ETH:因 “0x10” 地址的 Gas 消耗分歧產生的柏林硬分叉 Bug

以太坊?OpenEthereum?單客戶端在區塊?#12244294?處發生的Bug導致當時的以太坊網絡停機，并在問題區塊產生后無法與網絡保持同步。那么造成這個事故的原因究竟是什么呢？

先看觸發了這個事故的交易：

https://eth.tokenview.com/cn/tx/0x7006f38fa2e6654fae1a781aefc5885fe0cb8f778b1add10636eaf7e34279247

網易區塊鏈事業部總經理：WEB3.0 的本質是開放協作，而非去中心化:11月30日消息，網易區塊鏈事業部總經理顧費勇在36氪WISE2022新經濟之王-破局2023?中國資本市場財經峰會上發言表示，WEB3.0的本質是開放協作、保護用戶隱私，而并非去中心化。當前中國聯盟鏈的性能實施、落地場景完全不亞于公有鏈，達到既可以滿足監管要求、又可以實現WEB3.0能力的情況。此外，在WEB3.0時代下，數據底層基座與應用能夠實現相互分離，企業不需要燒錢買用戶，而是可以專注于產品和業務，從而很好地改善創業環境。（36氪）[2022/11/30 21:12:52]

這是一筆合約調用交易，是從KuCoin交易所向其他地址分發ETH。

交易金融服務公司 DTCC 推出基于區塊鏈的結算平臺 Project Ion:8月22日消息，交易金融服務公司 The Depository Trust & Clearing Corporation（DTCC）推出基于區塊鏈的結算平臺 Project Ion，該平臺由軟件提供商 R3 的 Corda 分布式賬本技術提供支持。DTCC 表示，Project Ion 平均每天處理 10 萬筆雙邊股權交易，高峰時近 16 萬筆。[2022/8/22 12:41:41]

我們仔細分析一下合約調用過程：

德意志銀行：預計美聯儲將不止一次加息75個基點:6月15日消息，美國國債的拋售仍在繼續，美國10年期國債收益率升至3.498%的盤中高點，市場預期美聯儲將加息75個基點。德意志銀行經濟學家認為，美聯儲將跟隨市場，大幅加息。由于為應對高企的通脹而必須提前加息，美聯儲在7月會議上再次加息75個基點看起來是可能的，屆時聯邦基金利率將達到2.3%。此前我們預計在年底前聯邦基金利率將達到3.5%左右，并預計最終聯邦基金利率將達到4.1%，但現在預計將提前一個季度達到此利率水平。(金十)[2022/6/15 4:27:31]

在瀏覽器的“數據輸入”欄展示的是合約調用的參數，第一行表示地址列表從“40”(16進制)字節，也就是64字節開始，圖中第4行，第二行表示轉移數額的列表從“1a0”(16進制)字節，也就是416字節開始，數據輸入欄第15行。

轉賬是按照地址列表的順序進行的，往每個地址轉入的數額和轉移數據的列表一一對應的。

現在我們開始遍歷地址列表，看第三行的“10”(16進制)，表示的是即將為接下來的16個地址轉入ETH。

按照圖上順序，當數到第11個地址的時候，發現值是“10”。這個值會被認為是地址列表中的第11個地址，然而事實上是表示轉移數額的列表長度。那么按照第三行的指示，應該向16個地址轉入，合約會把“0x10”當成地址繼續執行轉賬操作，向地址“0x10”轉入0個ETH。

注意，“0x10”是EVM“特殊地址”之一，它完全處在EVM的預編譯合約列表內。它是一個由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。

那么在柏林硬分叉中給“0x10”發送0ETH會造成什么呢？會造成Gas消耗產生分歧。

“0x10”地址的Gas消耗分歧

柏林硬分叉改變了EVM中Gas消耗量的計量方法。在EIP-2929實施后，如果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。

這就是OpenEthereum在區塊#12244294處發生Bug的根源：OpenEthereum包含了EVM已實現的預編譯列表。所以OpenEthereum會對該筆交易中訪問了“0x10”的交易給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。

由此，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。

這場由Gas消耗分歧引起的OpenEthereum單客戶端停機，雖沒有嚴重到導致重大的鏈分叉，但也提醒我們利用多客戶端實現來提升節點穩定性。

不可否認，區塊鏈技術仍然處于不斷嘗試不斷前進的過程中，2021年爆發的Defi和NFT也以前所未有的速度普及給更多的受眾，Tokenview希望攜手更多的開發者打造更好的區塊鏈世界。

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