如何在同样的地址上部署不同的合约

cig01
更新于 2024-11-04 11:38
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如何在同样的地址上部署不同的合约

## 1. 问题介绍

在以太坊中，智能合约 Contract1 部署到链上后，得到地址 Addr1，我们知道在智能合约 Contract1 中调用 SELFDESTRUCT（注：SELFDESTRUCT 目前已经标记为 deprecated 了）可以销毁智能合约 Contract1。请问：地址 Addr1 上的智能合约 Contract1 销毁以后，我们还可以在地址 Addr1 上部署另一个智能合约 Contract2 吗？答案是肯定的，本文将介绍两种方法。

### 1.1. CREATE 和 CREATE2

在进入本文主题之前，我们先介绍一些背景知识。

以太坊上有两种方式可以创建智能合约：CREATE 和 CREATE2。

CREATE 部署的智能合约，其地址计算公式为：

```
keccak256(rlp_encode(sender, nonce))[12:]
```

其中 sender 可以是 EOA，也可以是智能合约。

1. 当 sender 是 EOA 帐户时，调用 RPC eth_sendTransaction（指定 `to` 为 null， `data` 为合约的 init code）可部署智能合约。

2. 当 sender 是智能合约时，在 Solidity 中使用关键字 `new` 可部署智能合约，如 `new Contract1()` ，这种方式部署的合约会按照 CREATE 的规范得出地址。

[CREATE2](https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-1014) 部署的智能合约，其地址计算公式为：

```
keccak256(0xff ++ deployer_addr ++ salt ++ keccak256(init_code))[12:]
```

如果在智能合约中使用 `new` 关键字部署另一智能合约时指定了 salt 选项（不指定 salt 选项时是按照 CREATE 规则得到新地址），则部署的新合约会按照 CREATE2 的规范来得出新地址。比如 `new Contract1{salt: salt}()` 。

#### 1.1.1. init code 和 runtime bytecode

在合约部署时，会涉及到两种 bytecode：

1. init code (creation bytecode)。比如 RPC eth_sendTransaction 的 data 字段就是 init code；CREATE2 的参数中也有 init code；

2. runtime bytecode (deployed bytecode)。合约部署时会运行 init code，而 init code 的结果就是 runtime bytecode。使用 EXTCODECOPY 可以复制合约的 runtime bytecode。

## 2. 方法一：CREATE（重置 nonce 为 1）

前面介绍过，使用 CREATE 部署合约，合约的地址只和 sender 和 nonce 值有关：

1. 如果 sender 是 EOA 地址，那么 EOA 的 nonce 值是自增的，这样使用同一个 sender 每次部署合约时所使用的 nonce 值都会不一样，所以 EOA 地址没有办法使用 CREATE 部署合约到一个以前存在的地址中。

2. 如果 sender 是智能合约地址（记为 deployer），它的 nonce 值也是自增的（[EIP161](https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-161) 规定了从 1 开始自增），但是 deployer 合约本身可以被销毁（SELFDESTRUCT）， **deployer 合约销毁后，它的 nonce 值会被重置为 1，** 我们可以使用 CREATE2 重新部署同一个 deployer 合约（合约相同，地址也相同）。这样，每次 deployer 被重新部署时，在 deployer 合约中通过 CREATE 部署的第一个合约，由于 nonce 值每次都是 1，所以其地址一定都相同。

举例来说，如果下面的 Contract10/Contract11/Contract12/Contract20/Contract21/Contract22 都是由 deployer 合约使用 CREATE 部署，则 Contract10/Contract11/Contract12 地址分别会和 Contract20/Contract21/Contract22 地址相同。

```
deployer
    Contract10             # nonce=1, addr(Contract10) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=1))[12:]
    Contract11             # nonce=2, addr(Contract11) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=2))[12:]
    Contract12             # nonce=3, addr(Contract12) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=3))[12:]
deployer (reset nonce to 1)
    Contract20             # nonce=1, addr(Contract20) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=1))[12:]
    Contract21             # nonce=2, addr(Contract21) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=2))[12:]
    Contract22             # nonce=3, addr(Contract22) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=3))[12:]
```

