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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

合约的数据构成和分布 https://www.jianshu.com/p/2173ce49c10d

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

eip1967可升级合约数据流分析2023-03-12