The post Interacting with a Blockchain Network appeared first on Coinpedia Fintech News

1. Úvod

Interakce s blockchainem otevírá cestu vývojářům, kteří chtějí využít technologii blockchainu. Pomáhá vám vytvářet decentralizované aplikace, provádět chytré smlouvy a integrovat funkce blockchainu. Tento článek vám poskytuje všechny předpoklady a kroky potřebné k nastavení vhodného prostředí, provádění operací a vývoji lepších řešení a aplikací v blockchainu. Takže jste připraveni?

2. Nastavení prostředí

Při konfiguraci vašeho prostředí je nezbytné vybrat správné nástroje podle vašich zájmů a požadavků.

  • Připojení uzlu:

Připojení uzlu, jak název odkazuje, je připojení uzlu v síti. Tento uzel je bránou pro přístup k blockchainovým datům a službám.

Většina uzlů blockchainu poskytuje koncové body vzdáleného volání procedur (RPC) a WebSocket. Kde se RPC většinou používá v synchronních požadavcích a Websocket se používá v datech a popisu událostí v reálném čase.

3. Navazování spojení

  • Knihovny a nástroje:

Pro navazování spojení jsou k dispozici různé knihovny, z nichž většina je založena na dvou nejoblíbenějších programovacích jazycích Python a JavaScript.

Knihovny JavaScriptu jsou Web3.js a ethers.js, které se většinou používají pro interakci s uzly Ethereum. Web3.py je ekvivalentem web3.js v Pythonu, který se také používá pro interakce uzlů Ethereum.

Některé další knihovny jsou také Go-Ethereum založené na Golangu a Nethereum založené na C#.

Pro další programovací jazyky můžete dále zkontrolovat dokumentaci různých jazyků a jejich knihoven pro konfiguraci.

  • Integrace API:

Použití rozhraní API a knihoven pro interakci s externími sítěmi zjednodušuje interakci. Některá populární API jsou Infura, která poskytuje škálovatelnou infrastrukturu, Alchemy používaná pro vývoj Etherea. Infura Infura nabízí robustní infrastrukturu pro propojení se sítí Ethereum. Infura usnadňuje připojení k Ethereu a poskytuje spolehlivé a rozšiřitelné API služby. Některá další API jsou Quicknode, Moralis a brána Ethereum společnosti Cloudflare.

K dispozici jsou různá rozhraní API, ale proces nastavení má stejné obecné kroky:

  • Vytvoření účtu

  • Generování klíče API

  • Ke konfiguraci připojení použijte vygenerovaný klíč.

4. Dotazování blockchainu

Dotazování v blockchainu je podobné dotazování jakékoli jiné databáze na data časových řad. Můžete požádat o přístup k datům, abyste je mohli načíst a přečíst.

  • Čtení dat:

Z blockchainu můžete získat různé druhy informací, jako jsou podrobnosti o bloku, data transakcí a zůstatky na účtech. Knihovny, o kterých jsme hovořili dříve, mají funkce pro provádění operací čtení. Například Web3.js má metody jako web3.eth.getBlock() a web3.eth.getTransaction().

  • Poslech události:

Blockchainové sítě vytvářejí události pro konkrétní akce. Nastavení posluchačů vám umožní reagovat na tyto události tak, jak k nim dochází v reálném čase. Použijte připojení WebSocket nebo dotazování, abyste udrželi krok s nejnovějšími událostmi a daty, a toto je typ manipulace s daty.

5. Zápis do blockchainu

Umístění dat na blockchain vyžaduje, abyste vytvářeli a podepisovali transakce a pracovali s chytrými smlouvami. Tato část vám ukáže, jak tyto věci provádět pomocí známých knihoven.

  • Vytváření transakcí:

Vytváření a podepisování transakcí:

Javascript (Web3.js)

const Web3 = require('web3');const web3 = nový Web3('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID');const account = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount('YOUR_PRIVATE_KEY');web3 .eth.accounts.wallet.add(account);web3.eth.defaultAccount = account.address;const tx = {    from: account.address,    to: 'RECIPIENT_ADDRESS',    value: web3.utils.toWei('0.1', 'ether'),    plyn: 21000,};web3.eth.sendTransaction(tx)  .on('receipt', console.log)  .on('error', console.error);

Použití Web3.py (kód Pythonu)

import z webu3 Web3web3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID'))account = web3.eth.account.privateKeyToAccount('YOUR_PRIVATE_KEY')tx = {    'from': účet .address,    'to': 'RECIPIENT_ADDRESS',    'value': web3.toWei(0,1, 'ether'),    'gas': 21000,    'nonce': web3.eth.getTransactionCount(account_address), =}signed account.signTransaction(tx)tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)print(receipt)

Nyní, jakmile zapíšete transakci, je odeslána do blockchainové sítě pro ověření a zahrnutí do bloku.