下面例子演示了如何利用重置 nonce 的方式来实现“部署一个不同合约到被销毁的合约地址上”：

```
// SPDX-License-Identifier: MIT

contract DeployerDeployer {
    event Log(address addr);

function deploy() external {
        bytes32 salt = keccak256(abi.encode(uint(123)));
        address addr = address(new Deployer{salt: salt}()); // 这是 CREATE2 方式，部署出来的地址和 deployer_addr（即 DeployerDeployer 地址）, salt, init_code 有关
        emit Log(addr);
    }
}

contract Deployer {
    event Log(address addr);

function deployContract1() external {
        address addr = address(new Contract1());   // 部署出来的地址和 deployer_addr 和 nonce 有关
        emit Log(addr);
    }

function deployContract2() external {
        address addr = address(new Contract2());   // 部署出来的地址和 deployer_addr 和 nonce 有关
        emit Log(addr);
    }

function kill() external {
        selfdestruct(payable(address(0)));
    }
}

contract Contract1 {
    function f1() public pure returns (uint) {
        return 1;
    }

function kill() external {
        selfdestruct(payable(address(0)));
    }
}

contract Contract2 {
    function f2() public pure returns (uint) {
        return 2;
    }

function kill() external {
        selfdestruct(payable(address(0)));
    }
}
```

测试步骤：

1. 部署 DeployerDeployer 合约；

2. 调用 DeployerDeployer 合约的 deploy 方法来部署 Deployer 合约，记部署后的 Deployer 合约的地址为 AddrD；

3. 调用 Deployer 合约的 deployContract1 方法来部署 Contract1 合约，记部署后 Contract1 合约的地址为 Addr1；

4. 调用 Deployer 合约的 kill 方法来销毁 Deployer 合约，目的是重置 Deployer 合约的 nonce 值为 1；

5. 调用 Contract1 合约的 kill 方法来销毁 Contract1 合约，目的清掉 Addr1 上的合约 Contract1；

6. 调用 DeployerDeployer 合约的 deploy 方法来重新部署 Deployer 合约，部署后的 Deployer 合约的地址一定为 AddrD；因为 Deployer 合约是使用 CREATE2 来部署的，salt 是写死的，两次部署 Deployer 合约时没有变。

7. 调用 Deployer 合约的 deployContract2 方法来部署 Contrac2 合约，部署后 Contrac2 合约的地址也一定为 Addr1。因为 Contrac2 合约是使用 CREATE 来部署的，deployer_addr 没有变（和部署 Contract1 时一样，都是同一个 Deployer 来部署的），而 nonce 也没有变（都是 1）。

### 2.1. 重置 nonce 值总结

前面介绍的过程可以总结为图 [1](https://aandds.com/blog/eth-different-contracts-same-address.html#org000000d) 所示。

![eth_different_contracts_same_address.gif](https://img.learnblockchain.cn/attachments/migrate/1730691421655)

Figure 1: 利用重置 nonce 值部署不同合约到相同地址上（合约 Contract1 和 Contract2 不同，但它们地址相同）

### 2.2. 黑客攻击 Tornado Cash DAO

2023 年 05 月 21 日，黑客利用前面介绍的这种重置 nonce 值的方式成功攻击了 [Tornado Cash DAO](https://en.wikipedia.org/wiki/Tornado_Cash)，一个 DAO 提案主要有提交/投票/执行三个过程。黑客的攻击思路是：提交提案时使用是的 Contract1，而当提案被投票通过后，在执行提案之前把 Contract1 销毁了，黑客部署了另一个恶意合约 Contract2 到提案所在地址（即之前的 Contract1 地址）上，这样执行提案相当于执行 Contract2 中代码了。这里有个简单的 POC：<https://solidity-by-example.org/hacks/deploy-different-contracts-same-address/>

## 3. 方法二：CREATE2（Metamorphic Contract Pattern）

利用 [Metamorphic Contract Pattern](https://github.com/0age/metamorphic) 可以实现一个地址上部署不同的合约。

Metamorphic Contract 的基本原理是： **使用 CREATE2 部署合约，init code 不变（这样可以保证 CREATE2 产生的地址不变），但这个 init code 在不同时期执行会产生不同的 runtime bytecode。**

