TEE 기반 GasLiteAA 도입을 통한 ERC-4337 가스 비용 48% 절감

Context

ERC-4337 Paymaster의 검증 로직 복잡도 증가에 따른 온체인 가스 비용 상승 문제 발생. 기존 ZK 기반 증명 방식은 과도한 메모리 사용량과 생성 시간으로 인해 실시간 고빈도 트랜잭션 처리의 병목 지점으로 작용.

Technical Solution

• 가스 후원 검증 로직을 온체인에서 TEE(Trusted Execution Environment) 기반 오프체인으로 이전하여 연산 부하 분산
• Deterministic Routing 설계를 통해 각 UserOp를 특정 Bundler에 할당하여 처리 효율 최적화
• Merkle-tree Commitment 기반의 유저 상태 관리와 Bundler Manager의 Staking/Slashing 메커니즘을 통한 무결성 보장
• TEE 생성 증명에 대한 온체인 Verifier 배치를 통해 상태 업데이트 전 최종 정합성 검증 수행
• 온체인 실행 실패 시 오프체인 상태 전이를 무효화하는 Atomicity 설계를 통해 상태 드리프트 원천 차단

Impact

• 1,000 UserOp 처리 기준 총 가스 소모량 158.48M에서 82.15M으로 약 48% 감소
• 트랜잭션 처리 지연 시간(Latency) 0.1초 수준 유지
• ZK 방식 대비 증명 생성 시간(937초 초과) 및 메모리 점유(26GB 초과)의 획기적 개선

Key Takeaway

복잡한 검증 로직이 수반되는 L1 상태 업데이트 시, 완전한 온체인 검증 대신 TEE와 같은 신뢰 실행 환경을 활용한 하이브리드 구조 설계로 성능과 보안의 Trade-off를 최적화 가능