ERC-4337 dummy signatures 与 gas token 转账
在ERC-4337 Gas Estimation中，我们讨论了 ERC-4337 中 gas 的工作原理以及我们的 gas 估算方法。通过这种方法，我们应该能够为用户提供提交其 user operation 所需的准确数值。然而，事情并不总是这么简单。
让我们深入探讨一些使 ERC-4337 gas 估算变得复杂的其他问题。
什么是 dummy signature 值？
在大多数智能合约账户实现中，签名字段是通过链下计算的：对一个 user operation 进行哈希运算，然后使用某种签名方案（ECDSA 最为常见）对该哈希签名。这个签名会在验证阶段由账户合约在链上验证。
例如，SimpleAccount 使用一种 EIP-191 签名方案对哈希进行签名，该签名在其 validateUserOp 函数中通过 OpenZeppelin 的 ECDSA library 在链上验证。
这个签名必须在 gas 估算之后计算，因为这些字段也被包含在哈希中。
然而，gas 估算步骤中有一部分需要签名字段已经填好：preVerificationGas 和 verificationGasLimit 。
preVerificationGas
在本系列第一部分关于 preVerificationGas 估算的章节中，我们讨论了 bundler 用来计算未计量 gas 的三种计算方式。
请注意，第 2 步和第 3 步（计算该 user operation 在 calldata gas 成本中的份额，以及在任何执行 gas 开销中的份额）都直接取决于 user operation 的长度和内容，其中包括 signature 字段。
verificationGasLimit
几乎所有实用的智能合约账户实现都需要某种签名验证。这部分 gas 也需要被估算！这个估算过程不能 revert，否则 verification gas 就无法实现。
我们该如何选择使用哪个签名？
如何计算 dummy signature 值
为了解决这些问题，许多 ERC-4337 bundler 使用一个“Dummy Signature”，该值必须由 eth\_estimateUserOperationGas 的调用方根据具体账户类型提供。
约束条件
这个 dummy signature 有以下几条约束：
- dummy 值的长度应等于最大签名长度，并且必须包含该账户下有效的最大数量的非零字节。
a. 这确保了
preVerificationGas的计算能够考虑到最坏情况下签名对 calldata 和 entry point 开销成本的贡献。 - 该 dummy 值在提供给账户的验证函数时，必须导致最坏情况下的 gas 消耗，并且不能引发 revert。
- 该 dummy 值不应是任何有效 user operation 的有效签名。
可以在我们文档中 eth_estimateUserOperationGas 方法的说明里找到 SimpleAccount 的 dummy signature 值。
这个 dummy signature 具有以下特性：
- 其长度与 ECDSA 签名完全相同
- 其包含 ECDSA 签名中允许的最大数量的非零字节
- 它是一个有效的 ECDSA 签名（这样
.recover\(\)调用就不会 revert） - 它不是任何已知 user operation 的签名，因此
SimpleAccount将始终返回SIG\_VALIDATION\_FAILED
账户实现者需要确保在编写验证函数时，能够支持提供 dummy signature。
这意味着：
- 仅对不可能是 dummy signature 的签名使用
REVERT。当提供的是 dummy signature 时，返回SIG\_VALIDATION\_FAILED。 - 注意不要为 dummy signature “提前中断”失败逻辑。也就是说，dummy 值应当走完整个验证函数，并使用最大的 gas 量。
- 在实践中，这意味着要移除所有提前返回。账户验证函数可能会较早判断出签名无效，但它应当继续运行函数逻辑，并在最后才返回失败结果。
如何计算 dummy paymasterAndData 值
以上要求同样适用于 gas 估算阶段的 paymasterAndData 字段：对于任何依赖 gas 字段数值（例如用于计算签名）的 paymaster 实现，我们都必须解决提供 dummy 值这一相同问题。
约束条件
这个 dummy paymasterAndData 有以下几条约束：
- dummy 值的长度应等于最大
paymasterAndData长度，并且必须包含该账户下有效的最大数量的非零字节。 a. 这确保了preVerificationGas的计算能够考虑到最坏情况下paymasterAndData对 calldata 和 entry point 开销成本的贡献。 - 该 dummy 值在提供给 paymaster 的验证函数时，必须导致最坏情况下的 gas 消耗，并且不能引发 revert。
- 该 dummy 值不应是任何有效 user operation 的有效
paymasterAndData。
例如，一个依赖于对 user operation 哈希进行赞助签名验证的 sponsoring paymaster，在估算过程中需要提供一个具有上述类似特性的 dummy paymasterAndData 值：
- dummy 值必须包含一个有效的 paymaster 合约地址
- 用于
preVerificationGas计算的最大长度和字节值 - 提供给 paymaster 验证函数时，必须消耗最大 gas，并得到一个
SIG\_VALIDATION\_FAILED返回值
Paymaster 实现者需要确保在编写验证函数时，能够支持提供 dummy paymasterAndData。
这意味着：
- 仅对不可能是 dummy 一部分的数据使用