### 3.1. Metamorphic 合约实例

下面的例子来源于：<https://ethereum-blockchain-developer.com/110-upgrade-smart-contracts/12-metamorphosis-create2/#overwriting-smart-contracts>

```
//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity 0.8.1;

contract Factory {
    mapping (address => address) _implementations;

event Deployed(address _addr);

function deploy(uint salt, bytes calldata bytecode) public {

bytes memory implInitCode = bytecode;

// assign the initialization code for the metamorphic contract.
        bytes memory metamorphicCode  = (
          hex"5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3"
        );

// determine the address of the metamorphic contract.
        address metamorphicContractAddress = _getMetamorphicContractAddress(salt, metamorphicCode);

// declare a variable for the address of the implementation contract.
        address implementationContract;

// load implementation init code and length, then deploy via CREATE.
        /* solhint-disable no-inline-assembly */
        assembly {
          let encoded_data := add(0x20, implInitCode) // load initialization code.
          let encoded_size := mload(implInitCode)     // load init code's length.
          implementationContract := create(       // call CREATE with 3 arguments.
            0,                                    // do not forward any endowment.
            encoded_data,                         // pass in initialization code.
            encoded_size                          // pass in init code's length.
          )
        } /* solhint-enable no-inline-assembly */

//first we deploy the code we want to deploy on a separate address
        // store the implementation to be retrieved by the metamorphic contract.
        _implementations[metamorphicContractAddress] = implementationContract;

address addr;
        assembly {
            let encoded_data := add(0x20, metamorphicCode) // load initialization code.
            let encoded_size := mload(metamorphicCode)     // load init code's length.
            addr := create2(0, encoded_data, encoded_size, salt)
        }

require(
          addr == metamorphicContractAddress,
          "Failed to deploy the new metamorphic contract."
        );
        emit Deployed(addr);
    }

/**
    * @dev Internal view function for calculating a metamorphic contract address
    * given a particular salt.
    */
    function _getMetamorphicContractAddress(
        uint256 salt,
        bytes memory metamorphicCode
        ) internal view returns (address) {

// determine the address of the metamorphic contract.
        return address(
          uint160(                      // downcast to match the address type.
            uint256(                    // convert to uint to truncate upper digits.
              keccak256(                // compute the CREATE2 hash using 4 inputs.
                abi.encodePacked(       // pack all inputs to the hash together.
                  hex"ff",              // start with 0xff to distinguish from RLP.
                  address(this),        // this contract will be the caller.
                  salt,                 // pass in the supplied salt value.
                  keccak256(
                      abi.encodePacked(
                        metamorphicCode
                      )
                    )     // the init code hash.
                )
              )
            )
          )
        );
    }

// getImplementation() 的函数 selector 为 0xaaf10f42，它会被代码 5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3 所调用
    function getImplementation() external view returns (address implementation) {
        return _implementations[msg.sender];
    }

}

contract Test1 {
    uint public myUint;

function setUint(uint _myUint) public {
        myUint = _myUint;
    }

function killme() public {
        selfdestruct(payable(msg.sender));
    }
}

contract Test2 {
    uint public myUint;

function setUint(uint _myUint) public {
        myUint = 2*_myUint;
    }

function killme() public {
        selfdestruct(payable(msg.sender));
    }

}
```

下面是使用步骤：

1. 部署 Factory 合约；

2. 调用 Factory 合约的 deploy 方法部署 Test1，deploy 的第 1 个参数设置为 salt=1（不一定是 1，和第 4 步时使用的 salt 值一样就行），第 2 个参数设置为 bytecode=Test1's bytecode； **deploy 的主要逻辑是：先使用 CREATE 部署 deploy 的第 2 个参数传入的 bytecode（比如这次就是 Test1 的 bytecode），然后把部署后的地址写入到状态变量 _implementations 中，最后调用 CREATE2 完成部署（指定的 init code 固定为 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3），CREATE2 部署后的地址就是最终 Test1 的部署地址。** 从 deploy 方法执行时发出的 event Deployed 中可以得到 Test1 的部署地址；

3. 调用 Test1 的 killme 方法，可以销毁 Test1 合约；

4. 调用 Factory 合约的 deploy 方法部署 Test2，deploy 的第 1 个参数设置为 salt=1，第 2 个参数设置为 bytecode=Test2's bytecode；从 deploy 方法执行时发出的 event Deployed 中可以得到 Test2 的部署地址；

5. 我们可以验证两次调用 deploy 方法时，从 event Deployed 中得到的地址相同。也就是说 Test1 和 Test2 尽管逻辑不同，但它们的地址却相同。

读者可能有个疑问，在第 2 步和第 4 步中使用 CREATE2 来部署合约时，所使用的 init code 是相同的（即上面代码中的 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3）。为什么这个 init code 即可生成 Test1 的 runtime code，又可生成 Test2 的 runtime code 呢？下一节将介绍。

