在区块链领域,授权(allowance)机制是智能合约代用户操作代币的重要功能。比如在去中心化交易所(DEX)进行代币交易时,用户需要先授权交易合约可以从自己的钱包转出特定数量的代币。传统的 ERC-20 授权流程需要用户先提交一笔 approve 交易,然后再进行实际的交换交易,这种操作不仅繁琐还会消耗额外的 Gas。为了提升用户体验和安全性,以太坊社群提出了基于签名的授权机制——Permit(如 EIP-2612)以及更进一步的 Permit2 方案。这些新机制允许用户通过链下签名(off-chain signature)来授权代币使用权,避免了额外的链上交易。
本文将首先介绍传统 ERC-20 授权的原理与局限性,然后深入探讨 Permit 和 Permit2 的工作方式、优缺点,以及它们如何提升效率与安全性。同时,我们也会分析相关的安全风险(尤其是签名钓鱼攻击案例)并提供防护建议,帮助区块链新手和加密投资者理解这些重要的技术演进。
ERC-20 授权模型基础
在深入了解 Permit 之前,我们需要先理解传统 ERC-20 代币的授权模型是如何运作的,以及它存在哪些问题。
传统 ERC-20 Approve 的运作方式
ERC-20 是以太坊代币的标准协议,其中定义的 approve 和 transferFrom 函数提供了代币授权机制。授权是指代币持有人(owner)允许另一个账户(通常是智能合约,称为spender)从自己的余额中转出一定数量的代币。基本流程分为两步:
- 授权(approve):代币持有人调用代币合约的 approve(spender, amount) 函数,在代币合约的内部 allowance 映射中记录授权额度。例如,用户A授权 Uniswap 合约最多可以花费自己100枚代币,则 allowance[A][Uniswap] = 100。这一步需要用户A支付 Gas 费。
- 代付(transferFrom):当 Uniswap 等合约需要代替用户A花费代币时,Uniswap 合约会调用 transferFrom(A, B, amount)。代币合约会检查 allowance[A][Uniswap] 是否足够,如果足够则从用户A的账户转出 amount 给B,并减少相应的授权额度。
Approve 模式的局限与挑战
虽然这种双步骤模型允许用户在不交出私钥的情况下让合约代为操作资金,但它也带来了一些实际问题。
需要两次交易,体验不佳
用户首次在某个应用中使用某代币时,必须先进行一次独立的授权交易,然后才能进行实际的操作(如交易、质押等)。这意味着用户在使用新 DApp 时,钱包会弹出两次确认,并且需要支付额外的 Gas 费用。对于新手来说,这种额外的步骤容易造成困惑和不便。
授权管理分散
如果用户在多个 DApp 中使用同一代币(例如先在 Uniswap 交易,再到另一个 DeFi 协议存款),即使都是自己的代币,每个 DApp 仍需要分别进行授权交易,导致重复授权浪费时间和费用。
此外,每个协议各自要求授权,用户钱包很难统一管理。虽然有一些工具(如 Revoke.cash、DeBank)可以显示所有授权,但普通用户可能并不了解;加上每次撤销也需要一笔链上交易,成本较高,因此很多旧的授权往往被遗忘。
无限额授权的风险
为了避免频繁授权交易,许多应用建议用户直接进行「无限额」授权,即授权 spender 可以支配钱包中该代币的全部余额,且不限时间。虽然这样用户后续无需再授权,但安全风险很高:一旦该 DApp 或合约被攻击,攻击者就能利用无限授权转走用户所有该代币。
这些问题促使开发者寻找更好的解决方案。理想情况下,用户只需一次签署意愿(最好不需要额外支付 Gas),就能完成授权与操作,同时授权范围与时间应尽量受控,降低不必要的风险。在这种背景下,ERC-20 Permit 应运而生。
Permit:以签章授权的 ERC-20 扩充 (EIP-2612)
Permit 最初由 MakerDAO 稳定币合约引入,后来标准化为 EIP-2612。简单来说,Permit 允许用户通过链下签名来授权代币转移,省去了单独发送 approve 交易的麻烦。下面我们将深入介绍其机制与特点。
Permit 的运作原理
Permit 是一种利用数字签名进行授权的机制。以 EIP-2612 的标准实现为例,每个支持 Permit 的 ERC-20 代币合约内部增加了一个 permit() 函数,大致如下:
功能许可(
地址所有者、地址花费者、
uint256 值,uint256 截止日期,
uint8 v、bytes32 r、bytes32 s
) 外部的;
