Postarea Cum să construiți contracte inteligente pas cu pas pentru aplicațiile Blockchain? a apărut prima dată pe Coinpedia Fintech News
Introducere
În lumea cu evoluție rapidă a tehnologiei blockchain, contractele inteligente se remarcă drept una dintre cele mai transformatoare inovații. Contractele inteligente sunt acorduri care rulează de la sine. Regulile contractului sunt scrise ca cod. Aceste contracte pun în aplicare termenii acordului atunci când sunt îndeplinite condiții specifice, fără a fi nevoie de intermediari. Contractele inteligente formează nucleul tehnologiei blockchain.
Acestea permit aplicațiilor descentralizate (dApps) să funcționeze fără o autoritate centrală. Contractele inteligente asigură că tranzacțiile și operațiunile sunt de încredere, deschise și sigure, rulând atunci când sunt îndeplinite condițiile. Dezvoltatorii care devin experți în crearea de contracte inteligente pot veni cu noi soluții în multe industrii.
Instrumente inteligente de dezvoltare a contractelor
Medii de dezvoltare:
Truffle: este un cadru de dezvoltare care oferă un set de instrumente pentru dezvoltarea, compilarea, legarea și implementarea contractelor inteligente.
Hardhat: Hardhat este o alegere populară în rândul dezvoltatorilor datorită caracteristicilor sale precum flexibilitatea și extensibilitatea. De asemenea, are un rulator de sarcini integrat și o capacitate de gestionare a rețelei și își poate extinde funcționalitățile prin pluginuri.
Ganache: Un blockchain personal pentru dezvoltatorii Ethereum. Este folosit pentru a implementa contracte, pentru a dezvolta aplicații și pentru a rula teste.
Configurarea și configurarea mediilor de dezvoltare
1. Instalați Node.js și configurați npm2. Instalați Truffle: npm install -g truffle3. Instalați cască de protecție: install –save-dev hardhat4. Instalați Ganache
Cadre de testare:
Mocha și Chai sunt esențiale pentru testarea contractelor în JavaScript. Mocha este un cadru de testare, iar Chai este o bibliotecă de aserțiuni, atât la unison, ajutor la rularea testelor, cât și la scrierea aserțiilor de testare.
Ganache este un blockchain personal pentru dezvoltarea Ethereum pe care îl puteți folosi pentru a implementa contracte
Cele mai bune practici pentru testarea contractelor inteligente:
Scrieți cazuri de testare cuprinzătoare
Utilizați aserțiuni
Simulare de dependențe externe
Automatizați testele
Optimizați utilizarea gazului
Efectuați teste de securitate
Mențineți o suită de teste
Testați implementarea rețelei
Exemplu de utilizare:
const { așteptați } = require(“chai”); descrie(„Contract de stocare simplu”, function() {it(„Deployment should assign the initial value”, async function() {const [owner] = await ethers.getSigners() ;const SimpleStorage = await ethers.getContractFactory(„SimpleStorage”); const simpleStorage = await SimpleStorage.deployed(); wait(wait simpleStorage.get()).to.equal(0); ;it(„Ar trebui să stocheze valoarea corectă”, funcția asincronă() {const [proprietar] = așteaptă ethers.getSigners();const SimpleStorage = așteaptă ethers.getContractFactory(„SimpleStorage”);const simpleStorage = așteaptă SimpleStorage.deploy() ;wait simpleStorage.deployed();const setValue = await simpleStorage.set(42);wait setValue.wait(); expect(wait simpleStorage.get()).to.equal(42); ;
Construirea de contracte inteligente
Ciclul de viață al contractului inteligent:
Să aruncăm o privire la ciclul de viață al contractului inteligent
1. Design: Aici trebuie să definim metricile de proiectare și scopul și cerințele contractului.2. Dezvoltare: Acesta este pasul crucial în care trebuie să scrieți codul contractului3. Testare: Trebuie să validăm contractul prin testare4. Implementare: Acum, odată ce pașii de mai sus sunt terminați, puteți implementa contractul în rețea.5. Întreținere: Monitorizați și actualizați regulat contractul.
