Балансы EVM

Модуль «EVM» в Substrate обеспечивает поддержку выполнения контрактов Ethereum в цепочке Substrate. Чтобы выполнять какие-либо действия, связанные с газом или балансом на EVM, на вызывающем счете должен быть баланс. Как работают эти балансы?

Преобразование баланса

Чтобы использовать контракты Ethereum в цепочке Substrate, цепочка должна иметь протокол, поддерживающий следующие предположения:

1. (32-байтовый) адрес субстрата должен иметь соответствующий (20-байтовый) адрес Ethereum.
2. Каждый (20-байтовый) адрес Ethereum должен иметь свой баланс.

Модуль EVM выполняет шаг 1, просто усекая исходный адрес субстрата в адрес Ethereum, взяв первые 20 байтов. Чтобы выполнить шаг 2, цепочка использует ранее существовавший модуль балансов Substrate для управления каждым адресом Ethereum путем преобразования адресов Ethereum обратно в «адреса EVM», которые представляют собой 32-байтовые адреса Substrate. Обратите внимание, что эти адреса EVM не имеют внутренней связи с исходным усеченным адресом субстрата.

Возьмем пример:

• Рассмотрим 32-байтовый адрес субстрата: 0x1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF.
• Усеките это, чтобы создать 20-байтовый адрес Ethereum: 0x1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF12345678
• Баланс этого адреса Ethereum исходит из состояния модуля баланса субстрата для соответствующего адреса EVM, полученного путем хеширования вышеуказанных байтов с префиксом evm:\(0x65766D3A\). Поэтому мы выполняем Hash(0x65766D3A1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234)=0xAF8536395A1EEC8EDA6FB9CF36739ECF75BECF6FEA04CEEC108BBB6AA15B7CB3`, чей баланс в модуле Balances будет использоваться для операций, связанных с EVM.
  • Точная используемая хеш-функция определяется в файле времени выполнения цепочки субстратов. В случае с Edgeware используется алгоритм хеширования Blake2, но возможен и Keccak.

Обратите внимание, что эти действия необратимы: мы не можем преобразовать адрес EVM обратно в его адрес Ethereum, а также мы не можем преобразовать адрес Ethereum обратно в его «исходный» адрес субстрата.

Управление балансами Ethereum на Substrate

Возможны две операции: мы можем «внести» средства с учетной записи Substrate на соответствующую учетную запись Ethereum, и мы можем «снять» средства со учетной записи Ethereum обратно на исходную учетную запись Substrate.

Депозиты

Поскольку адрес EVM, поддерживающий адрес Ethereum, вычисляется детерминировано, как указано выше, мы можем выполнить стандартный перевод баланса с нашей исходной учетной записи Substrate на адрес EVM, чтобы пополнить счет Ethereum средствами.

Это можно выполнить, вызвав balances::transfer(prefixAndHash(truncate(account)).signAndSend(account), где account — исходная учетная запись субстрата, truncate берет первые 20 байтов в качестве адреса Ethereum, а prefixAndHash применяет префикс evm: и берет хэш as для преобразования обратно в 32-байтовый адрес субстрата.

Снятие

Поскольку адрес EVM вычисляется детерминистически, у нас нет для него приватного ключа, поэтому мы не можем выполнить перенос баланса с него обычными способами. В результате модуль EVM предоставляет специальную функцию «вывод» для перевода средств обратно с учетной записи Ethereum на исходную учетную запись Substrate.

Это можно выполнить, вызвав evm::withdraw(truncate(account), value).signAndSend(account), где account— исходная учетная запись Substrate, аtruncate` берет первые 20 байтов в качестве адреса Ethereum.

Балансы Эфириума

Балансы Ethereum обрабатываются так, как если бы они работали в любой цепочке Ethereum: газ вычитается из баланса (количество использованного газа можно узнать из квитанции транзакции, возвращаемой модулем EVM через web3 или truffle), а переводы работают как ожидал.

Баланс 20-байтового адреса Ethereum и 32-байтового адреса EVM должен быть идентичен при сравнении: web3.eth.getBalance(ethAddress) должен равняться system::balances(prefixAndHash(ethAddress)).freeBalance, где ethAddress — это 20-байтовый адрес Ethereum, а prefixAndHash применяет префикс evm: и берет хеш, как описано выше.

