Wie aktualisiere ich einen Smart Contract mithilfe eines Proxy-Musters?

Das Proxy-Muster in Ethereum verstehen

1. Das Proxy-Muster entkoppelt die Vertragslogik vom Speicher, indem es zwei separate Verträge bereitstellt: einen Proxy und eine Implementierung.

2. Benutzer interagieren ausschließlich mit dem Proxy, der alle Anrufe mithilfe von „delegatecall“ an den aktuellen Implementierungsvertrag weiterleitet.

3. Das Speicherlayout muss bei allen Implementierungs-Upgrades konsistent bleiben, um Datenbeschädigungen oder Fehlausrichtungen zu verhindern.

4. Der Proxy verwaltet einen einzelnen Speicherplatz für die Implementierungsadresse, sodass diese aktualisiert werden kann, ohne den Benutzerstatus zu beeinträchtigen.

5. Diese Architektur ermöglicht abwärtskompatible Änderungen und behält gleichzeitig die Guthaben, Zulagen und historischen Interaktionen in der Kette bei.

Schlüsselkomponenten eines transparenten Proxys

1. Der Proxy-Vertrag enthält eine Fallback-Funktion, die externe Aufrufe über Delegatecall an die angegebene Implementierung weiterleitet.

2. Eine Administratorrolle wird erzwungen, um Upgrade-Berechtigungen einzuschränken – nur autorisierte Adressen dürfen den Implementierungszeiger ändern.

3. Ein Modifikator prüft, ob der Aufrufer der Administrator ist, bevor er die Upgrade-Logik ausführt, und verhindert so eine unbefugte Neukonfiguration.

4. Der Implementierungsvertrag muss von einem Basisvertrag erben, der die Speicherstruktur definiert und so die Ausrichtung auf das Layout des Proxys gewährleistet.

5. Funktionsselektoren bleiben versionübergreifend erhalten; Neue Funktionen müssen Kollisionen mit vorhandenen Funktionen vermeiden, es sei denn, sie überschreiben das Verhalten absichtlich.

Schritte zur Bereitstellung und zum Upgrade

1. Stellen Sie den ersten Implementierungsvertrag bereit, der die Kerngeschäftslogik und die erforderlichen Statusvariablen enthält.

2. Stellen Sie den Proxy-Vertrag bereit, initialisieren Sie seinen Speicher mit der Adresse der ersten Implementierung und legen Sie die Admin-Adresse fest.

3. Stellen Sie sicher, dass der Proxy Aufrufe korrekt delegiert, indem Sie Testfunktionen aufrufen und bestätigen, dass die Rückgabewerte mit den erwarteten Ausgaben übereinstimmen.

4. Kompilieren und implementieren Sie beim Upgrade einen neuen Implementierungsvertrag mit geänderter Logik, aber identischem Speicherlayout.

5. Rufen Sie die upgradeTo-Funktion des Proxys mit der neuen Implementierungsadresse auf und stellen Sie sicher, dass nur der Administrator diese Transaktion auslöst.

Sicherheitsüberlegungen und Fallstricke

1. Fehlende oder falsche Ausrichtung des Speicherlayouts zwischen Implementierungen führt zu stiller Datenbeschädigung – Variablen können aus falschen Slots gelesen werden.

2. Wenn die Administratorrolle nicht gesichert wird, ist das gesamte System böswilligen Upgrades ausgesetzt. Es sollten Multi-Signatur-Wallets oder Zeitschlösser in Betracht gezogen werden.

3. Initialisierungsfunktionen müssen nach der Bereitstellung separat aufgerufen werden, da Konstruktoren nicht in Delegatecall-Kontexten ausgeführt werden.

4. Im Implementierungscode eingebettete externe Bibliotheksabhängigkeiten müssen ebenfalls konsistent aktualisiert werden, da ihr Bytecode Teil des Logikvertrags ist.

5. Das Wiedereintrittsrisiko steigt, wenn die Upgrade-Logik bei kritischen Übergängen nicht ordnungsgemäß vor rekursiven Delegatenaufrufen schützt.

Häufig gestellte Fragen

F: Kann ich die Administratoradresse nach der Bereitstellung ändern? Ja, die meisten Proxy-Implementierungen enthalten eine changeAdmin-Funktion, die das Aktualisieren der Administratoradresse ermöglicht, sofern der aktuelle Administrator den Anruf initiiert.

F: Was passiert, wenn ich vergesse, die aktualisierte Implementierung zu initialisieren? Der Vertragsstatus bleibt nicht initialisiert, wodurch kritische Variablen möglicherweise auf Standardwerten wie Null oder leeren Adressen zurückbleiben, was zu unerwartetem Verhalten führt.

F: Ist ein Downgrade auf eine frühere Implementierungsversion möglich? Ja, Downgrades werden technisch unterstützt, solange der vorherige Implementierungsvertrag noch in der Kette besteht und das kompatible Speicherlayout beibehält.

F: Werden während des Delegatecalls ausgegebene Ereignisse unter der Adresse des Proxys oder der Adresse der Implementierung angezeigt? Ereignisse werden unter der Adresse des Proxys ausgegeben, da die EVM beim Ausgeben von Ereignissen den aufrufenden Kontext und nicht das vom Delegaten aufgerufene Ziel protokolliert.