智能合约--如何实现可升级的智能合约

Posted 2022-09-19 Zeke Luo

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了智能合约--如何实现可升级的智能合约相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一. 什么是智能合约

智能合约通俗点说就是写在区块链上面的代码，代码里面编写着严谨完善的规则，一旦某个用户满足了合约里面的规则条件，就会触发里面的代码，执行某个方法。

二. 为什么要使智能合约达到可升级

智能合约的特点之一就是部署到链上之后不能修改，这一机制使得合约的交互方都可以信任合约。但也带来了一系列的问题，并且如果已部署的合约发现漏洞，也是无法修复的。假如发现了bug，致命性的，必须修复，那如何处理？就是使用合约达到可升级优化才能满足需求

三. 升级合约的机制原理

什么是合约升级

使已经部署上链的合约做到可优化可更改，例如链上的业务逻辑代码和状态变量达到可增删改的功能.

2. 合约升级的实现机制原理

目前实现的方式根据存储区分有各种各样的模式，但是都离不开一个最底层的机制，就是使用delegatecall的特性去实现可升级的合约，达到合约可持续优化更改的效果.

delegatecall 介绍

目前调用合约的方式主要有三种

call
delegateCall
staticCall

共同点：都是去调用执行目标合约地址的方法

区别：delegateCall的执行环境和call和staticCall相反，正因为这样所以可利用这种特性实现可升级，在用户层面上无感知。

具体的delegateCall的介绍可以看我另外一篇文章

Solidity--call、delegatecall 和 callcode 的区别_Zeke Luo的博客-CSDN博客

四. 实现可升级的ERC20合约

代码概述

编写InitializedProxy代理合约，此合约主要作用是转发和存储数据.

继承openzeppelin的StorageSlotUpgradeable合约，用于插槽工具类。

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
import "@openzeppelin/contracts-upgradeable/utils/StorageSlotUpgradeable.sol";
pragma solidity >=0.7.0 <0.9.0;

contract InitializedProxy 
    // address of logic contract
    // slot bytes32(uint256(keccak256('EIP1967.PROXY.CONFTI.IMPLEMENTATION')) - 1)
    bytes32 internal constant _IMPLEMENTATION_SLOT = 0x5f62ce3c9aebd463c7a36ab1b244d2bb94f07a2c13889b3b687940ebc467b9b3;

    // ======== Constructor =========
    constructor(
        address logic,
        bytes memory initializationCalldata
    )  
        require(logic != address(0),"Proxy :: Wrong proxy contract address");
        StorageSlotUpgradeable.getAddressSlot(_IMPLEMENTATION_SLOT).value = logic;
        // Delegatecall into the logic contract, supplying initialization calldata
        (bool _ok, bytes memory returnData) =
            logic.delegatecall(initializationCalldata);
        // Revert if delegatecall to implementation reverts
        require(_ok, string(returnData));
    
     

    // ======== Fallback =========
    fallback() external payable 
        address _impl = StorageSlotUpgradeable.getAddressSlot(_IMPLEMENTATION_SLOT).value;
        assembly 
            let ptr := mload(0x40)
            calldatacopy(ptr, 0, calldatasize())
            let result := delegatecall(gas(), _impl, ptr, calldatasize(), 0, 0)
            let size := returndatasize()
            returndatacopy(ptr, 0, size)

            switch result
                case 0 
                    revert(ptr, size)
                
                default 
                    return(ptr, size)
                
        
    

    // ======== Receive ===
     receive() external payable  // solhint-disable-line no-empty-blocks

       function upgradeVersion(address newAddress_) public 
        StorageSlotUpgradeable.getAddressSlot(_IMPLEMENTATION_SLOT).value = newAddress_;

1.constructor构造函数拥有初始化数据，并且保存指向的业务逻辑合约

2.fallback转发接收所有业务逻辑合约的方法，

3.upgradVersion 用于升级的方法

替换指定插槽的旧逻辑合约地址，更换新的逻辑合约

实现自己的业务逻辑合约（可升级的erc20）

import "@openzeppelin/contracts-upgradeable/token/ERC20/ERC20Upgradeable.sol";
contract logicA  is ERC20Upgradeable
    
    function initialize(string memory tokenName_ ,string memory symbol_) initializer external 
        __ERC20_init(tokenName_, symbol_);
    
    
    function mint(address account,uint256 amount)  external  
        if(account != address(0) && amount > 0)
            _mint(account,amount);
        
    

    function burn(address account,uint256 amount)  external  
        if(account != address(0) && amount > 0)
            _burn(account,amount);

部署工厂合约

此合约的主要作用是，创建可升级的逻辑合约，并且管理升级等.

contract  testtFactory
    
    address public logicProxy;
    
    function createProxy(address logiAddress_,string memory tokenName_,string memory symbol_) public 
            bytes memory _initializationCalldata = abi.encodeWithSignature(
            "initialize(string,string)",
            tokenName_,
            symbol_
        );
         logicProxy = address (new InitializedProxy(logiAddress_,_initializationCalldata));
    
        
    function updateLogicProxy(address updataTemplate_) public  

        (bool _ok, bytes memory returnData) = logicProxy.call(abi.encodeWithSignature(
            "upgradeVersion(address)",
             updataTemplate_
        ));

        require(_ok, string(returnData));

createProxy : 生成可升级的代理合约

updateLogicProxy : 升级合约

部署V2合约也就是升级之后的合约

contract logicA2 is ERC20Upgradeable
    
    function mint(address account,uint256 amount)  external  
        require (amount <= 10 ,"must be <= 10" );  
        if(account != address(0) && amount > 0)
            _mint(account,amount);
        
    

    function burn(address account,uint256 amount)  external  
        if(account != address(0) && amount > 0)
            _burn(account,amount);