其中 owner、spender、value 分别是授权的持有人、被授权者、额度数量,deadline 是签名期限,后面的 v, r, s 是签名数据(即 ECDSA 签章的组成部分)。通过 Permit 机制,用户跳过了独立的链上授权步骤,只需签名(不需要支付 Gas)并在随后操作时附带该签名即可完成授权,实现了「一次操作,双重效果」的目的。
Permit 使用流程(来源: Gate Learn 创作者 John)
相比传统 approve,Permit 省去了一次链上交易,用户不再需要提前发出 approve 交易,节省了时间和 Gas 成本。并且提供更细粒度的授权控制,例如用户可以签署一个只允许花费 50 USDC、5 分钟内有效的 Permit,用于一次性操作。过期后即使签名未被使用,攻击者也无法滥用,减少了授权风险。目前许多 DeFi 协议(如去中心化交易所、借贷平台等)已逐步支持 Permit 流程。知名例子包括 Uniswap V2/V3 流动性凭证代币、DAI、USDC 等,它们都实现了 EIP-2612 标准,使各种操作都可以通过签名授权一步完成。
然而,Permit 最大的限制是必须由代币合约本身实现。如果一个 ERC-20 代币的开发者没有在合约中加入 permit() 方法(即不支持 EIP-2612),那该代币就无法使用签名授权。由于 EIP-2612 是在 2020 年提出的,许多早期发行的代币并不具备这一功能,即使是之后的新代币也不一定都实现了它。这导致 Permit 的适用性受到限制:不支持 Permit 的代币仍需要使用传统 approve 模式。
另外,用户钱包软件需要正确识别并显示 Permit 签名信息(EIP-712 格式)。大多数主流钱包现在已支持,但仍有部分钱包界面不够友好,可能仅显示原始数据而非人类可读信息。这可能导致用户看不懂自己签署了什么。如果钱包没有针对 EIP-2612 提供清晰界面,会降低用户对签名授权的理解。同时,如果在平行部署(如不同链上同地址合约)情况下,签名可能在其它环境被重新使用。因此用户还需要确保签名中的链 ID、合约地址都是当前环境,以免签给 A 链代币的许可被 B 链上相同地址合约滥用。
总的来说,Permit 大幅改善了 ERC-20 授权的效率和灵活性,被视为 Gasless Approve 的重要里程碑。但它并非万能:需要代币支持,同时也带来了新的风险。接下来我们将看看 Uniswap 发布的 Permit2,如何在 Permit 基础上更进一步。
Permit2:通用授权管理合约
随着 Permit 机制的普及,一个新的问题出现了:如何让不支持 Permit 的代币也能享受签名授权的便利?为了解决这个问题,同时优化多种情境下的授权体验,Uniswap 团队在 2022 年推出了 Permit2。 Permit2 不是单一代币的功能,而是一个独立的授权管理智能合约。它的目的是成为各种代币授权的中介,提供统一、强化的授权功能。下面我们来剖析 Permit2 的原理与特点。
Permit2 的运作原理
Permit2 可以理解为一个授权中继服务。核心思想是:用户对 Permit2 合约进行一次授权,之后由 Permit2 合约替用户管理对各应用的子授权。具体流程如下:
- 一次性授权 Permit2:用户针对每个代币,使用传统方式调用其 approve (Permit2, max_amount)。通常建议无限额或较大额度,因为这是主授权。一旦完成,Permit2 合约在该代币上就拥有了可以代表用户调用 transferFrom 的权限。这一步需要链上交易,但只需做一次。
- 用户链下签名子授权:当用户希望与某 DApp 进行特定操作时(例如用 Uniswap Universal Router 进行多代币交换),用户针对此次操作通过 Permit2 的规范签署一份离线授权消息。签名内容包括允许的代币、金额、授权给的目标(spender,例如特定 DApp 合约)以及有效期限等信息。
- DApp 使用签名请求转帐:DApp 接收到用户签名后,在需要动用代币时,不直接调用代币合约,而是调用 Permit2 合约提供的函数(例如 permitTransferFrom)。该函数会验证用户签名数据,确认此次操作在用户授予的权限之内(代币、金额、截止时间皆未超限)。验证通过后,Permit2 合约遂利用自己之前获得的主授权,去调用代币的 transferFrom,将代币从用户转给指定接收方。重点:Permit2 合约本身就是 spender,它用自己的权限完成对代币的转移,只是在转移前增加了一道对签名的核验。
