Пост «Мастер языка программирования Solidity за 5 минут: основа смарт-контрактов Ethereum» впервые появился на Coinpedia Новости Fintech
Введение:
Вы когда-нибудь задумывались, как развитие индустрии блокчейнов полностью изменило наш взгляд на цифровые активы? Это развитие было бы невозможно без Ethereum, глобальной платформы с открытым исходным кодом для децентрализованных приложений (dApps). Это краеугольный камень собственной криптовалюты Ether (ETH).
Эфир (ETH) — вторая по величине криптовалюта в мире с текущим ограничением в 404,86 млрд долларов США после Биткойна (BTC). Он также известен своим методом проверки «доказательство доли». Ethereum доступен каждому, кто ищет масштабируемую, программируемую и децентрализованную безопасную платформу.
Фундаментальный потенциал Ethereum заключается в основном языке его смарт-контрактов: Solidity. Давайте углубимся в понимание основ Solidity.
Введение в Solidity:
Что такое Солидность?
Solidity — основной язык, представленный Ethereum для создания смарт-контрактов. Это объектно-ориентированный статически типизированный язык высокого уровня, предназначенный для смарт-контрактов. Solidity — относительно новый язык, представленный Гэвином Вудом в 2014 году и позже разработанный под руководством Кристиана Райтвиснера и Алекса Берегсаси. Несмотря на то, что он новый, он стал любимым языком разработчиков Ethereum.
Его ключевые особенности заключаются в следующем: он поддерживает множественное наследование вместе с линеаризацией C3, сложные определяемые пользователем типы данных, библиотеки и даже наследование, а также вводит двоичную интерференцию приложений (ABI), которая обеспечивает безопасность типов и включает спецификацию естественного языка. .
Почему Solidity для Ethereum?
Solidity имеет сходство с такими языками, как C++, JavaScript и Python, и работает на виртуальной машине Ethereum (EVM), размещенной на узлах Ethereum, подключенных к блокчейну. Он чрезвычайно полезен и способен создавать промышленные, полезные и надежные приложения, поддерживающие определяемые пользователем библиотеки и наследование. Он обеспечивает беспрепятственное развертывание и выполнение контрактов на узлах Ethereum.
Виртуальная машина Ethereum в первую очередь служит средой выполнения смарт-контрактов. Он используется и сосредоточен на обеспечении безопасности и реализации ненадежного кода через международную сеть общедоступных узлов.
Solidity компилирует байт-коды Ethereum, управляемые EVM. Он сосредоточен на предотвращении атак типа «отказ в обслуживании» и гарантирует, что программы не имеют доступа к состояниям друг друга, а также подтверждает запрет любого вывода.
Синтаксис и структура Solidity
Основной синтаксис
Такие языки, как C++, JavaScript и Python, влияют на надежность. Solidity использует синтаксис, подобный ECMAScript, но имеет статическую типизацию. Языком реализации Solidity был C++. Он имеет императивную парадигму, требующую неявного кодирования функций на каждом этапе.
Он содержит типичные структуры данных, такие как сопоставления, массивы и другие типы данных, такие как целые числа, логические значения и адреса, которые поддерживают операции oop и пользовательские структуры. Функции — это фундаментальные блоки языка, которые могут изменять переменные состояния и иметь возвращаемые типы.
Структура контракта о солидности
Мы начинаем смарт-контракт с преамбулы, которая определяет версию солидности прагмы, которая объявляет версию компилятора солидности, используемого для кода, и содержит имя контракта. Во-вторых, ключевое слово контракта — это то, с чего фрагмент кода должен начинать с указания контракта, под который подпадает код.
Контракты можно считать аналогами классов в ООП. Каждый контракт имеет следующие объявления переменных состояния: функции с возвращаемыми типами и методами, модификаторы, события, структурные типы, перечисления и ошибки.
Каждая часть кода имеет свою функциональность. Переменные состояния используются для хранения данных контракта, функции используются для определения поведения, события используются для связи между контрактом и внешними функциями, а модификаторы используются для наложения правил.
Написание простого смарт-контракта в Solidity
Настройка среды разработки
Смарт-контракт Solidity можно реализовать как в автономном, так и в онлайн-режиме.
Автономный режим. Чтобы запустить Solidity в автономном режиме, в вашей системе должны быть установлены Node.js, truffle global и ganache-cli. Затем вы можете реализовать смарт-контракты, создать проект трюфеля и взаимодействовать с помощью консоли трюфеля.
Онлайн-режим: Remix IDE используется для компиляции и запуска смарт-контрактов. Ниже приведены необходимые шаги:
Начните с Remix IDE, настройте среду и создайте новый файл.
Создайте код смарт-контракта и скомпилируйте его.
Развертывание и запуск кода
Отладка и вызов метода
Пример простого контракта Solidity
//Pragma Solidity>=0.4.22///название контракта///Хранилище авторского контракта{ uint256 личных данных; Function set(uint256 _data) public{ data=_data; } Функция get() public view return(uint256){ Возвращает данные; }}
Давайте познакомимся с простым примером контракта Solidity:
Фрагмент:
Приведенный выше фрагмент кода позволяет пользователю хранить одно целое число без знака. Здесь функция set сохраняет данные, а функция get извлекает их. Вы можете попробовать такие короткие и простые примеры, чтобы начать свое путешествие в этой области.
