案例研究：Create2 Vickrey Auction

2024 iThome 鐵人賽

DAY 28

Modern Web

web3 短篇集系列第 28 篇

16th鐵人賽

web3briefs

2024-10-11 10:40:25

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create2-vickrey-contracts 是一個黑客松競賽的作品，它的特色是使用 create2 來達到匿名競標的效果。

Vickrey Auction 是彌封次價拍賣的別稱，競標者將自己的出價放進信封袋不讓別人看到，拍賣的贏家只需要支付第二高價。為什麼是第二高價？因為最高出價者其實只需出價比第二高價者多一元，同樣能競標到商品。

本篇的先備知識：

在之前介紹過的 Blind Auction 使用 Commit-Reveal Scheme 來隱藏競標者的出價，但競標者需要夠過超額抵押來隱藏自己的真實出價，此外一場拍賣的參與者地址與總量是公開的。

那如何用 create2 做到匿名競標？當用戶要競標時，使用 create2 獲得一個指定地址，然後將 ETH 打進去，此時在區塊鏈上這是一筆「打錢進新地址」的交易，它在某種程度上可以藏樹於林，沒有人知道這筆轉帳其實正在參與拍賣的競標。

直到拍賣的 reveal 階段，用戶呼叫合約上的 reveal()，合約會部署你指定的 create2 地址，此時這場拍賣的參與者才顯露出來，合約一經部署就會將裡面的 ETH 轉到拍賣合約，成為用戶的出價，並記錄當前的最高與次高出價，等待所有人都 reveal 後完成拍賣。

競標者可否選擇不 reveal？不行，因為 create2 的地址來自於 contract creator，也就是說當你打錢進 create2 地址時（決定參與競標時），這個 create2 合約就必須由拍賣合約來部署，競標者無法自己部署把錢領回。

create2 address = keccak256(0xff ++ address ++ salt ++ keccak256(init_code))[12:]

有一個問題是，當用戶看到別人 reveal 的出價比自己高，於是在自己 reveal 前又送一點 ETH 到 create2 地址來增加自己的出價，這樣顯然不公平。

解決的方法是使用昨天介紹的 eth_getProof，首先拍賣合約會在 reveal 階段開始時，將當下的 blockhash 存起來。用戶要 reveal 時，必須提供自己在這個 blockhash 時的餘額證明，因此在拍賣合約部署 create2 合約時，會先檢查 proof 取得用戶在該 blockhash 的歷史餘額，於是可確認 balance snapshot，這才是用戶真正的出價，若用戶在 reveal 階段主委加碼出價，使得 create2 內的 ETH 比 balance snapshot 來多，就把多出來的部分退還給用戶。

總地來說，拍賣合約上的 reveal() 首先驗證用戶的歷史餘額，然後再部署 create2 合約並將裡面的錢轉到拍賣合約，最後儲存合約當前的最高價、次高價與最高出價人的地址。

以下是程式碼片段：

function reveal(
    address _bidder,
    uint256 _bid,
    bytes32 _subSalt,
    uint256 _balAtSnapshot,
    EthereumDecoder.BlockHeader memory _header,
    MPT.MerkleProof memory _accountDataProof
) external returns (address bidAddr) {
    uint256 totalBid;
    {
        if (revealStartBlock + 7200 < block.number) revert RevealOver();
        bytes32 storedBlockHashCached = storedBlockHash;
        if (storedBlockHashCached == bytes32(0)) revert NotYetReveal();
        (bytes32 salt, address depositAddr) = getBidDepositAddr(
            _bidder,
            _bid,
            _subSalt
        );

        if (
            !_verifyProof(
                _header,
                _accountDataProof,
                _balAtSnapshot,
                depositAddr,
                storedBlockHashCached
            )
        ) revert InvalidProof();

        uint256 balBefore = address(this).balance;
        assembly {
            mstore(0x00, BID_EXTRACTOR_CODE)
            bidAddr := create2(
                0,
                BID_EXTRACTOR_CODE_OFFSET,
                BID_EXTRACTOR_CODE_SIZE,
                salt
            )
        }
        totalBid = address(this).balance - balBefore;
    }

    uint256 actualBid = min(_bid, _balAtSnapshot);
    uint256 bidderRefund = totalBid - actualBid;

    uint128 topBidCached = topBid;
    uint128 sndBidCached = sndBid;
    address topBidderCached = topBidder;
    if (actualBid > topBidCached) {
        _asyncSend(topBidderCached, topBidCached);
        topBidder = topBidderCached = _bidder;
        sndBid = sndBidCached = uint128(topBidCached);
        topBid = topBidCached = uint128(actualBid);
    } else {
        if (actualBid > sndBid) sndBid = sndBidCached = uint128(actualBid);
        bidderRefund += actualBid;
    }

    _asyncSend(_bidder, bidderRefund);

    emit BidRevealed(
        topBidderCached,
        _bidder,
        topBidCached,
        sndBidCached,
        actualBid
    );
}