NBS:倫敦升級 Ropsten 測試網事故回顧

概述

2021年 7 月 21 日，OpenEthereum 團隊注意到他們在 Ropsten 上的節點卡在了區塊 10679538 處。人們原以為這是 OpenEthereum 的問題。其實，問題真正出在 go-ethereum 實現檢查 1559 交易發送方余額的方式上。一個無效交易（發送方余額只夠支付交易實際使用的 gas，而非交易指定的 maxFeePerGas 總額）被打包進了區塊。由于 Ropsten 礦工運行的都是 go-ethereum，這個區塊隨后又被其它 go-ethereum 礦工接受，但是被網絡中的其它一些客戶端拒絕了。具體來說，OpenEthereum 和 Besu 拒絕了這個交易/區塊，Nethermind、go-ethereum 和 Erigon（這些客戶端實現的部分代碼來自 go-ethereum 代碼）接受了它。問題的根源已經找到，相關客戶端已經在新的版本中修復了該問題：

以太坊倫敦升級一周年，年通脹速度下降超53%:8月5日消息，據OKLink多鏈瀏覽器數據顯示，時值以太坊倫敦升級一周年，截止區塊高度15280850(北京時間 2022 年 8 月 5 日15:00)，以太坊總銷毀量達2,571,826.68枚，約 42.8億美元。伴隨EIP-1559 實施的一年來，以太坊的通脹速度下降超53%。[2022/8/5 12:04:40]

go-ethereum: v1.10.6, fix PR；

Erigon: v2021.07.04-alpha, fix PR；

Nethermind: v1.10.79, fix PR。

問題區塊的信息

網絡：Ropsten

區塊編號：10679538

哈希值：0x1252a34c4f2b061adc609e909d958c02e1ac39043e2e60c0ec47e565e3f625f1

數據：倫敦升級以來已燃燒超25萬枚ETH:9月9日，ultrasound.money數據顯示，以太坊倫敦升級以來已燃燒252819.58枚ETH。當前ETH燃燒速率為每分鐘5.06ETH。[2021/9/9 23:11:58]

OpenEthereum debug 日志

eth_getBlock 輸出 (go-ethereum)

（注：所有時間已轉換成北京時間）。

2021 年 7月 21日

18 : 39：Ropsten 測試網上挖出區塊 10679537。

21 : 53：OpenEthereum 開發者在 Ethereum R&D discord 的 #1559-dev 頻道發帖稱他們的節點卡在了區塊 10679538 處。

V神發布倫敦升級后鏈容量增加約9%的三個原因:V神（Vitalik Buterin）發文《鏈容量為什么在倫敦升級之后增加了約9%？》。V神表示有3個原因：

1. 冰河時代延遲

當倫敦分叉開始時，冰河時代才剛剛開始生效。倫敦之前的平均區塊時間約為13.5秒，倫敦之后的平均區塊時間回落到其長期正常水平約13.1秒。這是區塊速度約3%的差異，這解釋了鏈上gas使用量增加9%中的3%。

2. 目標值1500萬與最大1500萬

在倫敦升級之前，區塊最低gas使用量為1500萬，并非所有區塊都使用了整個1500萬，即使是功能最完善的區塊生產者也會留下0-20999未使用的gas，因為剩余空間太少，無法容納單筆交易，除此之外，總會有偶爾的區塊生產者制造空塊。4月份的一項分析表明，大約2%的區塊是空的。假設在倫敦之前有大約2-3%的未使用空間。然而，在倫敦之后，1500萬不是最大值，而是目標值。這意味著，如果使用的平均gas（包括空塊）低于1500萬，則基本費用將減少，直到平均值回到1500萬。所以這又占了大約2-3%。

3. basefee調整中的數學缺陷

EIP1559公式在目標為50%時并不完美。從最近觀察到的時間跨度中獲取數據，51.5%是完整區塊（full block）（因此，比預期的50%高約3%）。[2021/8/15 22:15:37]

21 : 58：@smixx 稱他們的在 Ropsten 節點位于區塊 10680453。

Skew：一旦倫敦升級完成后，ETH隱含波動率就會急劇下降:Skew發推特表示，一旦倫敦升級完成后，ETH隱含波動率就會急劇下降。[2021/8/6 1:39:53]

