区块链知识系列 - 系统学习EVM

Posted 2023-03-02 搬砖魁首

区块链知识系列 - 系统学习EVM(一)
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预编译合约

今天我们来聊聊以太坊的预编译合约

由于 EVM 是一个基于堆栈的虚拟机，它根据交易所要执行的操作指令内容来计算 gas 消耗，如果计算非常复杂，在 EVM 中执行相关操作指令就会非常低效，而且会消耗大量的 gas。 例如，在 zk-snark 中，需要对椭圆曲线进行加减运算和配对运算。 在 EVM 中执行这些操作是非常复杂和不现实的。所幸以太坊还支持预编译合约。

预编译合约是 EVM 中用于提供更复杂库函数(通常用于加密、散列等复杂操作)的一种折衷方法，这些函数不适合编写操作码。 它们适用于简单但经常调用的合约，或逻辑上固定但计算量很大的合约。 预编译合约是在使用节点客户端代码实现的，因为它们不需要 EVM，所以运行速度很快。 与使用直接在 EVM 中运行的函数相比，它对开发人员来说成本也更低。

在以太坊中已经实现了不少预编译合约了，比如下面这些：

以太坊Geth客户端的预编译合约清单看起来像这样：

var PrecompiledContractsByzantium = map[common.Address]PrecompiledContract     
  common.BytesToAddress([]byte1): &ecrecover, 
  common.BytesToAddress([]byte2): &sha256hash, 
  common.BytesToAddress([]byte3): &ripemd160hash, 
  common.BytesToAddress([]byte4): &dataCopy, 
  common.BytesToAddress([]byte5): &bigModExp, 
  common.BytesToAddress([]byte6): &bn256Add, 
  common.BytesToAddress([]byte7): &bn256ScalarMul, 
  common.BytesToAddress([]byte8): &bn256Pairing,

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