### 3.2. init code（metamorphicCode）

Init code 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3（共 29 字节）的每个字节的具体说明可以参考：<https://etherscan.io/address/0x00000000e82eb0431756271f0d00cfb143685e7b#code>

为了说明方便，下面摘录如下：

```
/**
   * @dev In the constructor, set up the initialization code for metamorphic
   * contracts as well as the keccak256 hash of the given initialization code.
   * @param transientContractInitializationCode bytes The initialization code
   * that will be used to deploy any transient contracts, which will deploy any
   * metamorphic contracts that require the use of a constructor.
   *
   * Metamorphic contract initialization code (29 bytes):
   *
   *       0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3
   *
   * Description:
   *
   * pc|op|name         | [stack]                                | <memory>
   *
   * ** set the first stack item to zero - used later **
   * 00 58 getpc          [0]                                       <>
   *
   * ** set second stack item to 32, length of word returned from staticcall **
   * 01 60 push1
   * 02 20 outsize        [0, 32]                                   <>
   *
   * ** set third stack item to 0, position of word returned from staticcall **
   * 03 81 dup2           [0, 32, 0]                                <>
   *
   * ** set fourth stack item to 4, length of selector given to staticcall **
   * 04 58 getpc          [0, 32, 0, 4]                             <>
   *
   * ** set fifth stack item to 28, position of selector given to staticcall **
   * 05 60 push1
   * 06 1c inpos          [0, 32, 0, 4, 28]                         <>
   *
   * ** set the sixth stack item to msg.sender, target address for staticcall **
   * 07 33 caller         [0, 32, 0, 4, 28, caller]                 <>
   *
   * ** set the seventh stack item to msg.gas, gas to forward for staticcall **
   * 08 5a gas            [0, 32, 0, 4, 28, caller, gas]            <>
   *
   * ** set the eighth stack item to selector, "what" to store via mstore **
   * 09 63 push4
   * 10 aaf10f42 selector [0, 32, 0, 4, 28, caller, gas, 0xaaf10f42]    <>
   *
   * ** set the ninth stack item to 0, "where" to store via mstore ***
   * 11 87 dup8           [0, 32, 0, 4, 28, caller, gas, 0xaaf10f42, 0] <>
   *
   * ** call mstore, consume 8 and 9 from the stack, place selector in memory **
   * 12 52 mstore         [0, 32, 0, 4, 0, caller, gas]             <0xaaf10f42>
   *
   * ** call staticcall, consume items 2 through 7, place address in memory **
   * 13 fa staticcall     [0, 1 (if successful)]                    <address>
   *
   * ** flip success bit in second stack item to set to 0 **
   * 14 15 iszero         [0, 0]                                    <address>
   *
   * ** push a third 0 to the stack, position of address in memory **
   * 15 81 dup2           [0, 0, 0]                                 <address>
   *
   * ** place address from position in memory onto third stack item **
   * 16 51 mload          [0, 0, address]                           <>
   *
   * ** place address to fourth stack item for extcodesize to consume **
   * 17 80 dup1           [0, 0, address, address]                  <>
   *
   * ** get extcodesize on fourth stack item for extcodecopy **
   * 18 3b extcodesize    [0, 0, address, size]                     <>
   *
   * ** dup and swap size for use by return at end of init code **
   * 19 80 dup1           [0, 0, address, size, size]               <>
   * 20 93 swap4          [size, 0, address, size, 0]               <>
   *
   * ** push code position 0 to stack and reorder stack items for extcodecopy **
   * 21 80 dup1           [size, 0, address, size, 0, 0]            <>
   * 22 91 swap2          [size, 0, address, 0, 0, size]            <>
   * 23 92 swap3          [size, 0, size, 0, 0, address]            <>
   *
   * ** call extcodecopy, consume four items, clone runtime code to memory **
   * 24 3c extcodecopy    [size, 0]                                 <code>
   *
   * ** return to deploy final code in memory **
   * 25 f3 return         []                                        *deployed!*
   *
   *
   * Transient contract initialization code derived from TransientContract.sol.
   */
```

总结一下它的主要逻辑：

1. 调用 msg.sender 中的方法 getImplementation()（它对应的函数 selector 为 0xaaf10f42）可得到一个地址，记为 Impl 合约；

2. 利用 extcodecopy 把 Impl 合约的 runtime bytecode 复制到 memory 中，这样作为 CREATE2 部署合约的 runtime bytecode。

**如果 init code 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3 中调用 getImplementation() 时得到的地址不一样，那么 extcodecopy 复制的 runtime bytecode 就不一样。这就是相同 init code 可部署出不同的 runtime bytecode 的关键。**