Scrierea de contracte inteligente:
Exemplu de șablon de contract inteligent de bază (cu excepția detaliilor Solidity):
pragma solidity ^0.8.0;contract SimpleStorage { uint256 private storedData; function set(uint256 x) public { storedData = x; function get() public view returns (uint256) { return storedData; }}
În codul de mai sus, componentele principale sunt variabilele de stare, funcțiile și evenimentele. Funcțiile dintr-un contract definesc acțiunile care trebuie efectuate și variabilele de stare stochează datele.
Modele și practici comune:
Model din fabrică:
Modelul Factory influențează crearea multor exemple ale unui contract. Acest lucru este util pentru a crea noi contracte din mers, cum ar fi crearea de noi versiuni ale unui contract pentru diferiți utilizatori sau scenarii.
Model singleton:
Modelul Singleton se asigură că un contract are o singură instanță și oferă o modalitate globală de acces. Acest lucru se dovedește util pentru contractele care se ocupă de starea globală sau de resurse, cum ar fi un registru principal sau un contract care guvernează lucrurile.
Cele mai bune practici pentru redactarea de contracte care pot fi întreținute și eficiente.
Păstrați contractele simple și ușor de înțeles
Utilizați denumirea descriptivă
Urmați standardele de codificare
Optimizați utilizarea gazului
Implementați controlul accesului
Efectuați audituri regulate
Mentineti documentatia corespunzatoare
Interacțiunea cu contractele inteligente:
Folosim Web3.py și ether.js pentru interacțiunea cu contactele implementate și integrarea front-end
Iată câteva exemple de fragmente de cod:
din web3 import Web3# Conectați-vă la rețeaua Ethereumweb3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID'))# Definiți contractul ABI și adresabi ='[{“constant”:false ,”inputs”:[{„name”:”x”,”type”:”uint256″}],”name”:”set”,”outputs”:[],”payable”:false,”stateMutability”: „neplătibil”,”tip”:”funcție”},{„constant”:true,”inputs”:[],”name”:”get”,”outputs”:[{”nume”:””,”type ”:”uint256″}],”payable”:false,”stateMutability”:”view”,”type”:”function”}]'contract_address = '0xYourContractAddress'# Creați un contract instancecontract = web3.eth.contract(address =contract_address, abi=abi)# Apelați funcțiile contractului stocate_data = contract.functions.get().call()print(f'Stored Data: {stored_data}')# Trimiteți o tranzacție pentru a modifica starea contractuluitx_hash = contract.functions. set(42).transact({'de la': web3.eth.accounts[0]})web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
Următorul este fragmentul de cod pentru integrarea frontend folosind Web3,js
<!DOCTYPE html><html><head> <title>Simple Storage</title> <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/web3@latest/dist/web3 .min.js”></script></head><body> <h1>Simple Storage</h1> <p id=”storedData”></p> <button onclick= ”setData()”>Set Data</button> <script> const web3 = new Web3(Web3.givenProvider || 'http://127.0.0.1:8545'); const contractAddress = ‘0xYourContractAddress’; const abi = [ /* ABI din contract */ ]; const contract = new web3.eth.Contract(abi, contractAddress); funcția asincronă getData() { const storedData = await contract.methods.get().call(); document.getElementById(‘storedData’).innerText = storedData; } funcția asincronă setData() { cont const = await web3.eth.requestAccounts(); await contract.methods.set(42).send({ from: accounts[0] }); Obțineți date(); } Obțineți date(); </script></body></html>
Securitate Smart Contract
Securitatea este primordială în Blockchain. Menținerea măsurilor și practicilor de securitate este esențială.
Vulnerabilitati comune:
Unele vulnerabilități comune în acest domeniu sunt Reintrența și Integer Overflow/underflow.
Reintrare: Acesta este fenomenul în care atacatorii apelează în mod repetat un contract înainte de finalizarea execuției anterioare.