Расширенные возможности Solidity
Наследование и библиотеки
Помимо понятного способа написания контрактов, примечательной особенностью Solidity является наследование. Наследование относится к использованию классов или наследованию свойств класса в OOPS. Аналогичным образом, он позволяет пользователям наследовать свойства и методы одного контракта в другом. Это делает код более читабельным, упрощает практику написания и повышает возможность повторного использования кода. Библиотеки в Solidity — это благо, поскольку они помогают вам организовать представление вашего кода, позволяя вносить необходимые изменения для его модульной структуры.
Лучшие практики безопасности
Безопасность имеет решающее значение при написании смарт-контрактов. Существуют некоторые распространенные уязвимости, такие как повторные атаки и целочисленное переполнение. Атака с повторным входом — это когда ваш код уязвим для использования, когда функция выполняет внешний вызов перед обновлением своего собственного состояния. Следовательно, это позволяет внешнему элементу контракта повторно войти в функцию и вмешиваться в такие действия, как выход, путем их повторения.
Другая уязвимость — это известный нарушитель целого числа, который возникает, когда результат операции превышает максимальный предел, который может содержать назначенный тип данных. Следовательно, для преодоления этих проблем лучше всего использовать библиотеку SafeMath, проводить тщательные проверки и внедрять шаблоны «проверки-эффекты-взаимодействия».
Новейшими практиками, эффективными в обеспечении безопасности, являются Simple Designs контрактов и Fuzz-тестирование, которое звучит немного нетрадиционно, но тестирование случайных данных помогает обнаружить скрытые проблемы. Кроме того, одним из стратегических шагов будет создание крупных программ вознаграждений, в которых сообщество безопасности будет вносить свой вклад и исправлять ошибки, а также предлагать большие вознаграждения.
Разработка и внедрение контрактов Solidity
Рабочий процесс разработки
Ниже приводится рабочий процесс:
Концептуализация идеи: разработчик должен разработать четкую цель контракта.
Написание контрактов. Пишите чистый, читаемый код, используя такие IDE, как Remix IDE, Truffle или Hardhat.
Тестирование: используйте соответствующие среды тестирования в IDE.
Отладка: отладьте код на наличие проблем и проверьте, работает ли код должным образом.
Проверка безопасности: проверьте наличие уязвимостей с помощью инструментов безопасности, таких как MythX.
Развертывание: наконец, разверните контракт и обеспечьте плавную интеграцию.
Развертывание в сети Ethereum
Развертывание смарт-контрактов требует большого внимания к точности кода. Следовательно, прежде чем взаимодействовать с основной сетью, мы сначала развертываем наш смарт-контракт в тестовых сетях Ethereum, таких как Robstan, Kovan или Rinkben. Они позволяют нам находить и устранять ошибки в коде. Новая тестовая сеть — Goerli, которая была представлена в 2018 году и использует механизм консенсуса, подтверждающий авторитетность.
Как только вы завершите контракт, вы сможете развернуть его в основной сети. Для развертывания в основной сети требуется плата за газ в эфире (ETH). Следовательно, необходимо иметь точный код без расхождений. Такие платформы, как Infura и Metamask, предоставляют вам API и услуги кошелька. Таким образом, как только ваши контракты будут развернуты, они станут неизменяемыми и общедоступными.
Альтернативой традиционным IDE Truffle и Hardhat является Brownie. Он предоставляет интерфейс командной строки и интерактивную консоль, а также использует pytest, поэтому для разработчиков, знакомых с Python, Brownie наверняка добавит брауни-баллов!
Будущее Solidity и смарт-контрактов Ethereum
Эволюция твердости
Solidity развилась невероятно. В настоящее время основное внимание уделяется обновлениям безопасности, эффективности и возможности повторного использования. Большое сообщество, стоящее за этой эволюцией, постоянно совершенствует и вносит свой вклад в то, чтобы Solidity стала такой, какая она есть сегодня.
Экосистема разработчиков также растет во многих странах. Чтобы стать разработчиком Solidity, вам нужен прочный фундамент в компьютерном программировании.
Тенденции и инновации
Последние тенденции в Solidity — это разработка смарт-контрактов, включая решения второго уровня, межсетевое взаимодействие и интеграция искусственного интеллекта. Это нововведение произвело революцию в индустрии блокчейнов и развитии dApps.
Наряду с акцентом на улучшение анализа программ и повышение корректности, исследователи стремятся интегрировать в Solidity передовые криптографические схемы, такие как протокол электронного голосования TAVS. Чтобы улучшить удобство использования и решить проблему байтового анализа, в стадии разработки находятся новые инструменты, такие как SolSEE.
Заключение
В заключение отметим, что Solidity является основой Ethereum и разработки смарт-контрактов. Он обеспечивает безопасную, надежную и хорошо продуманную основу для создания dApps. Поскольку технология блокчейна продолжает сиять в отрасли, Solidity, будучи ее пионером, остается одним из самых сильных факторов, способствующих росту. Так что приготовьте все и выходите на арену децентрализованного будущего!
Читайте также: Криптография 101: ключ к разработке блокчейна для начинающих