### 3.3. Metamorphic Contract 总结

Metamorphic Contract 的总结如图 [2](https://aandds.com/blog/eth-different-contracts-same-address.html#org0000020) 所示（摘自：<https://a16zcrypto.com/posts/article/metamorphic-smart-contract-detector-tool> ）。

![eth_metamorphic_contract.jpg](https://img.learnblockchain.cn/attachments/migrate/1730691421656)

Figure 2: Metamorphic Contract 总结

两次部署（第一次部署完，调用 selfdestruct 后再进行第二次部署）时，由于使用的 init code 相同都是 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3，所以 CREATE2 得到的地址一样（当然也要求两次部署时的 deployer_addr 和 salt 都一样，不过这很容易满足）；两次部署时，③ 保存的地址不一样，从而 ⑤ 所得到的地址不一样，从而 ⑥ 复制的 runtime bytecode 不一样，从而 CREATE2 所部署合约的 runtime code 不一样。

## 4. 参考

1. https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-1014

2. https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-161

3. https://solidity-by-example.org/hacks/deploy-different-contracts-same-address

4. https://github.com/0age/metamorphic

5. https://ethereum-blockchain-developer.com/110-upgrade-smart-contracts/12-metamorphosis-create2/

6. https://a16zcrypto.com/posts/article/metamorphic-smart-contract-detector-tool

作者： cig01， 原文链接：https://aandds.com/blog/eth-different-contracts-same-address.html

1. 问题介绍

1.1. CREATE 和 CREATE2

在进入本文主题之前，我们先介绍一些背景知识。

以太坊上有两种方式可以创建智能合约：CREATE 和 CREATE2。

CREATE 部署的智能合约，其地址计算公式为：

keccak256(rlp_encode(sender, nonce))[12:]

其中 sender 可以是 EOA，也可以是智能合约。

当 sender 是 EOA 帐户时，调用 RPC eth_sendTransaction（指定 to 为 null， data 为合约的 init code）可部署智能合约。
当 sender 是智能合约时，在 Solidity 中使用关键字 new 可部署智能合约，如 new Contract1() ，这种方式部署的合约会按照 CREATE 的规范得出地址。

CREATE2 部署的智能合约，其地址计算公式为：

keccak256(0xff ++ deployer_addr ++ salt ++ keccak256(init_code))[12:]

如果在智能合约中使用 new 关键字部署另一智能合约时指定了 salt 选项（不指定 salt 选项时是按照 CREATE 规则得到新地址），则部署的新合约会按照 CREATE2 的规范来得出新地址。比如 new Contract1{salt: salt}() 。

1.1.1. init code 和 runtime bytecode

在合约部署时，会涉及到两种 bytecode：

init code (creation bytecode)。比如 RPC eth_sendTransaction 的 data 字段就是 init code；CREATE2 的参数中也有 init code；
runtime bytecode (deployed bytecode)。合约部署时会运行 init code，而 init code 的结果就是 runtime bytecode。使用 EXTCODECOPY 可以复制合约的 runtime bytecode。

2. 方法一：CREATE（重置 nonce 为 1）

前面介绍过，使用 CREATE 部署合约，合约的地址只和 sender 和 nonce 值有关：

如果 sender 是 EOA 地址，那么 EOA 的 nonce 值是自增的，这样使用同一个 sender 每次部署合约时所使用的 nonce 值都会不一样，所以 EOA 地址没有办法使用 CREATE 部署合约到一个以前存在的地址中。
如果 sender 是智能合约地址（记为 deployer），它的 nonce 值也是自增的（EIP161 规定了从 1 开始自增），但是 deployer 合约本身可以被销毁（SELFDESTRUCT）， deployer 合约销毁后，它的 nonce 值会被重置为 1， 我们可以使用 CREATE2 重新部署同一个 deployer 合约（合约相同，地址也相同）。这样，每次 deployer 被重新部署时，在 deployer 合约中通过 CREATE 部署的第一个合约，由于 nonce 值每次都是 1，所以其地址一定都相同。

deployer
    Contract10             # nonce=1, addr(Contract10) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=1))[12:]
    Contract11             # nonce=2, addr(Contract11) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=2))[12:]
    Contract12             # nonce=3, addr(Contract12) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=3))[12:]
deployer (reset nonce to 1)
    Contract20             # nonce=1, addr(Contract20) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=1))[12:]
    Contract21             # nonce=2, addr(Contract21) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=2))[12:]
    Contract22             # nonce=3, addr(Contract22) = keccak256(rlp_encode(deployer_addr, nonce=3))[12:]

