OpenEthereum 客戶端 “柏林” 升級出錯始末_ETH

Alex：

你可能已經聽說了，@OpenEthereum客戶端的一個錯誤導致了一些支撐以太坊網絡的重要服務宕機。

我們來琢磨一下那筆造成事故的交易。

首先，我想感謝所有快速反應到事故并解決了問題的工程師：

https://twitter.com/OpenEthereumOrg/status/1382719444833726470?s=20…

另外，我沒有自己跟蹤所有的細節，下文中的重要事實都由用戶eb在EthR&Ddiscord服務器里提出。

先從那筆觸發了錯誤的交易開始：

https://etherscan.io/tx/0x7006f38fa2e6654fae1a781aefc5885fe0cb8f778b1add10636eaf7e34279247

Web3瀏覽器Opera正式上線AI瀏覽器Opera One:6月21日消息，Web3瀏覽器Opera宣布AI瀏覽器Opera One結束測試并正式上線，目前支持 Windows、macOS和Linux操作系統。Opera One是一款配備集成人工智能服務Aria的瀏覽器，Aria于五月推出，基于Opera的Composer基礎架構并可連接到OpenAI的GPT。[2023/6/21 21:51:36]

這是一筆合約調用交易，從KuCoin交易所發出，向許多地址分發ETH。對該筆交易的calldata的ABI編碼錯誤，最終導致了鏈分裂。你可以在Etherscan上看看這筆交易的“InputData”。

在合約中調用sendEths時，需要提供兩個參數：一個是關于目標地址的不定長數組；一個是關于轉賬數額的不定長數組；兩者相搭配才知道要轉移多少錢給哪個地址。

波卡Polkadot正進行第121號公投，擬啟用新治理系統OpenGov:5月19日消息，波卡Polkadot第121號公投正在進行，提議將Polkadot網絡升級到runtime v9420，該提案包括將下一代治理系統OpenGov納入Polkadot。OpenGov取消了理事會和技術委員會，并在維護安全性的同時創建了一個更加民主和開放的鏈上治理流程。這不會立即刪除傳統的Gov1流程。兩者將串聯運行，直到另一個治理決定刪除Gov1。[2023/5/19 15:13:50]

我們可以解析calldata來看看到底哪里出了錯：第一行表示地址列表從字節64開始。第二行表示轉移數額的列表從字節416開始。

?因此，大體上，我們是希望成對成對地、從上往下、向某個地址發送一定數量的ETH——看起來很直接嘛。

數據：6月OpenSea以太坊鏈上美元銷售額暴跌超7成，銷售量增長4%:金色財經報道，根據Dune Analytics數據顯示，6月頭部NFT市場OpenSea在以太坊區塊鏈上的美元銷售額僅為6.96億美元，相較于5月的25.9億美元下降了73%；OpenSea在Polygon鏈上的美元銷售額為8,856,717美元，較5月的2665萬美元下跌了66%。不過，6月OpenSea在以太坊鏈上出售的NFT總數量達到1,543,975枚，相較于5月份的1,478,553枚增長4%，但在Polygon鏈上NFT銷售量下降了49%，僅為154,282枚。[2022/7/2 1:45:46]

然而，當我們開始遍歷這個列表，我們先跳轉到calldata的正確字節，而SolidityABI聲明了數據的第一個字是整個不定長數組的長度。

以太坊客戶端OpenEthereum即將推出支持Berlin硬分叉的新版本:以太坊客戶端OpenEthereum官方剛剛發推稱，現在離Berlin硬分叉已經越來越近了。OpenEthereum下一個版本將基于2.5.13穩定版，該版本將對所有bug進行修復，以及包含對2.7和3.0之后版本的硬分叉支持。

注：OpenEthereum前身為以太坊客戶端Parity。[2020/8/14]

這就是最終bug的根源：因為calldada中的值是“0x10”，但是calldata只給出了10個?地址-數值對。對這個calldata的正確ABI編碼應該是“0xA”——不是“0x10”！

你可能已經猜到了那時候會發生什么事，我們可以通過執行情況跟蹤器來看看：

https://etherscan.io/vmtrace?txhash=0x7006f38fa2e6654fae1a781aefc5885fe0cb8f778b1add10636eaf7e34279247&type=parity

合約成功地遍歷了前10個地址。本來合約應該在此時停止執行，但根據calldata的聲明，還有很多個地址！那就繼續執行吧。

但是，根據calldata的結構，“第11個地址”是用于編碼列表長度的0x10，所以合約就嘗試發送0ETH到地址0x10。

此外，似乎，當合約嘗試讀取并不存在的calldata時，會返回0ETH——你可以想象成合約在這里跑出了一個錯誤，但它卻繼續發送0ETH到它從calldata中讀取的另外6個“地址”。

此時，你可能會注意到，0x10有可能是我們所謂的“特殊地址”之一，它完全在EVM預編譯合約的范圍內。

而我們也并不期望預編譯合約0x10能夠返回ETH。如此，它就成了一個ETH黑洞。但是，這也并不必然造成任何問題。到底是什么導致了整個客戶端崩潰？

原因在于，0x10實際上是一個由EIP-2537斷言的預編譯合約，是為BLS配對密碼學程序而設的，但這個EIP還未部署到主網上。所以雖然你能夠跟這個地址互動，但主網上的這個地址里沒有任何合約，不會有任何進一步的動作。

此外，我們還需要一個事實來解釋這次分裂，你可能也猜到了，就是“柏林”硬分叉：它改變了EVM中Gas消耗量的計量方法。

在EIP-2929實施后，如果你在一筆交易中對同一個存儲槽多次執行狀態存儲操作，第一次執行會消耗更多Gas，后續執行的消耗會更少。這種重定價理論上能更準確地反映當前的客戶端訪問存儲項的成本……

而且，要知道，在所有客戶端的執行中，這些數據通常都換存在更便宜的硬件層中。

現在我們終于找到了OpenEthereum在區塊#12244294處發生的Bug：該客戶端包含了所有已實現的預編譯，作為EIP-2929訪問清單的一部分。

因為EIP-2537在大部分客戶端中都已經實現就緒了，OpenEthereum對所有訪問了0x10的交易都給了gas折扣。

但網絡的絕大部分活躍客戶端都不是這樣實現EIP-2929的，它們只會給訪問了已激活預編譯合約的交易提供gas折扣——而EIP-2537屬于還未激活的預編譯合約！所以，OpenEthereum客戶端對該交易消耗了多少Gas的計算與網絡中其他客戶端發生了分歧。

所幸，@mhswende很快找出了該bug，而@sorpaas出力修復了該bug：https://github.com/openethereum/openethereum/pull/364

還有很多東西可說，我也預期會有比我更能觀察到全貌人來撰寫更好的時候報告。

我能說的只是，這個bug彰顯了硬分叉的內在風險，以及持續致力于建設更有彈性的基礎設施的重要性。

依賴于OpenEthereum客戶端的單客戶端系統在今天停機了一段時間，因為客戶端無法在問題區塊出現后與網絡保持同步。Etherscan自身也因此停機。

慶幸的是，這個bug沒有嚴重到導致重大的鏈分叉，但這樣的可能性并不是不存在。我們可以利用多客戶端實現來提升抗性——多客戶端本身就是我們以太坊生態的一大長處——并推動您的基礎設施提供商也這樣做。

我們已經看到，2021年的普及速度已經前所未有地快，而且前景非常光明。我們要從這個事故中吸取教訓，一起打造更好的以太坊。

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