Розробка надійних DApps є вирішальною для забезпечення довіри користувачів, забезпечення безпеки, надання хорошого досвіду користувачам та підвищення прийняття технології блокчейн. Надійні DApps надають користувачам безпечне, прозоре та децентралізоване інтерактивне середовище, закладаючи міцну основу для сталого розвитку та широкого застосування технології блокчейн. Ми в основному пояснимо технічний стек для створення DApps з наступних п'яти аспектів:

1. Розробка смарт-контрактів: Переконайтеся, що смарт-контракти розроблені відповідно до найкращих практик та принципів безпеки, і дотримуйтесь модулярної та розширюваної архітектури для можливості майбутніх оновлень та модифікацій.
2. Тестування смарт-контрактів: Проведення комплексного модульного тестування, інтеграційного тестування та системного тестування для забезпечення коректності та стабільності контракту. Крім того, стійкість та безпека контракту перевіряються шляхом моделювання різних сценаріїв та атак.
3. Розробка фронтенду: Забезпечте дружній і простий у використанні інтерфейс користувача, який безпечно взаємодіє зі смарт-контрактами. Реалізувати необхідні механізми перевірки та авторизації для захисту конфіденційності користувача та активів.
4. Розробка проміжного програмного забезпечення: Забезпечення безпеки та надійності проміжного програмного забезпечення для захисту даних користувачів та транзакцій за допомогою відповідних механізмів шифрування та аутентифікації. У той же час проміжне програмне забезпечення також потрібно забезпечити ефективні інтерфейси та функціональні можливості, щоб фронтенд міг взаємодіяти безперервно з розумними контрактами.
5. Розгортання смарт-контракту: Забезпечте правильність та цілісність контракту під час процесу розгортання, виконуйте необхідну міграцію та перенесення даних. Виберіть відповідні інструменти та мережі для розгортання, і дотримуйтеся найкращих практик та рекомендацій з безпеки.

1 Розробка смарт-контрактів

1.1 Характеристики смарт-контрактів

Смарт-контракти є основними компонентами DApps, і вони визначають логіку та функціональність DApps. Смарт-контракти мають унікальні мови програмування, включаючи Solidity, Vyper, Move та Rust. Розуміння характеристик смарт-контрактів є дуже важливим для розробки DApps. Ось деякі ключові особливості:

• Транзакційний характер: Під час виконання процесу смарт-контракти будуть виконані успішно або повністю повернуті до незміненого стану. Це вимагає уважного уваги до дизайну функцій API під час написання смарт-контрактів, уникання перевантаження параметрів та обережної обробки помилок.
• Обробка помилок: Загальні методи обробки помилок включають використання операторів "require" для передачі повідомлень про помилки або використання операторів "revert" для налаштування типів помилок. Ці методи обробки помилок призведуть до невдалих транзакцій та вимагатимуть захоплення власних типів помилок на фронтенді.
• Вартість виконання: Зберігання стану смарт-контрактів підлягає оплаті газу. Тому, розробляючи об'єкти сховища, вам слід раціонально використовувати визначений обсяг пам'яті, щоб уникнути зайвого використання пам'яті. Різні оголошення структур даних у різних місцях будуть понести різні витрати, а функції, які змінюють стан, будуть витрачати газ.
• Неизменність: Як тільки розгорнуто розумний контракт, його не можна динамічно замінити або оновити. Тому вам потрібно розглянути можливість використання архітектури, яка підтримує оновлення, та забезпечити можливість оновлення контракту перед розгортанням.
• Дозволи та видимість: Контракт є прозорим для всіх у мережі, тому чутливі дані не повинні зберігатися в контракті, і слід уникати покладання на стан блокчейну як основний критерій бізнес-логіки. Рекомендується використовувати механізми управління дозволами, такі як Ownable та AccessControl.
• Безпека: Безпека контракту дуже важлива і повинна відповідати найкращим практикам безпеки, включаючи інструкції з безпеки коду контракту та адекватні тестові випадки. Не довіряйте неперевіреному коду контракту і суб'єктивно очікуйте, що він буде функціонувати коректно.

1.2 Практики безпеки

У розробці DApp важливо забезпечити безпеку та легку перевірку смарт-контрактів. Ось деякі найкращі практики та рекомендації щодо забезпечення безпеки смарт-контрактів:

