使用 ERC20 Permit 合并授权与转账

分析

ERC20Permit它允许用户在不支付 Gas 的情况下，通过链下签名来授权另一个地址（通常是去中心化应用或服务，DApp）转移其 ERC-20 代币。然后，被授权的 DApp 可以将这个授权（permit 交易）和实际的代币转账操作合并到一笔链上交易中执行，并且由 DApp 或接收方支付 Gas 费用。

传统流程：ERC-20 Token 一般需要两笔交易：

• 用户调用 approve(spender, amount)：支付 gas，授权合约；

• 再调用 transferFrom(owner, recipient, amount)：再次支付 gas。

ERC20Permit 优化：支持 EIP‑2612 的 Token（如 DAI、UNI、COMP 等）允许用户离线签名一条 permit(owner, spender, amount, deadline, v, r, s)：

• approve 通过签名认证，无需用户支付 gas；

• 后续由执行者提交 permit 与 transferFrom 两步，合并为单笔 on-chain 调用 。

测试

文件位置：

src/patterns/Permit.sol
test/patterns/Permit.t.sol

测试结果：

forge test --gas-report --mt test_permit_ -vvv --optimize

// EIP-712 规范的完整消息哈希是 keccak256("\x19\x01" || domainSeparator || structHash)

    // 构造 permit 签名
    *bytes32* permitHash = keccak256(
        abi.encodePacked(
            "\x19\x01",
            permitToken.DOMAIN_SEPARATOR(),
            keccak256(abi.encode(
                keccak256("Permit(address owner,address spender,uint256 value,uint256 nonce,uint256 deadline)"),
                owner,
                spender,
                value,
                nonce,
                deadline
            ))
        )
    );
    (*uint8* v, *bytes32* r, *bytes32* s) = vm.sign(ownerPk, permitHash);

一个标准的 ERC-20 Permit 消息（通常基于 EIP-2612）包含以下几个关键部分：

1. domain****（域分隔符）：

   • 这是一个识别消息来源和其适用范围的结构化数据。它确保一个签名不能在不同链、不同合约或不同版本中重放。

   • 必需字段：

     • name: 代币合约的名称（例如：“Uniswap V2” 或 “Dai Stablecoin”）。

     • version: Permit 规范的版本（通常是 “1”）。

     • chainId: 当前网络的链 ID（例如：Ethereum 主网是 1，Sepolia 是 11155111）。

     • verifyingContract: 代币合约的地址。

   • 可选字段： salt（不常用）。

2. types****（类型定义）：

   • 定义了所有在签名过程中用到的自定义数据结构。

   • 必需包含：

     • EIP712Domain: domain 结构的定义。

     • Permit: permit 消息本身的结构定义。

3. message****（实际消息内容）：

   • 这是用户真正要签名的数据，包含授权的具体信息。

   • 必需字段：

     • owner: 授权人（代币持有者）的地址。

     • spender: 被授权人（将花费代币的地址，例如路由器合约）的地址。

     • value: 授权金额（uint256 类型）。

     • nonce: 一个防止重放攻击的随机数，通常是 owner 在代币合约中的 nonces 计数器的值。每次 permit 签名后，nonces 会增加。

     • deadline: 授权的截止时间（Unix 时间戳）。超过此时间，签名将失效。

总结

• 用户体验大幅提升： 用户无需提前授权，只需一次签名操作即可完成整个流程。

• Gas 成本优化： 用户无需支付 Gas，由 DApp 或服务商承担。对于新用户或 Gas 费用敏感的用户来说，这大大降低了进入门槛。

• 流程简化： 将两笔交易合并为一笔，减少了链上拥堵和用户的等待时间。

• 原子性： 授权和转账在同一笔交易中完成，保证了操作的原子性。

对应源码

• src/patterns/Permit.sol
• test/patterns/Permit.t.sol

本文配套代码固定到提交 8960383；Gas 数据会随编译器、优化器参数和 EVM 版本变化。