安全 Solana 生态系统 (3) — 程序升级

0. 回顾

1. 概述

在上一篇博客中，我们介绍了如何通过 invoke 和 invoke_signed 函数实现跨程序调用。在本文中，我们将介绍另一个基础主题——程序升级。

2. 部署可升级程序

默认情况下，Solana 上部署的所有程序都使用 BPFLoaderUpgradeable 加载器进行部署，这意味着它们可以被升级。除此之外，Solana 还提供了 --final 选项来确保部署的程序是不可变的。在这种情况下，将使用 BPFLoader2 加载器来部署程序。部署后，程序将无法升级。

BPFLoaderUpgradeable 加载器程序管理三种类型的账户：程序账户、程序数据账户和缓冲区账户。在部署过程中，首先会创建一个缓冲区账户。然后，Solana CLI 会加载目标程序的字节码并将其写入缓冲区账户。最后，存储在缓冲区账户中的字节码将被复制到程序数据账户。

因此，可升级 BPF 加载器在部署过程中使用缓冲区账户临时存储字节码，程序数据账户存储程序的实际数据，而程序账户充当指向相应程序数据账户的代理。

接下来，我们将通过几个示例来演示如何升级你的程序。本文中使用的所有代码都可以在这里找到。

2.1 代码审查 (Rectangle_Area)

在这个示例合约中，我们在第 13 至 17 行定义了一个名为 Rectangle 的结构体，其中包含三个属性：width、height 和 area。我们还为 Rectangle 定义了一个 area() 函数。area() 函数用于使用 width 和 height 计算矩形的面积。

在 process_instruction() 函数中，我们首先使用 unpack_u32() 函数从指令数据中提取矩形的 width 和 height（第 45-46 行）。在第 51 行，我们提取用于存储矩形数据的账户。在第 59 行，try_from_slice_unchecked() 函数使用 Rectangle 结构体类型反序列化账户数据。接下来，我们将数据分配给结构体的相应字段并计算 area 的值（第 61-63 行）。最后一步是序列化数据，并将其写回数据账户。

已部署的程序可以在以下链接中找到。

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

2.2 发送交易

在客户端，我们首先发送一笔交易来创建一个用于存储数据的账户。我们将空间大小设置为 1024 字节，以确保其足够。

然后，我们发送另一笔交易来计算矩形的面积并将其存储到数据账户中。

交易可以在以下链接中找到。

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

3. 升级

现在，我们想在程序中添加一个新功能，即计算矩形的周长。

编译更新后的项目后，我们使用以下命令在链上升级已部署的程序。

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

该合约可以直接升级，您可以在下方查看相关交易。

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

我们进一步向程序发送了一笔交易，以验证升级是否成功。结果显示该功能运行良好。

4. 再次升级

这次我们想将计算出的周长存储到数据账户中。在这种情况下，我们在 Rectangle 结构体中添加了一个名为 perimeter 的新属性（第 18 行）。

由于数据账户的结构与之前不同，我们需要先从数据账户中读取数据。我们使用原始结构体（即 OldRectangle）反序列化存储的数据。之后，我们将相关属性分配给新结构体（即 CurrentRectangle）并初始化新属性（即 perimeter）。

最后，我们计算 perimeter 的值并将其分配回 update_account，然后将其序列化到 account_data 中。

升级交易可以在下方找到。

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

升级后，我们可以使用 solana account <DataAccount> 命令查看存储在账户中的数据。您会发现属性存储在前 32 个字节中。整个升级过程完成。

5. 结论

在本文中，我们介绍了程序如何在 Solana 中进行升级。我们使用不同的示例来说明详细过程。敬请期待更多关于 Solana 的文章。

阅读本系列的更多文章：

关于 BlockSec

BlockSec 是一家开创性的区块链安全公司，由一群全球知名的安全专家于 2021 年创立。公司致力于为新兴的 Web3 世界增强安全性和可用性，以促进其大规模采用。为此，BlockSec 提供智能合约和 EVM 链安全审计服务，用于主动开发和阻止威胁的 Phalcon 平台，用于资金追踪和调查的 MetaSleuth 平台，以及供 Web3 构建者在加密世界中高效冲浪的 MetaSuites 扩展。

迄今为止，公司已为 MetaMask、Uniswap Foundation、Compound、Forta 和 PancakeSwap 等 300 多家尊贵客户提供服务，并在两轮融资中从 Matrix Partners、Vitalbridge Capital 和 Fenbushi Capital 等知名投资者那里获得了数千万美元的投资。

官方网站：https://blocksec.com/

官方 Twitter 账号：https://twitter.com/BlockSecTeam