22 : 36：Besu 確認他們的節點也拒絕了區塊 10679538。

22 : 51：確認挖出區塊 10679538 的礦工是 go-ethereum節點。

22 : 55：確認 go-ethereum 礦工仍繼續在區塊 10679538 上面挖礦。

22: 56：確認 Nethermind 也接受了區塊10679538。

23 : 08：go-ethereum 已確認問題的根本原因。

23 : 43：go-ethereum 開啟 pull request，提供候選修復方案。

23 : 46：Erigon 開啟 pull request，提供候選修復方案。

以太坊開發環境工具Hardhat發布v2.5.0，添加支持以太坊倫敦升級:以太坊開發環境工具Hardhat發布v2.5.0，添加支持以太坊倫敦升級。此外，Hardhat v2.6.0將于2021年8月4日發布，屆時倫敦將在主網上線激活。它將更新Hardhat Network的默認配置值，以更好地反映主網，無需任何修改。這將使倫敦成為默認的硬分叉，但其他默認值也可能會發生變化。[2021/7/25 1:13:55]

2021年 7月22 日

00 : 01：更新后的 go-ethereum 和 Besu 礦工在 Ropsten 上重啟（此時，錯誤的鏈已經挖到了區塊 10680803）。

00 : 43：EthereumJS 確認與 go-ethereum、Erigon 和 Nethermind 存在同樣的問題。

01 : 57：Nethermind 開啟 pull request，提供候選修復方案。

10 : 22：修復后的版本挖出了區塊 10680804。

22 : 54：go-ethereum 發布了修復后版本 v1.10.6。

~23 : 00：Nethermind 發布了修復后版本 v1.10.79。

2021 年 7 月 23日

~00 : 00：Erigon 發布了修復后版本 v2021.07.04-alpha。

提高規范中斷言（assertion）的清晰度

該提交新增了關于 EIP 1559 類型交易有效性的斷言。具體來說，在第 217 行代碼新增了以下斷言：

另外還要注意的是，在前幾行代碼（第 207 行）中，sender.balance 被修改成了減去交易量之后的部分（sender.balance -= transaction.amount）。這個參數引發了混亂，因為一些客戶端團隊在檢查第 217 行定義的斷言時使用的是全部 sender.balance（即，沒有減去transactiion.amount 的發送者地址余額），而非更新后的值。

@holiman 關于 go-ethereum 恢復的說明：

節點同步時跟隨錯誤的鏈

假設你正在運行 geth，并處于同步中。區塊 X 上發生了分叉。你的節點跟隨了總難度較高的錯誤的鏈。在區塊 Z，你停止了節點并將其更新至修復后版本。

問題描述：節點依然在 “錯誤” 的鏈上。

解決方案：執行 debug.setHead{X-1) 回到分叉發生之前。這會將節點倒回區塊 X 之前的某個狀態，不一定是區塊 X-1 的狀態，因為 geth 不一定有區塊 X-1 的完整狀態，但是會有其它某個區塊的完整狀態。通常情況下，geth 大約每隔 1 萬個區塊（1 小時）和/或宕機時會將狀態刷到磁盤。如果 geth 在 gcmode=archive 下運行，就會將每個區塊都刷到磁盤。

當錯誤的鏈總難度較高時進行同步

假設你正在同步一個 geth 節點，區塊 X 上發生了分叉。由于分叉已經發生了，再加上錯誤的鏈總難度更高，你很可能會同步錯誤的鏈，pivot 區塊是 X+M。在這種情況下，由于你沒有區塊 X+M 之前的狀態，無法執行 debug.setHead 來解決這個問題。

這種情況需要重新同步。但是，你需要防止 geth 同步錯誤的那條分叉鏈。這可以通過 whitelist 命令行參數實現。

因此，你需要執行 geth --whitelist 123123=0x2342fafa9af9af9af9af9af9。

所謂的白名單，就是一個 geth 節點在與另一個對等節點連接時會向對方請求區塊 123123 的數據。如果該 geth 節點收到的區塊頭中的哈希與白名單中的不符，就會與之斷開連接。這就意味著，節點將排斥錯誤的鏈上的對等節點，只與較短（但是正確的）鏈上的對等節點連接。

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