Обратите внимание, что коэффициент преобразования газа EVM в токены субстрата определяется в среде выполнения субстрата как «FeeCalculator», который в случае Edgeware настроен на сопоставление токена wei-to-Substrate 1-к-1.

При преобразовании также обратите внимание, что в вызове EVM указывается gasPrice, как коэффициент преобразования из поля gasUsed в квитанции в wei.

(ниже оригинальная техническая запись)

Адреса:

• Преобразование адреса субстрата в адрес EVM: address[0..20] — взять первые 20 байт.

• Преобразование адреса EVM в адрес субстрата: добавьте к данным префикс evm: и возьмите хэш. ЭТО НЕОБРАТИМО.

• • Смотрите: https://gitlab.parity.io/parity/substrate/-/blob/16fdfc4a80a14a26221d17b8a1b9a95421a1576c/frame/evm/src/lib.rs#L167

    fn into_account_id(address: H160) -> AccountId32 {
        let mut data = [0u8; 24];
        data[0..4].copy_from_slice(b"evm:");
        data[4..24].copy_from_slice(&address[..]);
        let hash = H::hash(&data);
    
        AccountId32::from(Into::<[u8; 32]>::into(hash))
    }
    

• Эффективно: каждый адрес подложки сопоставляется с конкретным адресом EVM, который ** поддерживается так, как если бы он был адресом подложки** **(см. ниже)_._ ** Я называю (32-байтовый) адрес субстрата, созданный из (20-байтового) адреса EVM, «эквивалентом субстрата-эфириума».

  • В качестве примера рассмотрим (фальшивый) 32-байтовый адрес субстрата(он использует AccountId32, который представляет собой массив [u8, 32], представленный здесь как 64-символьная шестнадцатеричная строка): 0x1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF
  • Сначала мы преобразуем это в 20-байтовый адрес EVM \ (представленный здесь как шестнадцатеричная строка из 40 символов ): 0x1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234 Затем мы конвертируем его в новый адрес субстрата: Hash('evm:'+0x1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234) = Hash(0x65766D3A1234567890ABCDEF1234567890ABCDEF1234), где Hash определяется во время выполнения как Blake или Keccak. Edgeware использует Blake (см.: [https://github.com/hicommonwealth/edgeware-node/blob/edg-frontier-up-1/node/runtime/src/lib.rs#L857](https:// github.com/hicommonwealth/edgeware-node/blob/edg-frontier-up-1/node/runtime/src/lib.rs#L857)), поэтому окончательный вывод будет в шестнадцатеричном формате: 0xAF8536395A1EEC8EDA6FB9CF36739ECF75BECF6FEA04CEEC108BBB6AA15B7CB3
  • Таким образом, 32-байтовая «субстратная учетная запись» 0x12345... сопоставляется с 20-байтовой «учетной записью эфириума» 0x12345...1234, которая сопоставляется с 32-байтовым «эквивалентом субстрата-эфириума» 0xAF8536. .., который функционирует как действительный адрес субстрата. Это основной адрес, используемый для поддержания остатков на счетах для соответствующей учетной записи EVM.

Балансы:

• Адресу EVM может быть предоставлен баланс при генезисе или путем отправки баланса непосредственно на «эквивалент субстрата-эфириума», как обычно отправляет баланс между учетными записями.

  «Кажется, нельзя использовать собственные адреса субстрата по умолчанию для взаимодействия с EVM, можете ли вы рассказать об этом подробнее? Что должен делать пользователь, если у него нулевой баланс при генезисе»

  • Каждый адрес субстрата детерминированно сопоставляется с адресом EVM.

    • В границе evm-address.js есть утилита, которая предназначена для выполнения этого преобразования, но, похоже, делает это неправильно на основе обновленной палитры evm (утилита не обновлялась 4 месяца).
    • См. реализации следующих утилит в проекте frontier-tester: [https://github.com/hicommonwealth/frontier-tester/blob/master/utils.js#L46](https://github.com/hicommonwealth /frontier-tester/blob/master/utils.js#L46)
    • Это выполнимо следующим образом:

• • import { decodeAddress } from '@polkadot/util-crypto';
    
    const convertToEvmAddress = (substrateAddress) => {
      const addressBytes = decodeAddress(substrateAddress);
      return '0x' + Buffer.from(addressBytes.subarray(0, 20)).toString('hex');
    }
    

    • В Rust (вероятно, есть более простой способ сделать это с помощью refs):

    fn convertToEvmAddress(address: H256) -> H160 {
      let mut evmAddress: [u8; 20] = Default::default();
        evmAddress[0..20].copy_from_slice(&address[0..20]);
        evmAddress
    }
    

    • Исходный адрес Substrate не может быть восстановлен только по адресу EVM.

