往期回顾：
程序维护中的一个基本问题是——缺陷修复总会以（20－50）%的机率引入新的 bug。所以整个过程是前进两步，后退一步。——布鲁克斯《人月神话》
1. 合约升级的必要性
智能合约本质上是程序，既然是程序，缺陷就不可避免。即便是经过大量测试和审计的智能合约，仍然可能会有漏洞。合约的漏洞如果被攻击者利用，可能造成用户资产的损失，导致严重的后果。漏洞的修复往往需要通过合约升级来实现。除了漏洞修复，新特性的加入也需要合约升级。因此合约的可升级性非常有必要。本期Rust智能合约养成日记，将为大家介绍Rust合约的升级方式。
2. Solidity合约常见升级方式
以太坊中，智能合约具有不可变性，一旦被部署到链上，没有人可以改变它。
那么如果合约存在漏洞或合约需要添加新功能，该如何修改合约的代码？解决方案是将新的合约部署到区块链上。
该方法面临的挑战是，solidity每次部署合约后，合约都会被分配一个唯一的地址。因此所有用到了该合约的DApps都需要修改合约地址来适配新的合约。此外，旧版本合约中的状态需要迁移到新版本合约中，状态较为复杂的合约迁移的工作量很大，容易出错，而且复制数据的Gas费用高。
因此，我们通常采用数据和逻辑分离的架构，将数据保存在一个不处理任何逻辑的合约（状态合约）中，所有的逻辑在另一个合约（逻辑合约）中实现。通常合约升级修改的是逻辑，使用该架构只需要升级逻辑合约，不需要担心状态迁移。
为了解决这个问题，可以使用代理合约（Proxy Contract），具体架构如下图所示。
代理合约用来来存储数据，并且使用delegatecall调用逻辑合约A，这样合约A读写的数据都存储在代理合约中。如果需要升级逻辑合约，部署新的合约B，然后发一条交易给代理合约，让代理合约指向新的逻辑合约B即可。
3. NEAR 合约升级常用方法
接下来我们将以StatusMessage项目为例，给大家介绍NEAR 合约的常用升级方法，如下是StatusMessage的合约代码
#[near_bindgen]#[derive(BorshDeserialize, BorshSerialize)]pub struct StatusMessage {records: LookupMap<String, String>,}impl Default for StatusMessage {fn default() -> Self {Self {records: LookupMap::new(b'r'.to_vec()),}}}#[near_bindgen]impl StatusMessage {pub fn set_status(&mut self, message: String) {let account_id = env::signer_account_id();self.records.insert(&account_id, &message);}pub fn get_status(&self, account_id: String) -> Option<String> {return self.records.get(&account_id);}}
我们先将编译好的合约部署在测试网上。
near deploy \--accountId statusmessage.blocksec_upgrade.testnet \--wasmFile target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasm
transaction 如下
https://explorer.testnet.near.org/transactions/BgMFFY8Bo2e2bETiEvpfTgJcZwS5oC1Nv4aKwrFQCqgd接着我们调用set_status 方法，向合约中存储数据
near call --accountId blocksec_upgrade.testnet statusmessage.blocksec_upgrade.testnet set_status '{'message':'Hi!BlockSec'}'transaction 如下
https://explorer.testnet.near.org/transactions/8QAH66QczyMSEizbfvygj8FVhxThQZUvJ6DY9hsZVyh9接下来我们详细讨论两种不同的合约升级情况
3.1 合约数据结构未被修改
例如我们增加一个函数：
#[near_bindgen]impl StatusMessage {pub fn set_get_status(&mut self, message: String) -> Option<String> {let account_id = env::signer_account_id();self.records.insert(&account_id, &message);return self.records.get(&account_id);}}
编译后使用deploy重新部署：
$ near deploy \--accountId statusmessage.blocksec_upgrade.testnet \--wasmFile target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasm
会提示该账户已经部署了一个合约，是否继续。输入y确认即可。
This account already has a deployed contract [ EVuouKAEq4JWsj3i96qhEf6QK3AMR1K3a1wy9g8qmM3J ]. Do you want to proceed? (y/n) yStarting deployment. Account id: statusmessage.blocksec_upgrade.testnet, node: https://rpc.testnet.near.org, helper: https://helper.testnet.near.org, file: target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasmTransaction Id 7aeqQV9PWRzPhyaGSizTP6HtPSfqJzoczwg15NzDodSVTo see the transaction in the transaction explorer, please open this url in your browserhttps://explorer.testnet.near.org/transactions/7aeqQV9PWRzPhyaGSizTP6HtPSfqJzoczwg15NzDodSVDone deploying to statusmessage.blocksec_upgrade.testnet
接着我们调用get_status方法读取之前写入的数据
near call --accountId blocksec_upgrade.testnet statusmessage.blocksec_upgrade.testnet get_status '{'account_id':'blocksec_upgrade.testnet'}'原来合约中的数据能成功读取：
Scheduling a call: statusmessage.blocksec_upgrade.testnet.get_status({'account_id':'blocksec_upgrade.testnet'})Doing account.functionCall()Transaction Id FwGWCVuAo6dgvPfCJyS9HZAMstiZx4b47vb7kAx3GGMETo see the transaction in the transaction explorer, please open this url in your browserhttps://explorer.testnet.near.org/transactions/FwGWCVuAo6dgvPfCJyS9HZAMstiZx4b47vb7kAx3GGME'Hi!BlockSec'
这是因为NEAR合约可以重复部署，如果一个账户（地址）已经部署过合约，再次调用near deploy命令可以将新的合约代码部署到该账户上。如果我们只修改合约逻辑，不涉及数据结构的修改，可以直接使用near deploy部署新的代码。
3.2合约数据结构被修改
我们将该合约升级，修改了原来的数据结构，去除了records, 新增了taglines和bios