Integer Overflow/Underflow: Acestea sunt erori care apar atunci când calculele depășesc valorile maxime sau minime.
Cele mai bune practici de securitate:
Tehnici de asigurare a contractelor inteligente:
Utilizați cea mai recentă versiune Complier
Urmați verificările-efecte-interacțiune
Limitați cantitatea de cod în funcțiile de rezervă
Auditează regulat contractele.
Utilizarea bibliotecilor și a cadrelor pentru îmbunătățirea securității:
OpenZeppelin este o bibliotecă de contracte securizate și verificate de comunitate. Se asigură că contractele dvs. sunt protejate.
Instrumente de audit:
MythX
MythX este un instrument de analiză a securității care efectuează scanări de securitate în contractele dvs. inteligente.
Pași pentru integrarea MythX în fluxul de lucru de dezvoltare:
Înscrieți-vă la MythX,
configurați-vă proiectul
rulați scanări pentru a identifica
remediați problemele de securitate.
Aluneca
Slither caută erori în contractele Solidity. Este un instrument care nu rulează codul, dar îl verifică pentru probleme. Slither vă verifică codul pentru a găsi probleme comune de siguranță. De asemenea, oferă idei pentru a vă îmbunătăți codul.
Efectuarea de audituri de securitate pe contractele inteligente:
Examinați codul pentru vulnerabilități
Utilizați instrumente automate
Abordați problemele de identificare înainte de implementarea finală
Implementare și interacțiune
Strategii de implementare:
Testnets:
Rețelele de testare sunt rețele blockchain care copiază rețeaua principală Ethereum, dar folosesc Ether fără valoare de „testare”. Dezvoltatorii le folosesc pentru a verifica contractele inteligente înainte de a le pune pe rețeaua principală.
Rinkeby: Un testnet de dovadă a autorității care rulează și nu se defectează.
Ropsten: Un testnet de dovadă a lucrului care seamănă mult cu rețeaua principală Ethereum.
Kovan: Un alt testnet de dovadă a autorității cunoscut a fi rapid și constant.
Configurarea rețelelor de testare pentru implementare:
//În Trufflemodule.exports = { rețele: { rinkeby: { furnizor: () => nou HDWalletProvider (mnemonic, `https://rinkeby.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID`), network_id: 4, // Ri nke gaz: 4500000, // Rinkeby are o limită de blocare mai mică decât rețeaua principală gazPreț: 10000000000 } }};///Deploy the contract:truffle migrate –network rinkeby
În cele din urmă, verificați contractul implementat pe Etherscan sau pe alți exploratori de blocuri similari.
Rețele principale
Aceasta este principala rețea Ethereum în care au loc toate tranzacțiile din viața reală și aici implementarea implică eter real.
Configurarea rețelei:
module.exports = { rețele: { mainnet: {provider: () => nou HDWalletProvider (mnemonic, `https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID`), network_id: 1, / / Id-ul rețelei principale 4 5 0 , // Limita de blocare a rețelei principale GasPrice: 10000000000 // 10 gwei (în wei) } }};
Considerent pentru optimizarea gazului:
Optimizarea consumului de gaz este crucială pentru a reduce costurile de implementare și pentru a face contractul inteligent mai eficient.
Minimizați operațiunile de stocare
Efectuați operațiuni pe lot
Utilizați tipuri de date eficiente
Evitați matricele dinamice în stocare
Interoperabilitate și integrare
Compatibilitate între lanțuri:
Interacțiunile încrucișate sunt utilizate pentru interoperabilitate.
Tehnici de interacțiune cu mai multe rețele blockchain:
Schimbări atomice:
Permite schimbul între două blockchain-uri diferite fără a implica o terță parte. Utilizează contractele blocate în timp rapid (HTLC) pentru a se asigura că ambele părți îndeplinesc condițiile.
Protocoale de interoperabilitate:
Polkadot și Cosmos permit blockchain-urilor să facă schimb de mesaje liber și să interacționeze între ele folosind protocolul de comunicare Inter-blockchain.
