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IPFS原力區(qū)原作

本文的上篇《有了ChainLink，以太坊layer 2能為Filecoin引流嗎？（上）》分析了提高以太坊可擴(kuò)展性的關(guān)鍵點(diǎn)——交易記錄中的數(shù)據(jù)項(xiàng)，而單筆合約創(chuàng)建交易代碼體積超過(guò)所在區(qū)塊整體體積一半大小，極大地影響了網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性。通過(guò)把IPFS作為以太坊的存儲(chǔ)Layer 2，托管合約代碼，只保留代碼哈希（-99.9%），降低區(qū)塊大小。將更多交易打包進(jìn)區(qū)塊，增加可擴(kuò)展性。那么究竟該如何實(shí)現(xiàn)呢？

Filecoin+ChainLink

IPFS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或Filecoin的檢索礦工可以作為ChainLink節(jié)點(diǎn)提供高效、安全、穩(wěn)定的外部數(shù)據(jù)服務(wù)，并獲得相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)將合約數(shù)據(jù)托管到一個(gè)去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，在降低合約交易的數(shù)據(jù)量，提高以太坊可擴(kuò)展性的同時(shí)，還能保證和以太坊相同的安全性。

一、切入

一般的合約交易的目的都是調(diào)用（call）目標(biāo)合約賬戶中合約代碼的函數(shù)(Function)，而我們這次討論的切入點(diǎn)點(diǎn)一類特殊的交易——合約創(chuàng)建交易。（如果對(duì)細(xì)節(jié)不感興趣的同學(xué)這部分可以先跳過(guò)）

在一個(gè)合約被調(diào)用前，首先應(yīng)該通過(guò)發(fā)送一筆交易被創(chuàng)建出來(lái)。這類交易與普通交易存在兩點(diǎn)不同：

接收人。創(chuàng)建合約交易的接收方地址為固定的零地址——0x0；
合約代碼。交易的“數(shù)據(jù)”項(xiàng)中的代碼并不是合約代碼，而是需要經(jīng)過(guò)EVM執(zhí)行計(jì)算后的結(jié)果。

文章的上半部分給出了一筆以太坊交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，下面我們來(lái)具體解刨一下合約創(chuàng)建交易中的數(shù)據(jù)項(xiàng)：

{

“data”: DeployCode+ ContractCode + auxdata

}

Deploy code只在合約的初始化和部署時(shí)被執(zhí)行，具體來(lái)說(shuō)它的作用分為兩點(diǎn)：

運(yùn)行構(gòu)造函數(shù)（可以分為constructorCode和constructorData），并設(shè)置初始存儲(chǔ)變量(如contract owner)；
將ContractCode部分復(fù)制并放入內(nèi)存，將其返回給EVM作為合約代碼。

ContractCode就是合約被創(chuàng)建部署后會(huì)被調(diào)用的合約代碼；
Auxdata是加密指紋的源代碼，用于驗(yàn)證。

注：

Deploy code雖然只使用一次便被擱置了，但是由于區(qū)塊中交易樹(shù)的根哈希形成了存儲(chǔ)在塊頭的一部分，因此有必要將合約創(chuàng)建數(shù)據(jù)保留作為交易的一部分。

為了更加直觀的展示，我們創(chuàng)建了一個(gè)空合約C：

并將它部署在以太坊測(cè)試網(wǎng)：

// Deploy code（只使用一次，用于初始化）

60606040523415600e57600080fd5b5b603680601c6000396000f300

// Contract code（被調(diào)用）

60606040525b600080fd00

注意，在區(qū)塊鏈的一筆交易記錄中，代碼就是數(shù)據(jù)。而在合約執(zhí)行或被調(diào)用時(shí)，數(shù)據(jù)就是代碼。

二、合約代碼體積

然而，一個(gè)正式部署在以太坊主網(wǎng)的合約是這個(gè)樣子的……

來(lái)源鏈接：https://etherscan.io/tx/0x0c8bf04e67d62923f8c8ecc1409b68d42adfd6e2cf102f7d7c9141a1472e408e

這筆合約創(chuàng)建交易的代碼部分共計(jì)28，224字節(jié)，而包含這筆交易的區(qū)塊大小36，405字節(jié)，占比77.5%。

很顯然，一筆合約創(chuàng)建交易占用了過(guò)多的區(qū)塊空間，使得單個(gè)區(qū)塊包含的交易數(shù)下降，很大程度上影響了以太坊的可擴(kuò)展性！

三、IPFS來(lái)了

由此，我們想到可以把交易數(shù)據(jù)項(xiàng)中的代碼存儲(chǔ)在IPFS網(wǎng)絡(luò)中，在數(shù)據(jù)項(xiàng)中只保留代碼的哈希值。