JavaScript(Web3.js)\web3.eth.sendSignedTransaction(signedTx.rawTransaction)  .on(‘receipt’, console.log)  .on(‘error’, console.error);

Python(Web3.py)tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)print(receipt)

  • Inteligentní interakce se smlouvou:

Práce s chytrými smlouvami, které jsou již spuštěny, znamená, že musíte použít určité funkce ke čtení a změně uložených informací smlouvy (stavových proměnných). Toto zpětné přepínání vám umožní využít vše, co dokáže inteligentní smlouva, což umožňuje vytvářet komplexní funkce ve vašich dApps (decentralizovaných aplikacích).

Interakce s chytrými smlouvami:

Configuration:const Web3 = require('web3');const web3 = new Web3('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID');Čtení z inteligentní smlouvy:const contractABI = [/* pole ABI * /];const contractAddress = 'YOUR_CONTRACT_ADDRESS';const contract = new web3.eth.Contract(contractABI, contractAddress);Volání funkce:contract.methods.getBalance('0xYourAccountAddress').call()  .then(zůstatek => { console.log('Balance:', balance);})  .catch(error => {    console.error('Error:', error);});Writing:const account = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(' YOUR_PRIVATE_KEY');web3.eth.accounts.wallet.add(account);web3.eth.defaultAccount = account.address;const data = contract.methods.transfer('0xRecipientAddress', web3.utils.toWei('1', 'ether')).encodeABI();const tx = {    from: account.address,    to: contractAddress,    gas: 2000000,    data: data,};web3.eth.sendTransaction(tx) .on('receipt', stvrzenka => {    console.log('Potvrzení transakce:', účtenka);})  .on('chyba', chyba => {    console.error('Chyba:', chyba);});

6. Zpracování odpovědí

Správné zpracování reakcí z blockchainových interakcí je klíčem k vytváření spolehlivých a snadno použitelných aplikací. To znamená získat přehled o účtech transakcí a přijít na to, jak analyzovat protokoly a události, které generují chytré smlouvy.

  • Potvrzení o transakcích:

Po každé transakci se vygeneruje účtenka, která obsahuje informace jako:

  • Hash transakce: Jedná se o jedinečný identifikační kód

  • Stav: Udává stav transakcí jako 0 nebo 1

  • Číslo bloku: Blok, ve kterém byla transakce zahrnuta

  • Použitý plyn: Množství plynu použitého pro transakci

  • Protokoly: Protokoly generované transakcí pro analýzu události

Příklad:

tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)if příjem['status'] == 1:    print('Transakce úspěšná!  )else:'  )print('Potvrzení o transakci:', potvrzení)

  • Protokoly a události:

Transakce a inteligentní smlouvy vytvářejí protokoly a události, které poskytují užitečné podrobnosti o provedených krocích a výsledcích.

Příklad: Javascriptový kód

contract.events.MyEvent({    fromBlock: 0}, (chyba, událost) => {    if (chyba) {        console.error('Event error:', error);    } else {         console.log('Data události:' , událost); }});

7. Bezpečnostní aspekty

Bezpečnost je základem blockchainu, a proto je důležité ji brát v úvahu.

  • Soukromé klíče:

Jak víme, soukromé klíče mají omezený přístup, takže jejich ochrana je extrémně důležitá. Můžete použít hardwarové peněženky nebo jiné možnosti úložiště, jako je AWS KMS a HashiCorp Vault.

Také nikdy napevno nekódujte hodnotu soukromých klíčů ve svém kódu, vždy používejte proměnné prostředí nebo zabezpečené trezory.

  • Řízení přístupu:

Implementace správných mechanismů kontroly přístupu pro blockchainové interakce je zásadní. Implementujte řízení přístupu na základě rolí a peněženky s více podpisy, abyste zajistili bezpečnost řízení a kritických interakcí.

8. Optimalizace výkonu

Optimalizace výkonu v blockchainu je nezbytná pro zlepšení odezvy a nákladové efektivity aplikací.

  • Efektivní dotazování:

Techniky pro efektivní dotazování na data ke snížení latence jsou 

  • Dávkové požadavky: To znamená sloučení více požadavků do jedné dávky pro zlepšení latence.