API-uri și Oracole:
Oracles servesc ca servicii terțe care furnizează date externe contractelor inteligente. Ele funcționează ca o legătură între blockchain și sistemele off-chain, permițând contractelor inteligente să se implice cu date și evenimente din lumea reală.
De ce să folosiți Oracles?
Contractele inteligente nu pot accesa date sau API-uri din afara lanțului. Oracles furnizează datele externe necesare pentru a executa contracte inteligente bazate pe intrări din lumea reală, ceea ce le face mai adaptabile și mai utile.
Chainlink se remarcă drept una dintre cele mai utilizate rețele oracle descentralizate. Permite contractelor inteligente să interacționeze cu fluxuri de date externe, API-uri web și plăți bancare tradiționale.
API-urile permit contractelor inteligente să se conecteze cu servicii externe și date, sporind ceea ce pot face. Aceasta include totul, de la obținerea de informații financiare până la lucrul cu site-urile de social media.
Subiecte avansate
Contracte inteligente actualizabile:
Modele de proxy: proxy-urile permit upgrade-urile contractului fără a schimba adresa contractului.
Tehnici de actualizare: puneți în acțiune modele care permit actualizările logice, păstrând în același timp datele intacte.
Soluții de strat 2:
Soluțiile de nivel 2 sunt utilizate pentru scalabilitate.
Lightning Network: Bitcoin folosește această soluție în afara lanțului pentru transferuri mai rapide și mai ieftine. Stabilește căi de plată între utilizatori.
Plasmă și Rollups: Ethereum se cântărește cu aceste instrumente. Ei gestionează tranzacțiile în afara lanțului și oferă lanțului principal o scurtă recapitulare. Acest lucru reduce munca pentru blockchain-ul principal.
Aplicații din lumea reală și studii de caz
Analiza studiului de caz:
Putem lua exemplul Uniswap: Schimb descentralizat.
Prezentare generală a proiectului: este un DEX bazat pe Ethereum, care folosește market maker-ul pentru a facilita tranzacționarea cu jetoane ERC-20 prin pool-uri de lichiditate.
Părți cheie: pool-uri pentru lichiditate, contractul principal al sistemului AMM pentru crearea de noi contracte de perechi pentru rutarea tranzacțiilor.
Bune practici: verificări regulate de siguranță, îmbunătățirea consumului de gaz și configurarea procesului decizional în comunitate cu simbolul UNI.
Dezvoltarea proiectului:
Îndrumări pentru începerea și gestionarea proiectului dvs. de contract inteligent:
Definiți domeniul de aplicare al proiectului: identificarea și cercetarea problemelorAlegeți platforma blockchain potrivităProiectați contractul inteligent: verificați arhitectura, securitatea și optimizarea Dezvoltarea și testarea Implementarea și întreținerea
Considerații cheie pentru planificarea și execuția proiectului.
Experiența utilizatorului (UX)
Angajamentul comunității
Respectarea reglementărilor
Durabilitate.
Concluzie
Înainte de a încheia, să aruncăm o privire asupra tendințelor viitoare. Ce se întâmplă în contractele inteligente?
Tehnologii noi, cum ar fi Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) și Descentralized Autonomous Organizations (DAOs). Utilizare mai mare a soluțiilor Layer 2 pentru a extinde lucrurile. Cum ar putea schimba acest lucru dezvoltarea și utilizările viitoare? Contractele inteligente vor continua să promoveze idei noi în diferite domenii, pentru a face lucrurile să funcționeze mai bine, să fie mai deschise și să rămână în siguranță.
Când dezvoltatorii urmează acești pași și modalități bune de a face lucrurile, ei pot construi, începe să folosească și pot menține contracte inteligente pentru toate proiectele blockchain. Lumea în schimbare a tehnologiei blockchain deschide oportunități interesante de a dezvolta idei noi și de a construi lucruri noi. Codare fericită!!
Citește și: Interacțiunea cu o rețea Blockchain