下面例子演示了如何利用重置 nonce 的方式来实现“部署一个不同合约到被销毁的合约地址上”：

// SPDX-License-Identifier: MIT

contract DeployerDeployer {
    event Log(address addr);

    function deploy() external {
        bytes32 salt = keccak256(abi.encode(uint(123)));
        address addr = address(new Deployer{salt: salt}()); // 这是 CREATE2 方式，部署出来的地址和 deployer_addr（即 DeployerDeployer 地址）, salt, init_code 有关
        emit Log(addr);
    }
}

contract Deployer {
    event Log(address addr);

    function deployContract1() external {
        address addr = address(new Contract1());   // 部署出来的地址和 deployer_addr 和 nonce 有关
        emit Log(addr);
    }

    function deployContract2() external {
        address addr = address(new Contract2());   // 部署出来的地址和 deployer_addr 和 nonce 有关
        emit Log(addr);
    }

    function kill() external {
        selfdestruct(payable(address(0)));
    }
}

contract Contract1 {
    function f1() public pure returns (uint) {
        return 1;
    }

    function kill() external {
        selfdestruct(payable(address(0)));
    }
}

contract Contract2 {
    function f2() public pure returns (uint) {
        return 2;
    }

    function kill() external {
        selfdestruct(payable(address(0)));
    }
}

测试步骤：

部署 DeployerDeployer 合约；
调用 DeployerDeployer 合约的 deploy 方法来部署 Deployer 合约，记部署后的 Deployer 合约的地址为 AddrD；
调用 Deployer 合约的 deployContract1 方法来部署 Contract1 合约，记部署后 Contract1 合约的地址为 Addr1；
调用 Deployer 合约的 kill 方法来销毁 Deployer 合约，目的是重置 Deployer 合约的 nonce 值为 1；
调用 Contract1 合约的 kill 方法来销毁 Contract1 合约，目的清掉 Addr1 上的合约 Contract1；
调用 DeployerDeployer 合约的 deploy 方法来重新部署 Deployer 合约，部署后的 Deployer 合约的地址一定为 AddrD；因为 Deployer 合约是使用 CREATE2 来部署的，salt 是写死的，两次部署 Deployer 合约时没有变。
调用 Deployer 合约的 deployContract2 方法来部署 Contrac2 合约，部署后 Contrac2 合约的地址也一定为 Addr1。因为 Contrac2 合约是使用 CREATE 来部署的，deployer_addr 没有变（和部署 Contract1 时一样，都是同一个 Deployer 来部署的），而 nonce 也没有变（都是 1）。

2.1. 重置 nonce 值总结

前面介绍的过程可以总结为图 1 所示。

Figure 1: 利用重置 nonce 值部署不同合约到相同地址上（合约 Contract1 和 Contract2 不同，但它们地址相同）

2.2. 黑客攻击 Tornado Cash DAO

2023 年 05 月 21 日，黑客利用前面介绍的这种重置 nonce 值的方式成功攻击了 Tornado Cash DAO，一个 DAO 提案主要有提交/投票/执行三个过程。黑客的攻击思路是：提交提案时使用是的 Contract1，而当提案被投票通过后，在执行提案之前把 Contract1 销毁了，黑客部署了另一个恶意合约 Contract2 到提案所在地址（即之前的 Contract1 地址）上，这样执行提案相当于执行 Contract2 中代码了。这里有个简单的 POC：<https://solidity-by-example.org/hacks/deploy-different-contracts-same-address/>

3. 方法二：CREATE2（Metamorphic Contract Pattern）

利用 Metamorphic Contract Pattern 可以实现一个地址上部署不同的合约。

Metamorphic Contract 的基本原理是： 使用 CREATE2 部署合约，init code 不变（这样可以保证 CREATE2 产生的地址不变），但这个 init code 在不同时期执行会产生不同的 runtime bytecode。

3.1. Metamorphic 合约实例

下面的例子来源于：<https://ethereum-blockchain-developer.com/110-upgrade-smart-contracts/12-metamorphosis-create2/#overwriting-smart-contracts>

//SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity 0.8.1;

contract Factory {
    mapping (address => address) _implementations;

    event Deployed(address _addr);

    function deploy(uint salt, bytes calldata bytecode) public {

        bytes memory implInitCode = bytecode;

