eip1967可升级合约数据流分析2023-03-12

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  • 如有侵权,请联系删除

目录

  • 背景
  • 概述
  • eip1967实现
  • 易混概念——对比eip1167

背景

  • 智能合约的定义(contract)
    根据区块链可编程的特点,人们可以将合同变成代码的形式放到区块链上,并在约定的条件下自动执行
  • 智能合约能做什么
    DEX, Defi, GameFi, erc20等同质化代币(usdt), erc721等非同质化代币(NFT)
  • 为什么需要合约升级
    升级业务逻辑
    升级数据结构
    保留原始数据
  • 合约升级的几个标准方案
    eip897
    eip1967
    eip1822

概述

合约升级方案发展
  • 原始的合约更新:对原有合约地址数据做一个快照,将原有合约地址上的数据完整拷贝到新地址上,需要扫链等,工作量大
  • 可升级代理合约方案:用户访问proxy合约,实际方法由logic合约实现。数据存储在proxy合约中
  • 经过一段时间的发展,目前eip1967是使用最广泛的可升级代理合约方案,同时open zeppelin官方推荐使用eip1822方案

手动升级方案——usdt以太坊版本

概述:

  • 数据存储在当前合约
  • 升级后需要迁移数据

缺点:

  • 数据迁移代价太大
  • 开发逻辑繁琐


    原始合约数据存储

    合约升级接口判定

可升级代理合约方案——简介

架构

eip1967可升级架构

关键技术

  • storage slot合约存储结构

    • 合约存储冲突(clashing)
  • 合约fallback机制

    • 减少proxy合约和logic合约的方法冲突
  • delegatecall代理调用

    • 调用logic合约方法修改本地(proxy合约)数据
  • admin用户对于普通请求的访问

    • 引入proxyAdmin合约

代理合约知识储备——合约数据存储常见概念

可升级代理合约方案——proxy合约slot数据

读取logic合约地址

logic合约地址slot存储

说明

proxy合约中需要存储至少2个关键信息,并且不能和逻辑合约上的数据冲突,所以通过读取slot的方式从proxy合约中获取数据。类似于c语言的 地址指针 和地址指针指向的数据

  • implemention_slot
    - 存储logic合约的地址
  • admin_slot
    - 有权限对合约进行升级的地址

举例

假设proxy合约的用slot0存储implemention的logic合约地址,那么logic合约的slot0的数据如何读取?

可升级代理合约方案——合约fallback机制

proxy合约fallback流程

fallback函数定义

  • 每一个合约有且仅有一个没有名字的函数。
  • 这个函数无参数,也无返回值。
  • 如果调用合约时,没有匹配上任何一个函数(或者没有传哪怕一点数据),就会调用默认的回退函数。

proxy合约实现

  • proxy合约几乎不提供任何方法
    • 除合约升级接口,其他所有访问都转交给fallback
  • fallback调用的时候,校验调用者身份
    • admin用户也能正常访问logic合约方法

可升级代理合约方案——合约delegatecall代理调用

proxy合约delegatecall的使用

说明

  • 在proxy合约的请求处理中,通过delegatecall函数,运行对应的logic合约的方法代码
  • 在当前合约上下文中运行
  • 最终修改的是当前合约(proxy合约)的数据
  • delegatecall实现原理:evm虚拟机的实现中替换目标合约运行的上下文环境(geth为例)

eip1967可升级合约架构核心数据流

完整数据流

说明

  • 普通用户数据流
  • admin用户数据流
  • proxyAdmin合约
    • 有权限进行合约升级的用户(admin)也能访问逻辑合约方法

流程

  • 用户 --> proxy合约
  • 用户 --> proxyAdmin合约 --> proxy合约

易混概念——eip1167方案是什么

eip1167方案

易混概念——eip1967的beacon方案

eip1967的beacon方案
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