如此一來(lái)，在上面的例子中代碼被代碼哈希取代，由36，405字節(jié)縮減為32字節(jié)，體積僅為原來(lái)的0.088%。可以為原來(lái)區(qū)塊讓出更多交易空間。

注：只要代碼大于32字節(jié)，就可以把它替換成它哈希

然而，由于IPFS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)目前并不穩(wěn)定，并且以太坊源碼中并不包含托管合約的代碼。因此，為了實(shí)現(xiàn)合約代碼在鏈下高效、安全、穩(wěn)定的托管。

四、Chainlink來(lái)了

IPFS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或Filecoin的檢索礦工可以作為ChainLink節(jié)點(diǎn)提供外部數(shù)據(jù)服務(wù)，并獲得相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)將合約數(shù)據(jù)托管到一個(gè)去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，在降低合約交易的數(shù)據(jù)量、提高以太坊可擴(kuò)展性的同時(shí)，還能保證和以太坊相同的安全性。

Chainlink工作流

結(jié)合Chainlink工作流，代碼的托管流程流程如下：

合約的創(chuàng)建者將代碼托管在IPFS網(wǎng)絡(luò)中，并在User-SC合約中發(fā)布托管需求；
Chainlink網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的預(yù)言機(jī)拍下托管需求，并作為IPFS或Filecoin節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)代碼或代碼碎片；
所有Chainlink節(jié)點(diǎn)互相驗(yàn)證代碼是否被保存在，如果驗(yàn)證通過(guò)則返回Yes代表代碼被成功托管。否則失敗節(jié)點(diǎn)罰沒(méi)保證金；
發(fā)放代碼托管獎(jiǎng)勵(lì)給Chainlink節(jié)點(diǎn)，保持代碼托管的穩(wěn)定和高效；
將代碼哈希值放入交易的數(shù)據(jù)項(xiàng)，并提交至區(qū)塊等待被礦工打包。

礦工打包時(shí)，只打包哈希值。由于存檔節(jié)點(diǎn)仍然保存全部完整交易、狀態(tài)和收據(jù)，隨時(shí)可以驗(yàn)證。雖然在IPFS網(wǎng)絡(luò)檢索的時(shí)間會(huì)降低單個(gè)交易被打包進(jìn)區(qū)塊鏈的時(shí)間會(huì)增加，但是由于區(qū)塊體積的下降，單個(gè)區(qū)塊可以打包更多的交易，降低網(wǎng)絡(luò)的擁擠。代碼托管擴(kuò)展了更大的存儲(chǔ)和檢索網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合哈希尋址的特性，幫助節(jié)點(diǎn)更快同步數(shù)據(jù)。

相應(yīng)地，代碼調(diào)用流程：

根據(jù)合約賬戶中代碼的哈希在IPFS或Filecoin網(wǎng)絡(luò)中檢索相應(yīng)代碼。其中，deploy code不用下載，只用驗(yàn)證哈希。Contract code需要被下載至EVM，計(jì)算后返回狀態(tài)。

綜上，面對(duì)每月百萬(wàn)級(jí)的合約創(chuàng)建量，和占據(jù)區(qū)塊大小過(guò)半的合約代碼。通過(guò)將以太坊區(qū)塊中體積較大的合約代碼托管至鏈下，鏈上交易數(shù)據(jù)可以只保留代碼哈希的方法給交易瘦身（99.9%）。托管工作由IPFS/Filecoin和Chainlink共同負(fù)責(zé)的，前者負(fù)責(zé)代碼的存儲(chǔ)和檢索，后者（去中心化預(yù)言機(jī)）負(fù)責(zé)前者和以太坊區(qū)塊鏈的交互，以及對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)放獎(jiǎng)勵(lì)保持代碼托管的高效和穩(wěn)定。最終，達(dá)到增加單塊的交易數(shù)，提高以太坊的可擴(kuò)展性的目的。

引用：

https://github.com/ethereumbook/ethereumbook/blob/develop/06transactions.asciidoc

https://fullstacks.org/materials/ethereumbook/14_evm.html

https://ethereum.org/en/developers/docs/blocks/

https://ethereum.org/en/developers/docs/nodes-and-clients/

https://medium.com/@hayeah/diving-into-the-ethereum-vm-part-5-the-smart-contract-creation-process-cb7b6133b855

https://medium.com/paradigm-fund/chainlink-detailed-review-on-the-project-9dbd5e050974

／End.

聲明：本文系IPFS原力區(qū)原創(chuàng)稿件，版權(quán)屬I(mǎi)PFS原力區(qū)所有，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，違者將依法追究責(zé)任。

提示：投資有風(fēng)險(xiǎn)，入市須謹(jǐn)慎。本文不作為投資理財(cái)?shù)慕ㄗh。

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有了ChainLink，以太坊layer 2能為Filecoin引流嗎？（下）