revert。改为返回SIG\_VALIDATION\_FAILED。 - 注意不要为 dummy “提前中断”失败逻辑。也就是说，dummy 应当走完整个验证函数，并使用最大的 gas 量。 a. 在实践中，这意味着要移除所有提前返回。paymaster 验证函数可能会较早判断出签名无效，但它应当继续运行函数逻辑，并在最后才返回失败结果。
Gas token 转账
对 verificationGasLimit 的估算必须考虑验证阶段中任何 token 转账所产生的 gas 成本。许多 user op 会在验证阶段发生一次 token 转账，用于预先支付 gas，并在操作结束时对未消耗的 gas 进行退款。
这里有两种情况：
- 无 Paymaster——这是从 sender 向 entry point 合约转账 ETH。
- 有 Paymaster——这可以是任何形式的转账（在规范允许的规则范围内），但通常采用从 sender 向 paymaster 转账 ERC-20 token 的形式。
如果账户资金不足会怎样？
如果 maxFeePerGas 被设置为非零值，那么当账户持有的 token 不足以支付费用时，验证阶段的转账会 revert。这意味着用户必须在尝试估算 gas 之前先为账户充值。
一种目前无法实现的理想工作流程：
- 估算 gas
- 为账户充值 gas
- 发送 operation
这里一个可能的解决方案是：告诉用户在调用 eth\_estimateUserOperationGas 时，不设置 maxFeePerGas，或将其设为零。但这样会导致 gas 成本被设为零，从而使需要发生的任何 token 转账数值也为零。在许多账户/paymaster 类型中，零 gas 成本会跳过对 transfer 的调用。这会导致在使用零值 maxFeePerGas 时出现 gas 低估的问题。
另一个问题与使用非零 maxFeePerGas 并尝试本系列第一部分“Attempt 3: Binary Search”中所定义的二分搜索估算方法有关。
该方法的第一步是通过使用一个最大 gas 值来确保该 operation 是可行的。但 sender 可能没有足够的资产在该最大值下支付 gas，而 bundler 也并不总是拥有足够的信息来确定手续费 token 的余额（例如 ERC-20 paymaster 的情况），从而无法确定正确的上限。
Alchemy 的 bundler 如何解决涉及 token 转账的 gas 估算问题？
Rundler 针对 eth\_estimateUserOperationGas 采取的方法如下：
无 paymaster 情况
- Rundler 将始终忽略
maxFeePerGas和maxPriorityFeePerGas，并将其设为 0。 - Rundler 将始终向
verificationGasLimit添加固定的 10K gas，以计入从 sender 向 entry point 转移 ETH 存款的成本。 - 客户端无需做任何改动。
💡 第 1 条与 ERC-4337 规范存在偏差，该规范指出“gas limit（及价格）参数是可选的，但如果指定了就会被使用”
有 paymaster 情况
- Rundler 将始终忽略
maxFeePerGas和maxPriorityFeePerGas，并将其设为 0。 - 如果任何 paymaster 逻辑依赖于手续费数值（例如 ERC-20 转账的情况），Rundler 对
verificationGasLimit的估算将始终偏低。 - 使用此类 paymaster 的用户需要在客户端自行计入由非零手续费所产生的额外 gas。
例如，如果使用的是一个在验证阶段进行转账的 ERC-20 paymaster，则应始终为从 eth\_estimateUserOperationGas 得到的 verificationGasLimit 返回值增加固定的 75K gas。这要求客户端了解自己所调用的 paymaster 合约，并事先知道由转账导致的 gas 低估情况。
💡 Alchemy 的 aa-sdk 允许 paymaster middleware 相应地修改这个 gas limit。
这对开发者意味着什么？
Dummy 值和 token 转账问题会影响构建智能合约账户、paymaster 以及账户客户端的开发者。
智能合约账户开发者
智能合约账户开发者需要确保：根据账户验证函数的运行方式，客户端始终能够确定出一个 dummy signature 值。该签名不能引发 revert，且必须得到最大的 gas 估算结果。
Paymaster 开发者
Paymaster 开发者必须确保：根据 paymaster 验证函数的运行方式，始终能够确定出一个 dummy paymasterAndData 值。该值不能引发 revert，且必须得到最大的 gas 估算结果。
💡 Alchemy 通过 alchemy_requestGasAndPaymasterAndData 将 gas 估算流程与模拟流程结合起来，在其 sponsoring paymaster 中为用户简化了这一过程。
账户客户端开发者
如果账户客户端开发者所对接的 paymaster 会在验证阶段执行转账操作（或任何其他基于手续费数值的逻辑），并且使用 Alchemy 的端点进行估算，则需要将与该转账相关的潜在 gas 追加到估算返回的 verificationGasLimit 上。
敬请期待后续文章，我们将介绍更多 ERC-4337 gas 估算方面的复杂问题！
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本系列共 4 篇文章，接下来的文章将探讨在 Optimism 和 Arbitrum 等 layer 2 区块链上估算 gas 所面临的挑战，以及签名聚合器相关的问题。
本系列最后一篇文章将详细介绍 user operation 手续费估算流程。如果你错过了第一部分，快去了解 ERC-4337 gas 估算的工作原理吧！
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