#[near_bindgen]#[derive(BorshDeserialize, BorshSerialize)]pub struct StatusMessage {taglines: LookupMap<String, String>,bios: LookupMap<String, String>,}impl Default for StatusMessage {fn default() -> Self {Self {taglines: LookupMap::new(b'r'.to_vec()),bios: LookupMap::new(b'b'.to_vec()),}}}#[near_bindgen]impl StatusMessage {pub fn set_tagline(&mut self, message: String) {let account_id = env::signer_account_id();self.taglines.insert(&account_id, &message);}pub fn get_tagline(&self, account_id: String) -> Option<String> {return self.taglines.get(&account_id);}pub fn set_bio(&mut self, message: String) {let account_id = env::signer_account_id();self.bios.insert(&account_id, &message);}pub fn get_bio(&self, account_id: String) -> Option<String> {return self.bios.get(&account_id);}}
我们尝试再次重新部署：
near deploy --accountId statusmessage.blocksec_upgrade.testnet --wasmFile target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasm合约还是成功部署了
This account already has a deployed contract [ EzVBv3yrji88y4Lz1o3JZ8LymcDJHywFzjwkL2Cm5aHb ]. Do you want to proceed? (y/n) yStarting deployment. Account id: statusmessage.blocksec_upgrade.testnet, node: https://rpc.testnet.near.org, helper: https://helper.testnet.near.org, file: target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasmTransaction Id HYbXxTE1Y6h1hJhhHgekfw9rx7FT77CCW7NDRuKWzqYzTo see the transaction in the transaction explorer, please open this url in your browserhttps://explorer.testnet.near.org/transactions/HYbXxTE1Y6h1hJhhHgekfw9rx7FT77CCW7NDRuKWzqYzDonedeployingtostatusmessage.blocksec_upgrade.testnet
但是我们调用get_tagline方法读取存储的数据：
near call --accountId blocksec_upgrade.testnet statusmessage.blocksec_upgrade.testnet get_tagline '{'account_id':'blocksec_upgrade.testnet'}'会发现出错了，错误提示如下
Cannot deserialize the contract state.具体的transaction见
https://explorer.testnet.near.org/transactions/4hQQ1zAwU5bsbfb6tA6DQDqjmFcHsBwaBctdHaPiCKHu这是因为合约的状态是以序列化数据的形式进行持久化存储的，重新部署合约后，代码中的数据结构变了，状态没有变，新的数据结构匹配不上旧状态，就出错了。
3.3Migrate升级智能合约
NEAR提供了Migrate方法去帮助我们对合约进行升级，针对3.2中所出现的错误，我们在新的合约中加入migrate方法:
#[private]#[init(ignore_state)]pub fn migrate() -> Self {let old_state: OldStatusMessage = env::state_read().expect('failed');Self {taglines: old_state.records,bios: LookupMap::new(b'b'.to_vec()),}}
代码中的#[init(ignore_state)]表示在migrate函数执行前不要加载状态。接着，我们重新部署合约，但是在部署的同时调用migrate方法
near deploy \--wasmFile target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasm \--initFunction 'migrate' \--initArgs '{}' \--accountId statusmessage.blocksec_upgrade.testnet
如下所示，该合约被成功部署
This account already has a deployed contract [ D7AkSRdmktVAXSFDE7RGT3QSjS531wQsLR8MhY5YiLbM ]. Do you want to proceed? (y/n) yStarting deployment. Account id: statusmessage.blocksec_upgrade.testnet, node: https://rpc.testnet.near.org, helper: https://helper.testnet.near.org, file: target/wasm32-unknown-unknown/release/status_message.wasmTransaction Id DsoJbii6ofCTGdtgyirvqudUQNFgzaasJExXpWMFMG5mTo see the transaction in the transaction explorer, please open this url in your browserhttps://explorer.testnet.near.org/transactions/DsoJbii6ofCTGdtgyirvqudUQNFgzaasJExXpWMFMG5mDone deploying and initializing statusmessage.blocksec_upgrade.testnet
我们尝试调用合约新增的方法get_tagline去获取新增的数据taglines
near call --accountId blocksec_upgrade.testnet statusmessage.blocksec_upgrade.testnet get_tagline '{'account_id':'blocksec_upgrade.testnet'}'可以看到方法被成功调用，旧的合约数据也被迁移到新的合约
Scheduling a call: statusmessage.blocksec_upgrade.testnet.get_tagline({'account_id':'blocksec_upgrade.testnet'})Doing account.functionCall()Transaction Id 9xymz7sL5GhsbWJHBY8KWDXYqSj8eQ2sQy631juQsws7To see the transaction in the transaction explorer, please open this url in your browserhttps://explorer.testnet.near.org/transactions/9xymz7sL5GhsbWJHBY8KWDXYqSj8eQ2sQy631juQsws7'Hi!BlockSec'
4. 合约升级的安全考量
合约安全升级首先要考虑权限控制，一般合约只能由开发者或DAO升级。上一期Rust 智能合约养成日记（8）合约安全之权限控制介绍了特权函数的访问控制，一般合约的升级函数为only owner函数，确保只能由owner调用。
我们推荐尽可能将合约的owner设置为DAO，通过提案和投票来共同管理合约。因为owner设置为个人账户，合约高度中心化，owner可以随意修改合约数据，还存在owner私钥丢失的风险。
除此之外，开发者在做合约迁移时，还可以考虑以下几点建议
在迁移函数前加入
#[init(ignore_state)]，确保执行迁移函数前不加载状态。迁移完成后尽量删除迁移函数，确保迁移函数只被调用一次。
新增的数据结构在迁移时完成初始化。