  • Каждый адрес EVM детерминистически сопоставляется с другим адресом-субстратом, который поддерживает свой баланс и на который можно отправлять средства напрямую через базовый перевод. Этот адрес субстрата вычисляется следующим образом:

    import { encodeAddress, blake2AsHex } from '@polkadot/util-crypto';
    
    const convertToSubstrateAddress = (evmAddress, prefix = 42) => {
      const addressBytes = Buffer.from(evmAddress.slice(2), 'hex');
      const prefixBytes = Buffer.from('evm:');
      const convertBytes = Uint8Array.from(Buffer.concat([ prefixBytes, addressBytes ]));
      const finalAddressHex = blake2AsHex(convertBytes, 256);
      return encodeAddress(finalAddressHex, prefix);
    }
    

    • В Rust:

    fn convertToSubstrateAddress(address: H160) -> AccountId32 {
        HashedAddressMapping<BlakeTwo256>::into_account_id(address)
    }
    

  • Этот сгенерированный адрес подложки эквивалентен адресу EVM во всех смыслах и целях и представляет собой детерминированное вычисление исходного адреса подложки — его можно свободно использовать в других поддонах в качестве «прокси» для адреса EVM. Однако у него нет закрытого ключа, поэтому он не может подписать.

• Средства должны быть сняты со счета EVM с помощью функции pallet_evm::withdraw, поскольку «эквивалент субстрата-эфириума» не имеет известного закрытого ключа для отправки транзакций.

  • [https://github.com/paritytech/substrate/blob/master/frame/evm/src/lib.rs#L304](https://github.com/paritytech/substrate/blob/master/frame/ evm/src/lib.rs#L304)
  • Вызывающий должен указать (20-байтовый) адрес EVM, который соответствует его адресу субстрата — это проверяется здесь: https://github.com/paritytech/substrate/blob/master/frame/evm/src/ lib.rs#L148.
  • Функция преобразует этот адрес EVM в «эквивалент субстрата-эфириума», с которого она переводит средства.

• free_balance «эквивалента субстрата-эфириума» используется в качестве баланса учетной записи ethereum: https://github.com/paritytech/substrate/blob/master/frame/evm/src/lib.rs\ # L471

• Изменения в балансе учетной записи ethereum, например, после выполнения либо вызов slash, либо deposit_creating на «эквивалент субстрата-ethereum» в зависимости от того, был ли добавлен или удален баланс: https://github.com/paritytech/ субстрат/blob/master/frame/evm/src/lib.rs#L440

• Для примера балансов на Javascript в действии см. этот тестовый файл в frontier-tester: *https://github.com/hicommonwealth/frontier-tester/blob/master/web3tests/testSubstrateBalances.ts *

Gas:

• Цены на различные функции в газе определяются в EVM_CONFIG во время выполнения.
  • Текущая конфигурация Edgeware использует клон конфигурации ISTANBUL с повышенным значением CreateContractLimit.
  • См.: [https://github.com/rust-blockchain/evm/blob/master/runtime/src/lib.rs#L245](https://github.com/rust-blockchain/evm/blob/ мастер/среда выполнения/источник/lib.rs#L245)
• Скорость преобразования газа в токены субстрата определяется во время выполнения как FeeCalculator, который в случае Edgeware настроен на сопоставление 1-к-1.
• Газ "изымается" из StackExecutor перед выполнением: [https://github.com/paritytech/substrate/blob/master/frame/evm/src/lib.rs#L608](https://github.com /paritytech/substrate/blob/master/frame/evm/src/lib.rs#L608)
• Изменения баланса, включая газ (выполненные вышеуказанным выводом), записываются обратно на баланс "эквивалента субстрата-эфириума" после того, как выполнение EVM было применено к серверной части: https://github.com /paritytech/substrate/blob/master/frame/evm/src/backend.rs#L144