Solanaエコシステムの保護（3）— プログラムのアップグレード

0. レビュー

1. 概要

前回のブログで、invoke関数とinvoke_signed関数によるクロスプログラム呼び出しの実装方法を紹介しました。本稿では、もう一つの基本的なトピックであるプログラムのアップグレードについて紹介します。

2. アップグレード可能なプログラムのデプロイ

デフォルトでは、デプロイされるすべてのプログラムはSolanaのBPFLoaderUpgradeableローダーを使用してデプロイされるため、アップグレードが可能です。これとは別に、Solanaはデプロイされたプログラムが不変であることを保証するために--finalオプションを提供しています。この場合、BPFLoader2ローダーがプログラムのデプロイに使用されます。デプロイ後は、プログラムをアップグレードすることはできません。

BPFLoaderUpgradeableローダープログラムは、プログラムアカウント、プログラムデータアカウント、バッファアカウントの3種類のアカウントを管理します。デプロイプロセスでは、まずバッファアカウントが作成されます。その後、Solana CLIはターゲットプログラムのバイトコードをロードし、それをバッファアカウントに書き込みます。最終的に、バッファアカウントに格納されたバイトコードはプログラムデータアカウントにコピーされます。

したがって、バッファアカウントはアップグレード可能なBPFローダーによって、デプロイプロセス中のバイトコードの一時的な格納に使用され、プログラムデータアカウントはプログラムの実際のデータを格納し、プログラムアカウントは対応するプログラムデータアカウントを指すプロキシとして機能します。

以下に、プログラムをアップグレードする方法のいくつかのサンプルを見ていきます。本稿で使用されているコードはすべてこちらで見つけることができます。

2.1 コードレビュー (Rectangle_Area)

このサンプルコントラクトでは、13行目から17行目にかけて、width、height、areaの3つの属性を持つRectangleという名前の構造体を定義しています。また、Rectangle用のarea()関数も定義しています。area()関数は、widthとheightを使用して長方形の面積を計算します。

process_instruction()関数では、まずunpack_u32()関数を使用して、命令データから長方形のwidthとheightを抽出します（45行目 - 46行目）。51行目では、長方形のデータを格納するために使用されるアカウントを抽出します。59行目では、try_from_slice_unchecked()関数がアカウントのデータをRectangle構造体の型でデシリアライズします。次に、データを構造体の対応するフィールドに代入し、面積の値を計算します（61行目 - 63行目）。最後のステップは、データをシリアライズし、データアカウントに書き戻すことです。

デプロイされたプログラムは、以下のリンクで見つけることができます。

https://explorer.solana.com/address/84mMqHRTQT6b2vfsD7XRxVKA3XMd7xoEXFdF6pLNw8y?cluster=testnet

2.2 トランザクションの送信

クライアント側では、まずデータ格納用のアカウントを作成するトランザクションを送信します。十分なサイズを確保するために、スペースサイズを1,024バイトに設定します。

次に、長方形の面積を計算してデータアカウントに格納する別のトランザクションを送信します。

トランザクションは以下のリンクで見つけることができます。

https://explorer.solana.com/tx/4PybjXGRpuPKpak7FAz4BKMbcQCWmway69zAxtTnpFRuTTg7onyxW7agSe6ETx44iAGexbgnBUa8WdzdTTQSawJ3?cluster=testnet

3. アップグレード

ここで、プログラムに新しい関数を追加して、長方形の周囲長を計算できるようにします。

更新されたプロジェクトをコンパイルした後、以下のコマンドでデプロイ済みのプログラムをオンチェーンでアップグレードします。

solana program deploy /path/to/program.so --program-id <PROGRAM_ID>

コントラクトは直接アップグレードでき、関連するトランザクションは以下で確認できます。

https://explorer.solana.com/tx/4Dm9v4zMiijKjQBhatx1D9xbV9PvMLdaonUWLaC2VwzkFvzdgorzbX5vsy4VQ7VxSUmqadftjiDzbyUmXgQchYmk?cluster=testnet

さらにトランザクションをプログラムに送信して、正常にアップグレードされたことを確認します。結果は、関数が正常に機能することを示しています。

関連するトランザクションは以下で見つけることができます。

https://explorer.solana.com/tx/21c2G7kPVktAtdUFkH3QwGVi7orajRmy5PJo1UxX1mmAMU68eUkNuLzWYJRBaTzwGi5DxeocYjHfpWiU4hcSFtpQ?cluster=testnet

4. 再度アップグレード

今回は、計算された周囲長をデータアカウントに格納するようにします。この場合、構造体Rectangleにperimeterという属性をもう一つ追加します（18行目）。

データアカウントの構造体が以前のものと異なるため、まずデータアカウントからデータを読み取る必要があります。既存の構造体（すなわちOldRectangle）を使用して格納されているデータをデシリアライズします。その後、対応する属性を新しい構造体（すなわちCurrentRectangle）に代入し、新しい属性（すなわちperimeter）を初期化します。

最後に、周囲長の値を計算し、update_accountに代入してからaccount_dataにシリアライズします。

アップグレードのトランザクションは以下で見つけることができます。

https://explorer.solana.com/tx/5J3oKxZXtCi755gD7pMnVh48AFvmeVzRLPgJiyNn8JFeCKx1xpAfJtsi34zjyYKJmnMk8LtC3bcwfFSP7H2gtj5o?cluster=testnet

アップグレード後、solana account <DataAccount>コマンドでアカウントに格納されているデータをチェックできます。属性が最初の32バイトに格納されていることがわかります。これで、アップグレードプロセス全体が完了しました。

5. 結論

この記事では、Solanaでプログラムがどのようにアップグレードできるかを紹介しました。詳細なプロセスを説明するために、さまざまな例を使用しました。乞うご期待ください。Solanaに関するさらなる記事を投稿する予定です。

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BlockSecについて

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