüsseldiebstahl oder Verlust sind, könnte dies zu einem vollständigen Kontrollverlust führen.

EIP-7702, eingeführt von Vitalik am 7. Mai dieses Jahres als Alternative zu EIP-3074, ermöglicht EOAs, während Transaktionen vorübergehend intelligente Vertragsfunktionalitäten anzunehmen. In einem einzigen Transaktionsausführungszeitraum kann ein EOA vorübergehend in eine intelligente Vertragsbrieftasche umgewandelt werden, indem der „contract_code“-Parameter und die Signatur in einem neuen Transaktionstyp verwendet werden. Dies erreicht eine Funktionalität ähnlich wie bei EIP-3074, ohne neue Opcodes einzuführen oder eine harte Gabelung zu erfordern.

EIP-7702 zielt darauf ab, EIP-3074 zu optimieren und kompatibler mit EIP-4337 zu machen, indem der Parameter "contract_code" genutzt wird, der den bestehenden EIP-4337 Wallet-Code enthalten kann. Darüber hinaus können EOAs durch einen zusätzlichen EIP (EIP-5003) dauerhaft auf Smart Contract Wallets upgraden.

Im ultimativen Szenario der Kontenabstraktion würden alle Konten auf Ethereum Vermögenswerte und Transaktionen mithilfe von Smart-Vertrags-Wallets verwalten und nicht mehr auf herkömmliche EOAs angewiesen sein.

Derzeit umfasst die Spitzenforschung zur Kontenabstraktion Folgendes:

Soziale Wiederherstellung

Die soziale Wiederherstellung beinhaltet die Nutzung sozialer Beziehungen, um Benutzern im Falle eines Schlüsselverlusts wieder Zugriff auf ihre Konten zu gewähren, z. B. durch das Zurücksetzen des Passworts eines Smart-Vertrags-Wallets über E-Mail. Benutzer legen in der Regel während oder nach der Wallet-Erstellung Wächter fest, die eine Schwelle von Wächtern (z. B. 2 von 3) für die Anmeldung oder Wiederherstellung erfordern. Dieser Prozess wird oft als Mehrfaktorauthentifizierung bezeichnet. Die soziale Wiederherstellung ist eine beliebte Forschungsrichtung in der Kontenabstraktion, wobei Wallets wie Argent Wallet, Loopring Wallet und UniPass dies bereits implementiert haben.

Absichtstransaktionen

Intent-Transaktionen bestehen aus signierten deklarativen Einschränkungen, die es Benutzern ermöglichen, die Transaktionserstellung an Dritte zu delegieren, während sie die vollständige Kontrolle über die Transaktion behalten. Im Wesentlichen definiert die Absicht, wenn eine Transaktion angibt, "wie" eine Operation durchgeführt werden soll, das "erwartete Ergebnis" dieser Operation. Intent-Transaktionen behandeln den Wallet-Client als Intent-Schicht, was es Benutzern ermöglicht, ihre Absichten auszudrücken und den Prozess von der Absicht zur Benutzeroperation abzuschließen. Derzeit existieren Intent-Transaktionen hauptsächlich in experimentellen Projekten, die KI für Aufgaben wie die Eingabe natürlicher Sprache, Zielzerlegung, optimale Pfadberechnung und Ausführung nutzen. Dieser Bereich birgt das Potenzial, einer der Szenarien zu sein, in denen Blockchain mit KI integriert wird.

Gerätekonten

Gerätekonten (DA) verwenden Hardware-Sicherheitsmodule auf modernen Benutzergeräten (z. B. PCs, Smartphones, Tablets), um Benutzerschlüssel und Wallet-Konten zu verwalten. Gerätekonten verlassen sich auf passwortlose Authentifizierungstechnologien wie Passkey/WebAuthn und bieten im Vergleich zu traditionellen Authentifizierungsmethoden mehr Komfort und verbesserte Sicherheit:

1. Geschützt durch ihre Hosting-Geräte verwenden sie biometrische Technologie als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme und beseitigen die Notwendigkeit von Passwörtern;
2. Sie können nahtlos über mehrere Geräte wie Telefone und Computer hinweg synchronisiert werden, indem sie Airdrop/Bluetooth verwenden, um Einzelstörungen zu lösen;
3. Sie können sich sicher auf verschiedenen Geräten anmelden, indem sie mit ihrem Telefon scannen und sich dann biometrisch auf Webseiten einloggen, um das Benutzererlebnis zu verbessern.

Zusammenfassung

Wallets, als wesentliche Werkzeuge für Teilnehmer am Kryptowährungsmarkt, nehmen eine entscheidende Stellung im Infrastrukturbereich ein. In Zukunft wird die Bedeutung von Wallet-Gateways die von Handelsplattformen übertreffen und zu Knotenpunkten für die Aggregation von Web3-Verkehr und grundlegender Infrastruktur für das Metaverse werden.

Durch die Integration aller DApps sowie der Unterstützung von Zahlungen und Überweisungen ermöglichen Wallet-Anbieter Entwicklern und Benutzern, sich massiv in eine neue Generation von blockchain-basierten Internet-Ökosystemen zu konvergieren. Innerhalb dieses Ökosystems können alle Online-Aktivitäten für Benutzer über Wallets abgewickelt werden, einschließlich sozialer Interaktionen, des Durchsuchens kurzer Videos, des Einkaufs, des Bestellens von Lebensmitteln, des Bestellens von Fahrten und des Reisens. Wallets werden wirklich zum „Alipay“ von Web3.

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