        // assign the initialization code for the metamorphic contract.
        bytes memory metamorphicCode  = (
          hex"5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3"
        );

        // determine the address of the metamorphic contract.
        address metamorphicContractAddress = _getMetamorphicContractAddress(salt, metamorphicCode);

        // declare a variable for the address of the implementation contract.
        address implementationContract;

        // load implementation init code and length, then deploy via CREATE.
        /* solhint-disable no-inline-assembly */
        assembly {
          let encoded_data := add(0x20, implInitCode) // load initialization code.
          let encoded_size := mload(implInitCode)     // load init code's length.
          implementationContract := create(       // call CREATE with 3 arguments.
            0,                                    // do not forward any endowment.
            encoded_data,                         // pass in initialization code.
            encoded_size                          // pass in init code's length.
          )
        } /* solhint-enable no-inline-assembly */

        //first we deploy the code we want to deploy on a separate address
        // store the implementation to be retrieved by the metamorphic contract.
        _implementations[metamorphicContractAddress] = implementationContract;

        address addr;
        assembly {
            let encoded_data := add(0x20, metamorphicCode) // load initialization code.
            let encoded_size := mload(metamorphicCode)     // load init code's length.
            addr := create2(0, encoded_data, encoded_size, salt)
        }

        require(
          addr == metamorphicContractAddress,
          "Failed to deploy the new metamorphic contract."
        );
        emit Deployed(addr);
    }

    /**
    * @dev Internal view function for calculating a metamorphic contract address
    * given a particular salt.
    */
    function _getMetamorphicContractAddress(
        uint256 salt,
        bytes memory metamorphicCode
        ) internal view returns (address) {

        // determine the address of the metamorphic contract.
        return address(
          uint160(                      // downcast to match the address type.
            uint256(                    // convert to uint to truncate upper digits.
              keccak256(                // compute the CREATE2 hash using 4 inputs.
                abi.encodePacked(       // pack all inputs to the hash together.
                  hex"ff",              // start with 0xff to distinguish from RLP.
                  address(this),        // this contract will be the caller.
                  salt,                 // pass in the supplied salt value.
                  keccak256(
                      abi.encodePacked(
                        metamorphicCode
                      )
                    )     // the init code hash.
                )
              )
            )
          )
        );
    }

    // getImplementation() 的函数 selector 为 0xaaf10f42，它会被代码 5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3 所调用
    function getImplementation() external view returns (address implementation) {
        return _implementations[msg.sender];
    }

}

contract Test1 {
    uint public myUint;

    function setUint(uint _myUint) public {
        myUint = _myUint;
    }

    function killme() public {
        selfdestruct(payable(msg.sender));
    }
}

contract Test2 {
    uint public myUint;

    function setUint(uint _myUint) public {
        myUint = 2*_myUint;
    }

    function killme() public {
        selfdestruct(payable(msg.sender));
    }

}

下面是使用步骤：

部署 Factory 合约；
调用 Factory 合约的 deploy 方法部署 Test1，deploy 的第 1 个参数设置为 salt=1（不一定是 1，和第 4 步时使用的 salt 值一样就行），第 2 个参数设置为 bytecode=Test1's bytecode； deploy 的主要逻辑是：先使用 CREATE 部署 deploy 的第 2 个参数传入的 bytecode（比如这次就是 Test1 的 bytecode），然后把部署后的地址写入到状态变量 _implementations 中，最后调用 CREATE2 完成部署（指定的 init code 固定为 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3），CREATE2 部署后的地址就是最终 Test1 的部署地址。从 deploy 方法执行时发出的 event Deployed 中可以得到 Test1 的部署地址；
调用 Test1 的 killme 方法，可以销毁 Test1 合约；
调用 Factory 合约的 deploy 方法部署 Test2，deploy 的第 1 个参数设置为 salt=1，第 2 个参数设置为 bytecode=Test2's bytecode；从 deploy 方法执行时发出的 event Deployed 中可以得到 Test2 的部署地址；
我们可以验证两次调用 deploy 方法时，从 event Deployed 中得到的地址相同。也就是说 Test1 和 Test2 尽管逻辑不同，但它们的地址却相同。

