Kurz erklärt:
Eine Meta-Transaktion ist eine Anweisung, die ein Nutzer außerhalb der Kette (off-chain) signiert und die anschließend von einem Dritten, dem sogenannten Relayer, als reguläre Transaktion an das Netzwerk übermittelt wird. Der Relayer trägt dabei die Netzwerkgebühren.
Konzept und Motivation
In öffentlichen Blockchains muss der Absender einer Transaktion üblicherweise selbst über die Basiswährung des Netzwerks verfügen, um die Ausführungsgebühren (Gas) zu bezahlen. Meta-Transaktionen entkoppeln die Urheberschaft einer Anweisung von der Bezahlung der Gebühren. Der Nutzer unterschreibt lediglich seine Absicht, während eine andere Partei die Transaktion einreicht und finanziert. Das Konzept gewann ab etwa 2018 an Bedeutung, insbesondere im Zusammenhang mit Bemühungen, die Einstiegshürden für neue Nutzer zu senken.
Funktionsweise
Der Nutzer erstellt eine signierte Nachricht, die den gewünschten Aufruf beschreibt. Diese Nachricht wird an einen Relayer übergeben, der sie in eine reguläre Transaktion einbettet und an das Netzwerk sendet. Ein Vermittlungsvertrag, häufig als Forwarder bezeichnet, prüft die Signatur und leitet den Aufruf an den Zielvertrag weiter. Der Zielvertrag muss dabei erkennen können, wer der eigentliche Urheber der Anweisung ist, und nicht den Relayer als Absender behandeln.
Für diese Erkennung wurde mit EIP-2771 ein Standard geschaffen, der einen vertrauenswürdigen Forwarder definiert und regelt, wie die ursprüngliche Absenderadresse an das Ende der Aufrufdaten angehängt und vom Zielvertrag ausgelesen wird.
Umsetzungen und Verbindungen
Bekannte Umsetzungen umfassen Netzwerke aus Relayern wie das Gas Station Network sowie die genannte Forwarder-Spezifikation nach EIP-2771. Inhaltlich verwandt ist die Permit-Funktion, die es erlaubt, Token-Genehmigungen per Signatur zu erteilen und deren Ausführung an Dritte auszulagern.
Mit der Weiterentwicklung der Kontoabstraktion entstanden ergänzende Ansätze, bei denen die Gebührenübernahme durch Dritte auf Protokoll- beziehungsweise Kontoebene vorgesehen ist. Diese Ansätze verfolgen ein ähnliches Ziel wie Meta-Transaktionen, unterscheiden sich jedoch in der technischen Umsetzung.
Betrachtungen
Meta-Transaktionen erfordern Vertrauen in die Zuverlässigkeit des Relayers hinsichtlich der Einreichung, nicht jedoch hinsichtlich des Inhalts, da dieser durch die Signatur des Nutzers festgelegt ist. Damit Zielverträge die ursprüngliche Absenderadresse korrekt bestimmen, müssen sie den eingesetzten Forwarder als vertrauenswürdig einstufen. Fehlerhafte Vertrauensannahmen an dieser Stelle werden in Sicherheitsprüfungen als eigene Fehlerklasse betrachtet.
Häufige Fragen
Wer bezahlt bei einer Meta-Transaktion die Gebühren?
Die Netzwerkgebühren trägt der Relayer, der die off-chain signierte Anweisung des Nutzers als reguläre Transaktion einreicht. Der Nutzer selbst benötigt dafür keine Basiswährung des Netzwerks.
Wie erkennt der Zielvertrag den eigentlichen Absender?
Nach dem Standard EIP-2771 hängt ein vertrauenswürdiger Forwarder die ursprüngliche Absenderadresse an die Aufrufdaten an, sodass der Zielvertrag den Urheber statt des Relayers als Absender erkennt.
Was ist ein Relayer?
Ein Relayer ist eine Partei, die eine vom Nutzer signierte Anweisung entgegennimmt, in eine reguläre Transaktion einbettet, an das Netzwerk sendet und dabei die Gebühren übernimmt.
Worin unterscheiden sich Meta-Transaktion und Kontoabstraktion?
Beide erlauben die Gebührenübernahme durch Dritte. Meta-Transaktionen setzen dies über Relayer und Forwarder-Verträge um, während die Kontoabstraktion die Gebührenübernahme auf Protokoll- oder Kontoebene vorsieht.
Welches Vertrauen ist gegenüber dem Relayer nötig?
Erforderlich ist Vertrauen in die zuverlässige Einreichung. Den Inhalt kann der Relayer nicht verändern, da dieser durch die Signatur des Nutzers festgelegt ist.
Zusammenfassung
Eine Meta-Transaktion trennt die Urheberschaft einer Anweisung von der Bezahlung der Netzwerkgebühren: Der Nutzer signiert off-chain, ein Relayer reicht die Transaktion ein und trägt die Gebühren. Der Standard EIP-2771 regelt die Erkennung des ursprünglichen Absenders über vertrauenswürdige Forwarder.
Weiterführende Quellen
- EIP-2771: Secure Protocol for Native Meta Transactions: eips.ethereum.org
- Gas Station Network (GSN) – Dokumentation: docs.opengsn.org