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Asia/Shanghai |
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自我介绍
近期刚接触智能合约和 solidity，希望多学习一些 solidity 的知识
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你认为你会完成本次残酷学习吗？
会
因为最近学了一点 solidity，就简单过了一遍 WTF Academy 101，以及学了一下 ETH 网络的交易编码方式
LegacyTransaction 是原始的 ETH 交易类型，编码方式为 rlp([nonce, gasPrice, gasLimit, to, value, data, v, r, s])。其中
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非 eip-155 交易的 v 为
{0,1} + 27，签名的输入为 6 元组(nonce, gasprice, startgas, to, value, data)的 rlp 编码的哈希 -
eip-155 交易的 v 为
{0,1} + CHAIN_ID * 2 + 35，且签名的输入为 9 元组(nonce, gasprice, startgas, to, value, data, chainid, 0, 0)的 rlp 编码的哈希
可以通过 v 的值确定使用哪种方式验签
eip-2718 提出使用 TransactionType || TransactionPayload 的方式引入新的交易类型
EIP-2930 引入了 Optional access lists，TransactionType 为 1
TransactionPayload 编码方式为 rlp([chainId, nonce, gasPrice, gasLimit, to, value, data, accessList, signatureYParity, signatureR, signatureS])
签名的输入为 keccak256(0x01 || rlp([chainId, nonce, gasPrice, gasLimit, to, value, data, accessList]))
EIP-1559 引入了新的 gas 机制，TransactionType 为 2，目前的大部分交易都使用这种方式。
TransactionPayload 编码方式为 rlp([chain_id, nonce, max_priority_fee_per_gas, max_fee_per_gas, gas_limit, destination, amount, data, access_list, signature_y_parity, signature_r, signature_s])
签名的输入为 keccak256(0x02 || rlp([chain_id, nonce, max_priority_fee_per_gas, max_fee_per_gas, gas_limit, destination, amount, data, access_list]))
简单过了一遍 WTF Academy 102，以及学了一下 ETH 网络的交易签名方式
ETH 交易的签名使用 ECDSA 签名算法，但与标准的 ECDSA 有一点点区别，签名使用 (v, r, s) 三元组，其中 r, s 的意义与 ECDSA 中相同，而 v 用于指示椭圆曲线上相同 x 坐标的两个对称点的确定一个。交易签名中并不显式含有发送者信息，发送者的公钥通过签名反推出来，再进一步得到发送者的地址。因此通过 v 可以确定唯一的公钥。
学习了 103 ERC20。ERC20 是一个代币合约的标准，规定了一个代币合约的接口。包含如下逻辑：
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账户余额(balanceOf())
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转账(transfer())
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授权转账(transferFrom())
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授权(approve())
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代币总供给(totalSupply())
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授权转账额度(allowance())
以及可选的名称(name())，代号(symbol())，小数位数(decimals())
实现满足 ERC20 要求的函数和事件，就可以创建并发行一个 ERC20 代币。
今天比较忙，简单看了一下 103 的代币水龙头。
学了一下 solidity 中的函数调用的底层原理。solidity 中的函数调用有两种。
- 内部函数调用 (Internal Function Calls)：对于在同一个合约内直接通过函数名进行的调用，会被编译为 EVM 的跳转指令。因此这样的调用不会创建新的 context 环境，也不会改变
msg.sender(caller()) 的值。但依然会进行压栈操作，从而只能进行非常有限的递归。 - 外部函数调用 (External Function Calls)：对于使用
<contract instance>.<function>进行的调用，会被编译为 EVM 的call指令。这样的调用会创建新的 context 环境，也会改变msg.sender(caller()) 的值。
了解了一下合约中存储的实现。
声明在合约中的变量，通常被称为状态变量，保存在存储区 (storage)。由于存储区变量是保存在区块链上的，因此相比其他存储区域，它的读取和修改都非常昂贵，需要消耗更多的 gas。因此在设计上存储区的内存布局会较为紧凑。
State variables of contracts are stored in storage in a compact way such that multiple values sometimes use the same storage slot. Except for dynamically-sized arrays and mappings (see below), data is stored contiguously item after item starting with the first state variable, which is stored in slot
0. For each variable, a size in bytes is determined according to its type. Multiple, contiguous items that need less than 32 bytes are packed into a single storage slot if possible, according to the following rules:
- The first item in a storage slot is stored lower-order aligned.