3.2. init code（metamorphicCode）

为了说明方便，下面摘录如下：

/**
   * @dev In the constructor, set up the initialization code for metamorphic
   * contracts as well as the keccak256 hash of the given initialization code.
   * @param transientContractInitializationCode bytes The initialization code
   * that will be used to deploy any transient contracts, which will deploy any
   * metamorphic contracts that require the use of a constructor.
   *
   * Metamorphic contract initialization code (29 bytes):
   *
   *       0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3
   *
   * Description:
   *
   * pc|op|name         | [stack]                                | &lt;memory>
   *
   * ** set the first stack item to zero - used later **
   * 00 58 getpc          [0]                                       &lt;>
   *
   * ** set second stack item to 32, length of word returned from staticcall **
   * 01 60 push1
   * 02 20 outsize        [0, 32]                                   &lt;>
   *
   * ** set third stack item to 0, position of word returned from staticcall **
   * 03 81 dup2           [0, 32, 0]                                &lt;>
   *
   * ** set fourth stack item to 4, length of selector given to staticcall **
   * 04 58 getpc          [0, 32, 0, 4]                             &lt;>
   *
   * ** set fifth stack item to 28, position of selector given to staticcall **
   * 05 60 push1
   * 06 1c inpos          [0, 32, 0, 4, 28]                         &lt;>
   *
   * ** set the sixth stack item to msg.sender, target address for staticcall **
   * 07 33 caller         [0, 32, 0, 4, 28, caller]                 &lt;>
   *
   * ** set the seventh stack item to msg.gas, gas to forward for staticcall **
   * 08 5a gas            [0, 32, 0, 4, 28, caller, gas]            &lt;>
   *
   * ** set the eighth stack item to selector, "what" to store via mstore **
   * 09 63 push4
   * 10 aaf10f42 selector [0, 32, 0, 4, 28, caller, gas, 0xaaf10f42]    &lt;>
   *
   * ** set the ninth stack item to 0, "where" to store via mstore ***
   * 11 87 dup8           [0, 32, 0, 4, 28, caller, gas, 0xaaf10f42, 0] &lt;>
   *
   * ** call mstore, consume 8 and 9 from the stack, place selector in memory **
   * 12 52 mstore         [0, 32, 0, 4, 0, caller, gas]             &lt;0xaaf10f42>
   *
   * ** call staticcall, consume items 2 through 7, place address in memory **
   * 13 fa staticcall     [0, 1 (if successful)]                    &lt;address>
   *
   * ** flip success bit in second stack item to set to 0 **
   * 14 15 iszero         [0, 0]                                    &lt;address>
   *
   * ** push a third 0 to the stack, position of address in memory **
   * 15 81 dup2           [0, 0, 0]                                 &lt;address>
   *
   * ** place address from position in memory onto third stack item **
   * 16 51 mload          [0, 0, address]                           &lt;>
   *
   * ** place address to fourth stack item for extcodesize to consume **
   * 17 80 dup1           [0, 0, address, address]                  &lt;>
   *
   * ** get extcodesize on fourth stack item for extcodecopy **
   * 18 3b extcodesize    [0, 0, address, size]                     &lt;>
   *
   * ** dup and swap size for use by return at end of init code **
   * 19 80 dup1           [0, 0, address, size, size]               &lt;>
   * 20 93 swap4          [size, 0, address, size, 0]               &lt;>
   *
   * ** push code position 0 to stack and reorder stack items for extcodecopy **
   * 21 80 dup1           [size, 0, address, size, 0, 0]            &lt;>
   * 22 91 swap2          [size, 0, address, 0, 0, size]            &lt;>
   * 23 92 swap3          [size, 0, size, 0, 0, address]            &lt;>
   *
   * ** call extcodecopy, consume four items, clone runtime code to memory **
   * 24 3c extcodecopy    [size, 0]                                 &lt;code>
   *
   * ** return to deploy final code in memory **
   * 25 f3 return         []                                        *deployed!*
   *
   *
   * Transient contract initialization code derived from TransientContract.sol.
   */

总结一下它的主要逻辑：

调用 msg.sender 中的方法 getImplementation()（它对应的函数 selector 为 0xaaf10f42）可得到一个地址，记为 Impl 合约；
利用 extcodecopy 把 Impl 合约的 runtime bytecode 复制到 memory 中，这样作为 CREATE2 部署合约的 runtime bytecode。

如果 init code 0x5860208158601c335a63aaf10f428752fa158151803b80938091923cf3 中调用 getImplementation() 时得到的地址不一样，那么 extcodecopy 复制的 runtime bytecode 就不一样。这就是相同 init code 可部署出不同的 runtime bytecode 的关键。