- 完成操作:一旦 Permit2 执行 transferFrom 成功,资金便顺利从用户转出至 DApp 或指定地址。对前端用户而言,他只是在交易中提供了一个签名,后续动作均由合约代理完成。
Permit2 授权流程示意。用户仅需针对每种代币执行一次最大额度的主授权给 Permit2,之后与各应用(Uniswap Universal Router 或其他协议)互动时,只需在交易中附带 Permit2 签名即可完成授权与转帐,无需额外的链上 approve。 Permit2 合约会验证签名并利用其持有的主授权执行转帐。 (来源:Introducing Permit2 & Universal Router)
通过上述模式,Permit2 将 EIP-2612 的签名授权概念推广到所有 ERC-20 代币,无论该代币本身是否实现了 permit() 方法。只要用户愿意事先授权 Permit2 合约管理,就能用签名进行后续操作。值得一提的是,Uniswap 将 Permit2 设计为无主、不可升级的合约,已部署在以太坊主网及多条二层上,地址都相同。这意味着所有应用使用的其实是同一个 Permit2 实例,实现真正的「一次授权,多处通用」。
Permit2 的特色功能
作为新一代授权系统,Permit2 不仅实现了所有代币的签名授权,还提供了额外的功能来提升安全性与易用性。主要特点包括:
授权自动过期
Permit2 的所有授权记录都可以设置时间戳过期。用户在签名时即可指定此子授权有效至何时。一旦超过期限,Permit2 将拒绝该签名,即便主授权还在。这有效解决了传统无限授权挂着不管的隐患。
一次性签名转移
Permit2 提供直接签名转帐模式,用户可以用签名授权直接完成某次代币转移给特定接收者,而无需事先设置 allowance。这适用于一次性的支付场景:用户签一个消息授权转 100 个代币给好友地址,好友或中介即可拿此签名从用户处扣款。一旦执行,签名作废,不留长期许可。
批次授权与转帐
Permit2 考虑了效率,允许批量处理多笔授权或多笔转帐。例如用户可以一份签名授权多种代币不同额度给同一协议;或在一次交易里执行多个代币的转帐操作。对高级用户而言,这可节省更多 Gas 和步骤。
批量撤销
除了批量授权,也可以在一次交易里批量撤销多个代币/多个应用的许可。这对于清理历史授权非常便利。
额外资料见证
Permit2 还提供 permitWitnessTransferFrom 等接口,允许在签名中携带其他见证数据进行校验。这可用于更复杂的场景,例如订单签章中夹带特定交易细节,避免签名被移花接木在不同情境下使用。
通过这些功能,Permit2 不仅重现了 Permit 的所有好处,还增强了灵活性与安全控制。尤其自动过期与一次性签名转帐,使最小必要授权成为常态,降低了长期风险。
总结而言,Permit2 可视为对传统 Permit 机制的扩展与补强,两者的主要差异包括:
Permit2 的应用生态与采用情况
自 Uniswap 推出 Permit2 以来,已有多个项目开始整合这一机制,加速了行业标准化的趋势 。根据 Dune Analytics 的最新数据,截至 2025 年 4 月,已有超过 310 万个以太坊主网地址对 Permit2 合约授予过授权。这反映出该合约的使用范围相当广。
Permit2 的应用生态与采用情况(来源:Dune Analytics)
例如,Uniswap 自己就将 Permit2 集成到其 Universal Router 中,实现单笔交易完成多代币及 NFT 交换。通过 Universal Router,用户能在一次交易中串联多步操作,像是用三种代币交换两种目标代币并购买 NFT,而中途所有授权需求都由 Permit2 签名满足。这极大简化了操作流程,也降低总 Gas 成本,是 Permit2 提升 UX 的直接体现。
另外,随着 Permit2 开源并在各链部署,越来越多钱包与 DApp 工具开始支持 Permit2。Revoke.cash 等安全工具已更新服务,让用户能查看和撤销 Permit2 的授权记录。 Matcha 也引入了 Permit2 的 SignatureTransfer 模块,实现了「一次性授权」机制。
尽管有上述进展,Permit2 的普及仍面临挑战。一方面,开发者需要额外时间整合:相比直接用 ERC-20 的 approve,对接 Permit2 需处理签名逻辑,增加了开发负担。小型团队可能因此却步
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