秘密竞拍(盲拍)(智能合约)

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这是对solidity官方智能合约代码的一个解析
下面是官方代码:

pragma solidity ^0.8.4;

contract BlindAuction {
    struct Bid {
        bytes32 blindedBid;
        uint deposit;
    }

    address payable public beneficiary;
    uint public biddingEnd;
    uint public revealEnd;
    bool public ended;

    mapping(address => Bid[]) public bids;

    address public highestBidder;
    uint public highestBid;

    // 可以取回的之前的出价
    mapping(address => uint) pendingReturns;

    event AuctionEnded(address winner, uint highestBid);


    // Errors that describe failures.

    /// The function has been called too early.
    /// Try again at `time`.
    error TooEarly(uint time);
    /// The function has been called too late.
    /// It cannot be called after `time`.
    error TooLate(uint time);
    /// The function auctionEnd has already been called.
    error AuctionEndAlreadyCalled();

    /// 使用 modifier 可以更便捷的校验函数的入参。
    /// `onlyBefore` 会被用于后面的 `bid` 函数:
    /// 新的函数体是由 modifier 本身的函数体,并用原函数体替换 `_;` 语句来组成的。
    modifier onlyBefore(uint time) {
        if (block.timestamp >= time) revert TooLate(time);
        _;
    }
    modifier onlyAfter(uint time) {
        if (block.timestamp <= time) revert TooEarly(time);
        _;
    }

    constructor(
        uint biddingTime,
        uint revealTime,
        address payable beneficiaryAddress
    ) {
        beneficiary = beneficiaryAddress;
        biddingEnd = block.timestamp + biddingTime;
        revealEnd = biddingEnd + revealTime;
    }

    /// 可以通过 `blindedBid` = keccak256(value, fake, secret)
    /// 设置一个秘密竞拍。
    /// 只有在出价披露阶段被正确披露,已发送的以太币才会被退还。
    /// 如果与出价一起发送的以太币至少为 “value” 且 “fake” 不为真,则出价有效。
    /// 将 “fake” 设置为 true ,然后发送满足订金金额但又不与出价相同的金额是隐藏实际出价的方法。
    /// 同一个地址可以放置多个出价。
    function bid(bytes32 blindedBid)
        external
        payable
        onlyBefore(biddingEnd)
    {
        bids[msg.sender].push(Bid({
            blindedBid: blindedBid,
            deposit: msg.value
        }));
    }

    /// 披露你的秘密竞拍出价。
    /// 对于所有正确披露的无效出价以及除最高出价以外的所有出价,你都将获得退款。
    function reveal(
        uint[] calldata values,
        bool[] calldata fake,
        bytes32[] calldata secret
    )
        external
        onlyAfter(biddingEnd)
        onlyBefore(revealEnd)
    {
        uint length = bids[msg.sender].length;
        require(values.length == length);
        require(fake.length == length);
        require(secret.length == length);

        uint refund;
        for (uint i = 0; i < length; i++) {
            Bid storage bid = bids[msg.sender][i];
            (uint value, bool fake, bytes32 secret) =
                    (values[i], fake[i], secret[i]);
            if (bid.blindedBid != keccak256(value, fake, secret)) {
                // 出价未能正确披露
                // 不返还订金
                continue;
            }
            refund += bid.deposit;
            if (!fake && bid.deposit >= value) {
                if (placeBid(msg.sender, value))
                    refund -= value;
            }
            // 使发送者不可能再次认领同一笔订金
            bid.blindedBid = bytes32(0);
        }
        msg.sender.transfer(refund);
    }

    // 这是一个 "internal" 函数, 意味着它只能在本合约(或继承合约)内被调用
    function placeBid(address bidder, uint value) internal
            returns (bool success)
    {
        if (value <= highestBid) {
            return false;
        }
        if (highestBidder != address(0)) {
            // 返还之前的最高出价
            pendingReturns[highestBidder] += highestBid;
        }
        highestBid = value;
        highestBidder = bidder;
        return true;
    }

