以太坊智能合约升级策略

本文是对以太坊中可升级智能合约领域的各类实现策略的总结 ，目的是汇总迄今为止的相关资源，以帮助咱们在设计智能合约时，考虑如何对其进行升级和更新。

100％可升级机制

目前有两种主要策略用来实现可升级的智能合约：

• 使用代理合约
• 将逻辑和数据分离成不一样的合约。

这两种方法要解决的根本问题是如何更新合同的逻辑，同时仍然保留对合同状态的访问。

代理合约

代理合约使用delegatecall操做码将函数调用转发到可更新的目标合约。 因为delegatecall
保留了函数调用的状态，所以能够更新目标合约的逻辑，而且状态将保留在代理合约中以供
更新后的目标合约的逻辑使用。 与delegatecall同样，msg.sender将保持代理合约的调用者身份。

因为最近的拜占庭硬分叉，如今能够获取函数调用的返回大小了，所以与Nick Johnson
首次提出的方法相比，目前这种方法能够通用。 在Daonomic的文章中能够
看到一个通用代理合约的例子，你能够更详细地了解这个机制。

分离逻辑和数据合约

这中方法到将智能合约拆分两个合约：

• 包含数据（变量，结构，映射等）以及getter/setter的数据合约
• 包含如何更新这些数据的业务逻辑的逻辑合约

逻辑合约经过setter更新数据，而数据合约只容许逻辑合约调用setter。 这容许在保持数据不变
的同时更换实现逻辑，从而实现彻底可升级的系统。

经过引导用户使用新的逻辑合约（经过诸如ENS的解析器）并更新数据合约的权限来容许新的逻辑合约
执行setter，就能够实现合约的更新。

查看@Thomas Wiesner的视频以更好地了解这一机制。

使用键值对数据模型分离逻辑和数据合约

这种策略的工做原理与上述相似，只是不使用最终指望数据结构（struct，mapping等）来定义合约数据模型，
全部数据都被抽象化并存储在键值对中，而后使用一个标准的命名系统以及sha256散列算法用于查找数据值。

能够查阅David Rugendyke的文章以更好地理解这种机制。

部分可升级策略

建立一个彻底可升级的合约听起来不错，但须要一个很大的妥协：保证合约的不可变性。 所以在不少状况下
实现部分可升级的合约多是更合理的选择。

在此策略中，智能合约的核心功能能够保留为不可升级。 其余可能不太完整或更复杂的组件则
采用可升级策略实施。

这方面已经有一些很好的案例：

• 以太坊名称服务ENS：ENS核心合约是一个很是简单的合约，不能更改。
  域名注册商则能够由管理员升级。 域名注册商是一个合约工厂，若是使用一个新的域管理器，它能够与之前的全部
  数据状态从新连接，而不会有太多麻烦。
• 0xProject ：603DEX（去中心化交易所）核心智能合约能够彻底升级，而代理合约（每一个用户一个）保持不变。
  0x“代理”合约（不一样于前面介绍的代理策略）包含用户资金和相关设置。 因为这个缘由，它不是0x合约系统的可升级部分。

其余挑战

• 在全部状况下，都须要对是否保持智能合约的不变性进行取舍。
• 建立可选的可升级智能合约系统对用户来讲是可能而且有价值的，可是增长了复杂性。
• 对Solidity编译器的更改可能会破坏新旧合约之间的兼容性。
• 制定可升级策略时须要考虑gas开销。

结论

没有一个策略是完美的，选择正确的策略取决于要实施的智能合约。 全部策略都很是复杂，智能合约设计人员应该对
他们所选择的可升级策略很是了解，以免安全漏洞。

• 为了建立一个可升级的智能合约，代理机制彷佛是最好的全面策略，由于它容许程序员将可升级机制
  与合约设计区分开来，这使得一切变得更容易，而且会产生更少的错误，而错误是咱们须要升级合约的主要缘由。
• 在最简单的核心逻辑不变的状况下，采用部分升级策略也是保持用户信任的好主意。
• 首先设计不可升级的智能合约系统，而后制定可升级的策略，这是一种实用且理想的方式。

参考资源

思路与观点

• 2018-02-01 Zeppelin Solution ： Zeppelin与智能合约开发的演变
• 2016-2017： Stackexchange关于可升级的智能合约的问答
• ConsenSys ： 以太坊智能合约最佳实践
• Evoluchain ： Evoluchain

代理合约

• 2018-02-22 Jorge Izquierdo ： ERC DelegateProxy #897
• 2018-02-15 经济学 ： 可升级的以太坊智能合约 ， Github项目
• 2018-01-11 B9lab团队 ： upgradable - Github项目
• 2018-01-10 Manuel Araoz ： olidity-proxy - Github项目
• 2017-06-02 @Ownage ： Ether-routher - Github项目
• 2017-05-24 Nick Johnson ： 疯狂的区块链科学：100％可升级的合约 ， Gist File
• 2017-03-15 Jorge Izquierdo ： Solidity代码部署高级技术
• 2017-03-07 Manuel Araoz ： Solidity中的代理库
• 2017-02-13 Jorge Izquierdo ： Solidity中库驱动的开发
• 2017-01-21 Tjaden Hess ： 可升级的智能合约
• 2016-06-16 @Martin Swende ： 隐式方法代理技巧

分离逻辑和数据合约

• 2017-12-09 @Thomas Wiesner ： 升级链上智能合约
• 2017-11-13杰克坦纳： 可升级的智能合约 ， Github项目
• 2017-08-21 Lukas K ： 可升级的智能合约。 咱们学习了在区块链上创建保险
• 2016-08-16 @nikolai ： Dapp-a-day 6：可升级的通证合约
• @monax ： Solidity 1：solidity五种合约模型
• @monax ： Solidity 7：更新Solidity合约
• @Z.com-cloud-blockchain ： 合约版本升级解决方案

使用键值对数据模型分离逻辑和数据合约

• 2018-01-20 Hassan Abdel-Rahman ：Solidity可升级合约
• 2017-11-22 David Rugendyke ： 可升级Solidity合约设计，Github项目
• 2017-06-29 Chandan Gupta ： Solidity可升级合约接口设计 ， Github项目
• 2016-06-08 Elena Dimitrova ： 在Solidity中编写可升级合约

英文原文连接

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• 以太坊DApp实战开发入门
• 去中心化电商DApp实战开发

转自：http://blog.hubwiz.com/2018/04/27/ethereum-contract-upgrade-strategy/#more