以太坊C++源码解析
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以太坊C++源码解析（六）以太坊The DAO分叉

刚写了一篇区块链同步的文章，发现里面有一些DAO分叉的代码绕不过去，需要专门写一篇来简单介绍一下这次以太坊历史上著名的分叉事件。

区块链分叉分为硬分叉和软分叉，区别请自行谷歌，The DAO分叉是一次硬分叉。

The DAO是一个存在于以太坊区块链智能合约中的去中心化组织，这个组织于2016年4月30日起通过合约发起众筹，短短28天就筹集了相当于1.5亿美金的以太币。然而很不幸的是合约本身存在漏洞，更不幸的是被一个(多个?)聪明的黑客利用了，6月17日他(他们?)从中盗走了价值5000万美元的以太币。
巨大的损失让The DAO和全球投资者难以承受，以V神为代表的7人组决定采取反制措施，当初采取软分叉还是硬分叉在社区是有争议的，但是经过各种厉害权衡，硬分叉的方案被确定了下来。

这次分叉本身也存在很大争议，相当于网游中的回档，直接宣布黑客所拥有的以太币是无效的，简单粗暴，但是违反了区块链上已打包交易任何人无法篡改的原则，人为地干预区块链也违背了去中心化的精神。因此分叉后以太坊就此分裂，由V神和大多数人支持的一支叫以太坊(ETH)，另一只叫以太经典(ETC)。ETC由于缺乏官方的支持，处于弱势，但是还是有一批坚守区块链精神的人在维持。

这次硬分叉的方案是这样的：

  • 分叉的节点位于1920000高度的区块，该区块的extra data设为dao-hard-fork (Hex:0x64616f2d686172642d666f726b)，作为ETH和ETC区分的标志。
  • 将DAO账户的所有余额全部转到一个退款合约账户上。

在1920000块上总计有58个DAO和子DAO合约账户的共12,001,961.845205763407115004 ETH被转到了退款合约账户上。
这些转账没有在块交易中体现，而是直接被写入源码中！
你可以在Etherscan上找到这个区块：区块1920000

下面我们来看看这个分叉在源码中的体现：

  • 首先是记录了分叉点。libethashseal\genesis\mainNetwork.cpp里记录了mainnet的一些参数，其中就有"daoHardforkBlock": "0x1d4c00"，0x1d4c00就是1920000！libethashseal\genesis目录下的ropsten.cpp里记录了ropsten测试链的参数，可以看到ropsten的daoHardforkBlock值为0，表示没有分叉。
  • 在Block::performIrregularModifications()函数中完成了转账操作。
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void Block::performIrregularModifications()
{
    u256 const& daoHardfork = m_sealEngine->chainParams().daoHardforkBlock;
    if (daoHardfork != 0 && info().number() == daoHardfork)
    {
        Address recipient("0xbf4ed7b27f1d666546e30d74d50d173d20bca754");
        Addresses allDAOs = childDaos();
        for (Address const& dao: allDAOs)
            m_state.transferBalance(dao, recipient, m_state.balance(dao));
        m_state.commit(State::CommitBehaviour::KeepEmptyAccounts);
    }
}

这段代码判断如果当前块高度为1920000时，遍历所有的DAO账号，将所有余额转到recipient中，recipient就是那个退款合约账户。
分叉影响也波及到了区块链同步模块：

  • 收到peer的StatusPacket包后，需要进行一个DAO challenge。
    BlockChainSync::onPeerStatus()中有如下代码：
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// Before starting to exchange the data with the node, let's verify that it's on our chain
if (!requestDaoForkBlockHeader(_peer))
{
    // DAO challenge not needed
    syncPeer(_peer, false);
}

BlockChainSync::requestDaoForkBlockHeader()函数实现为：

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bool BlockChainSync::requestDaoForkBlockHeader(std::shared_ptr<EthereumPeer> _peer)
{
    // DAO challenge
    unsigned const daoHardfork = static_cast<unsigned>(host().chain().sealEngine()->chainParams().daoHardforkBlock);
    if (daoHardfork == 0)
        return false;

    m_daoChallengedPeers.insert(_peer);
    _peer->requestBlockHeaders(daoHardfork, 1, 0, false);
    return true;
}

对于mainnet来说，daoHardfork为1920000，因此它首先需要向该peer请求这个分叉块头。

  • 收到对方的BlockHeadersPacket包后还需要校验：
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if (m_daoChallengedPeers.find(_peer) != m_daoChallengedPeers.end())
{
    if (verifyDaoChallengeResponse(_r))
        syncPeer(_peer, false);
    else
        _peer->disable("Peer from another fork.");

    m_daoChallengedPeers.erase(_peer);
    return;
}

校验的代码位于BlockChainSync::verifyDaoChallengeResponse()函数中：

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bool BlockChainSync::verifyDaoChallengeResponse(RLP const& _r)
{
    if (_r.itemCount() != 1)
        return false;

    BlockHeader info(_r[0].data(), HeaderData);
    return info.number() == host().chain().sealEngine()->chainParams().daoHardforkBlock &&
        info.extraData() == fromHex("0x64616f2d686172642d666f726b");
}

可以看到校验的方法很简单，就是看块头的extraData里记录的是不是dao-hard-fork (Hex:0x64616f2d686172642d666f726b)，如果是则说明是ETH，可以继续同步，否则是ETC，禁用该peer。
节点通过DAO challenge后就可以按正常流程同步了。

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