    /// 取回出价(当该出价已被超越)
    function withdraw() external {
        uint amount = pendingReturns[msg.sender];
        if (amount > 0) {
            // 这里很重要,首先要设零值。
            // 因为,作为接收调用的一部分,
            // 接收者可以在 `transfer` 返回之前重新调用该函数。(可查看上面关于‘条件 -> 影响 -> 交互’的标注)
            pendingReturns[msg.sender] = 0;

            msg.sender.transfer(amount);
        }
    }

    /// 结束拍卖,并把最高的出价发送给受益人
    function auctionEnd()
        external
        onlyAfter(revealEnd)
    {
        if (ended) revert AuctionEndAlreadyCalled();
        emit AuctionEnded(highestBidder, highestBid);
        ended = true;
        beneficiary.transfer(highestBid);
    }
}

上面的公开拍卖接下来将被扩展为一个秘密竞拍。 秘密竞拍的好处是在投标结束前不会有时间压力。 在一个透明的计算平台上进行秘密竞拍听起来像是自相矛盾,但密码学可以实现它。

在 投标期间 ,投标人实际上并没有发送她的出价,而只是发送一个哈希版本的出价。 由于目前几乎不可能找到两个(足够长的)值,其哈希值是相等的,因此投标人可通过该方式提交报价。 在投标结束后,投标人必须公开他们的出价:他们不加密的发送他们的出价,合约检查出价的哈希值是否与投标期间提供的相同。

另一个挑战是如何使拍卖同时做到 绑定和秘密 : 唯一能阻止投标者在她赢得拍卖后不付款的方式是,让她将钱连同出价一起发出。 但由于资金转移在以太坊中不能被隐藏,因此任何人都可以看到转移的资金。

下面的合约通过接受任何大于最高出价的值来解决这个问题。 当然,因为这只能在披露阶段进行检查,有些出价可能是 无效 的, 并且,这是故意的(与高出价一起,它甚至提供了一个明确的标志来标识无效的出价): 投标人可以通过设置几个或高或低的无效出价来迷惑竞争对手。

解析:

modifier :modifier可以改变函数的行为。可以被继承和重写。
其实modifier被用于最多的是行为检查,这样可以使得减少检查代码的复用以及让代码看起来更简介易懂。比如,检查调用者是否有权限执行这个函数,传入的参数是否有错误等等。但是modifier不仅仅于此。

例子:

// 定义一个函数修改器
    modifier onlyOwner() {
        // 判断此函数调用者是否为owner
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }
    
 
    // owner可以用此函数将owner所有权转换给其他人,显然次函数只有owner才能调用
    // 函数末尾加上onlyOwner声明,onlyOwner正是上面定义的modifier
    function transferOwnership(address newOwner) public onlyOwner {
        require(newOwner != address(0));
        OwnershipTransferred(owner, newOwner);
        owner = newOwner;
    }
}

上述合约的 transferOwnership 函数用于owner将所有权转让给其他人,于是在末尾声明onlyOwner修改器,onlyOwner 将在 transferOwnership 执行前,先执行

require(msg.sender == owner);

以保证此函数的调用者为 owner ,如果不是owner则抛出异常。

calldata

solidity 中数据位置,即说明数据存储在哪里,solidity 有 3 个位置:

  1. memory : (内存) 即数据在内存中,因此数据仅在其生命周期内(函数调用期间)有效。
  2. storage :(链上存储空间),就是状态变量保存的位置,只要合约存在就一直存储.
  3. calldata :(调用数据),一个特殊只读数据位置,用来保存函数调用参数(之前仅针对外部函数)。

使用 calldata 变量的好处是,它不用将 calldata 数据的副本保存到内存中,并确保不会修改数组或结构(calldata 位置是只读的),因此,如果可以的话,请尽量使用 calldata 作为数据位置

函数的返回值中其实也可以使用 calldata 数据位置,但是无法给其分配空间。

msg.value (uint) 用户转账的ETH额度,单位是wei(18位的整数)。 调用合约时一般都为0,如果想给合约转账可以在这定义转账的ETH数量,如果合约内部没有转账ETH的对应操纵函数,这个费用会卡在合约地址中无法转出