- Value types use only as many bytes as are necessary to store them.
- If a value type does not fit the remaining part of a storage slot, it is stored in the next storage slot.
- Structs and array data always start a new slot and their items are packed tightly according to these rules.
- Items following struct or array data always start a new storage slot.
mapping、array 等变长数据结构会使用 hash 确定真实的存储位置。
在 Byzantium 升级之后，函数调用时的 view 修饰是由 evm 机制保证的，STATICCALL opcode 会将 evm 设置为 storage 只读状态。对于库函数，依然使用 DELEGATECALL。
For library
viewfunctionsDELEGATECALLis used, because there is no combinedDELEGATECALLandSTATICCALL. This means libraryviewfunctions do not have run-time checks that prevent state modifications. This should not impact security negatively because library code is usually known at compile-time and the static checker performs compile-time checks.
合约的调用数据会被编码为字节串。其中前 4 字节为函数选择器 (Function Selector)，之后编码调用的参数。对于 staic 数据类型，会按顺序用 32 bytes 编码，对于 dynamic 数据类型，首先编码该数据的实际位置偏移，再在所有参数出现后编码实际数据。
常用函数：
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abi.encode函数可以将若干变量按 abi 编码规则编码为 bytes -
abi.encodeWithSignature会自动将第一个参数作为函数签名，计算函数选择器并进行编码 -
abi.encodeWithSelector直接将第一个参数为函数选择器进行编码 -
abi.encodePacked并不使用 abi 编码规则，而是将给定参数根据其所需最低空间编码，适用于自行打包数据为 bytes，可以用于数据拼接 -
abi.decode用于解码abi.encode生成的二进制编码，将它还原成原本的参数。
主要有三种方法可以发送 ether：transfer, send 和 call。由于 transfer, send 都不能调整 gas (均为 2300 gas 的定值)，目前仅推荐使用 call
同时，由于 call 没有对 gas 的严格限制，合约开发者需要通过代码上的设计避免重入攻击。
ether 主要有三种单位，转换比例为
assert(1 wei == 1);
assert(1 gwei == 1e9);
assert(1 ether == 1e18);发送和接收 ether 的示例代码如下
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.26;
contract ReceiveEther {
/*
Which function is called, fallback() or receive()?
send Ether
|
msg.data is empty?
/ \
yes no
/ \
receive() exists? fallback()
/ \
yes no
/ \
receive() fallback()
*/
// Function to receive Ether. msg.data must be empty
receive() external payable {}
// Fallback function is called when msg.data is not empty
fallback() external payable {}
function getBalance() public view returns (uint256) {
return address(this).balance;
}
}
contract SendEther {
function sendViaTransfer(address payable _to) public payable {
// This function is no longer recommended for sending Ether.
_to.transfer(msg.value);
}
function sendViaSend(address payable _to) public payable {
// Send returns a boolean value indicating success or failure.
// This function is not recommended for sending Ether.
bool sent = _to.send(msg.value);
require(sent, "Failed to send Ether");
}
function sendViaCall(address payable _to) public payable {
// Call returns a boolean value indicating success or failure.
// This is the current recommended method to use.
(bool sent, bytes memory data) = _to.call{value: msg.value}("");
require(sent, "Failed to send Ether");
}
}今天学习了 103 的 35. 荷兰拍卖
今天学习了 103 的 36. 默克尔树
今天学习了 103 的 37. 数字签名
今天学习了 103 的 39. 链上随机数
今天学习了 103 的 40. ERC1155