  • Použití mechanismů mezipaměti: Nastavte mezipaměť pro ukládání často používaných informací a omezte opakované dotazy na blockchain.

  • Optimalizace plynu:

    • Optimalizujte spotřebovaný plyn optimalizací kódu vaší chytré smlouvy.

    • Pro optimalizované funkce používejte knihovny, jako je OpenZeppelin.

    • Snižte náklady na použitý plyn minimalizací použitého skladování a prováděním dávkových operací.

9. Testování interakcí

Testování produktu je klíčové v každé vývojové oblasti a tak je tomu i zde, aby byla zajištěna spolehlivost a funkčnost.

  • Místní testovací sítě:

    • Nastavení a používání místních testovacích sítí k simulaci blockchainových interakcí:

Nastavení Ganache pro Ethereum:

npm install -g ganache-cliganache-cliconst web3 = new Web3(‘http://localhost:8545’);

  • Zesměšňování blockchainových interakcí:

Ke sledování spotřeby plynu použijte knihovny Mocking, jako je Eth-gas-Reporter.

npm install -g ganache-cliganache-cliconst web3 = new Web3(‘http://localhost:8545’);

  • Zesměšňování blockchainových interakcí:

Ke sledování spotřeby plynu použijte knihovny Mocking, jako je Eth-gas-Reporter.

npm install eth-gas-reporter –save-devmodule.exports = {  sítě: {    vývoj: {      hostitel: “127.0.0.1”,      port: 8545,  } -   insít'ové_id:   - , „pevnost: “ , “eth-gas-reporter”],};

10. Průběžná integrace a nasazení (CI/CD)

Integrace testů integrace blockchainu a automatizace nasazení zlepšuje proces a zvyšuje spolehlivost.

  • Automatické testování:

Když mluvíme o automatizovaném testování začlenění CI/CD potrubí je nevyhnutelné, můžete pro totéž použít lanýže a bezpečnostní přilbu.

  • Automatizace nasazení:

Psaní pracovních postupů pro automatizované testování a nasazení zajišťuje konzistentní kód a pomáhá s rychlými iteracemi.

11. Monitorování a údržba

  • Sledování v reálném čase:

Nastavení monitorovacích nástrojů pro sledování blockchainových interakcí:

  • Prometheus a Grafana: Jdou ruku v ruce, kde Prometheus shromažďuje metriky a Grafana je vizualizuje.

Následují kroky pro instalaci:

Nainstalujte z oficiálního webu.Configure:global:  scrape_interval: 15sscrape_configs:  – job_name: 'ethereum'    static_configs:      – targets: ['localhost:8545']Pomocí a exportérem zpřístupněte metriky pro spouštění prometheus -p80 :8008 hunterlong/ethereum-prometheus-exporter -ethereum.uri http://localhost:8545

  • Údržba připojení:

Zajistěte trvalá a spolehlivá připojení k uzlům blockchainu. Implementujte logiku opětovného připojení, která řeší výpadky uzlu a také udržujte nepřetržitý provoz.

12. Pokročilá témata

  • Řešení vrstvy 2:

Řešení vrstvy 2 se používají pro škálovatelnost.

Lightning Network: Bitcoin používá tuto off-chain opravu pro rychlejší levnější převody. Nastavuje platební cesty mezi uživateli. 

Plazma a Rollups: Ethereum se škáluje pomocí těchto nástrojů. Řeší obchody mimo řetězec a dávají hlavnímu řetězci stručnou rekapitulaci. To snižuje práci pro hlavní blockchain.

  • Meziřetězcové interakce:

Pro interoperabilitu se používají meziřetězcové interakce.

Techniky interakce s více blockchainovými sítěmi:

  • Atomové swapy: 

Umožňuje výměnu mezi dvěma různými blockchainy bez zapojení třetí strany. Používá časově uzamčené smlouvy (HTLC), aby obě strany splnily podmínky.

  • Protokoly interoperability:

Polkadot a Cosmos umožňují blockchainům volně si vyměňovat zprávy a vzájemně spolupracovat pomocí protokolu Inter-blockchain Communication.

13. Závěr

Blockchain doména se neustále mění a neustále se objevují nové nástroje a metody. Jak budete pokračovat, prozkoumejte, jak přizpůsobit a zlepšit způsoby interakce na základě toho, co váš konkrétní projekt potřebuje. Držte krok s nejnovějšími objevy, abyste zvýšili své dovednosti ve vývoji blockchainu a vytvářeli silné decentralizované aplikace odolné proti chybám. Šťastné kódování!!

Podívejte se také: Pochopení blockchainových sítí a uzlů

#ETH