• Стандартизована фреймворк розвитку: Використання стандартизованих фреймворків розвитку може допомогти покращити довіру до смарт-контрактів. Ці фреймворки, як правило, створені та підтримуються досвідченими розробниками та експертами з безпеки, містять перевірений та оптимізований код і шаблони. Завдяки використанню цих фреймворків розробники можуть уникнути поширених проблем з безпекою і мати можливість використовувати код, який пройшов тестування та аудит для покращення безпеки їх контрактів. Наприклад, OpenZeppelin - це широко використовуваний та перевірений фреймворк для розробки смарт-контрактів, який надає деякі стандартні шаблони контрактів та бібліотеки, щоб допомогти розробникам будувати безпечні та надійні контракти.
• Використання подій для ведення журналу: Запис деталей виконання смарт-контрактів за допомогою подій допомагає краще відстежувати функції та операції контракту. Події можуть бути визначені та спровоковані в контракті, записуючи деталі операції, такі як адреса викликувача, мітка часу та параметри, що передаються функції. Ця інформація про журнал дуже цінна для аудиту контрактів та виявлення потенційних вразливостей. Наприклад, у контракті з краудфандингом можна визначити подію для реєстрації деталей кожного пожертвування, включаючи адресу донора та суму пожертви. Таким чином, всі операції та зміни до контракту можуть бути записані, що полегшує роботу аудиторів з огляду та аналізування.
• Реалізація контролю доступу: Контроль доступу - це механізм контролю, хто може мати доступ до певних ресурсів або виконувати певні операції та автентифікувати їх перед доступом або виконанням їх. У смарт-контрактах контроль доступу може бути реалізований за допомогою модифікаторів, які можуть бути додані до функцій для перевірки того, що виконання функції відбувається за певних умов. Реалізація контролю доступу забезпечує, що лише авторизовані суб'єкти можуть виконувати певні операції або мати доступ до конфіденційних даних. Наприклад, у договорі про голосування може бути визначено модифікатор для перевірки того, що лише певні адреси можуть здійснювати операції голосування, забезпечуючи тим самим, що лише авторизовані користувачі можуть брати участь у процесі голосування.
• Дотримуйтесь принципу найменших привілеїв: Принцип найменших привілеїв вимагає, щоб кожному користувачеві було надано лише мінімальні права доступу, необхідні для виконання його роботи. У смарт-контрактах найменші привілеї можуть бути досягнуті за допомогою механізмів контролю доступу. Впровадивши контроль доступу та дотримуючись принципу найменших привілеїв, ви можете обмежити дозволи, надані кожній організації, щоб гарантувати, що вона може виконувати лише необхідні операції. Наприклад, у багатокористувацькому контракті для кожного користувача можуть бути визначені різні рівні дозволів, і користувачеві надаються лише необхідні дозволи на основі його особистості та потреб для запобігання зловживанням і непотрібним операціям. Це знижує ризик компрометації контракту, оскільки навіть якщо обліковий запис буде скомпрометовано, зловмисник може виконувати лише обмежені дії.
• Мультипідпис: Використання мультипідпису для ключових транзакцій є важливим заходом у забезпеченні безпеки смарт-контрактів. Мультипідпис вимагає, щоб кілька сторін підписали угоду, перш ніж ключова транзакція може бути виконана для завершення транзакції. Цей механізм може забезпечити додаткову безпеку та пом'якшити деякі потенційні ризики атаки, такі як атаки повторного відтворення та піддатливість транзакцій.
• Поясніть таймери та таймаути: оскільки час виконання транзакції в мережі блокчейн є невизначеним, смарт-контракти вразливі до атак, які використовують проблеми з часом, такі як передбачені атаки випадкових чисел, атаки фронтранінгу, атаки-сендвічі тощо. Для пом'якшення атак проти цих проблем з часом використання таймерів та механізмів таймауту - це ефективний підхід. Таймери можуть використовуватися для планування виконання функцій у контракті в певний час, тим самим уникнення залежності від часу виконання мережі блокчейн. Механізм таймауту може обмежити час виконання певних функцій у контракті, щоб забезпечити, що вони не продовжують виконуватися нескінченно.

1.3 Можливість оновлення розумних контрактів

Оновлення смарт-контракту відноситься до процесу оновлення або зміни смарт-контрактів, які були розгорнуті на блокчейні. Оновлення смарт-контрактів передбачає зміну бізнес-логіки смарт-контракту зі збереженням стану контракту. Оновлення смарт-контрактів дозволяють розробникам покращувати логіку, функціональність або безпеку контракту для адаптації до нових потреб або виправлення проблем в існуючих контрактах. Оновлення смарт-контрактів - це складна діяльність, яка вимагає великої обережності для запобігання вразливостей.

Оновлення розумного контракту зазвичай потребує виконання наступних кроків:

• Напишіть новий код контракту: Розробники пишуть новий код контракту за необхідності, включаючи вдосконалення початкового контракту. Новий код повинен пройти строге тестування для забезпечення його вірності та безпеки.
• Розгорнути новий контракт: Код нового контракту потрібно розгорнути за допомогою іншої адреси контракту від оригінального контракту. Перед розгортанням нового контракту розробники повинні забезпечити належну обробку міграції або передачі даних під час процесу оновлення.
• Мігрувати або передавати дані: Якщо оновлення розумного контракту передбачає міграцію або передачу даних, розробники повинні розробити відповідні механізми, щоб забезпечити правильну міграцію або передачу даних у новому контракті. Зазвичай це включає процес взаємодії з даними та їх конвертацію зі старим контрактом.
• Оновіть адресу або інтерфейс контракту: Після успішного розгортання нового контракту розробники повинні оновити програми або інтерфейси користувачів, які взаємодіють з контрактом, щоб забезпечити їх адаптацію до адреси або інтерфейсу нового контракту.

2 Тестування смарт-контрактів

Тестування смарт-контрактів полягає в застосуванні різних методів тестування та технік для підтвердження функціональності, безпеки, продуктивності та правильності контракту. Метою тестування смарт-контрактів є виявлення потенційних проблем, вразливостей та помилок у контракті та забезпечення того, що контракт працює так, як очікується в різних обставинах.

2.1 Чому важливе тестування?

Тестування смарт-контрактів є важливою практикою в розробці смарт-контрактів з кількох важливих причин:

• Перевірка функціональності смарт-контракту: Смарт-контракти - це коди, які використовуються для виконання конкретних функціональностей, таких як переміщення коштів, оновлення статусу тощо. Юніт-тестування допомагає перевірити, що кожна функція контракту працює так, як очікувалося. Це допомагає виявити та виправити потенційні помилки, забезпечуючи, що поведінка та логіка контракту є правильними.
• Забезпечте безпеку: смарт-контракти часто передбачають обробку та управління активами, такими як криптовалюти. Тому безпека договору має вирішальне значення. Модульні тести перевіряють, чи є контракт вразливим до поширених атак і загроз, таких як атаки повторного входу та цілочисельне переповнення. Це допомагає виявити та виправити потенційні вразливості безпеки та забезпечити безпеку контракту.
• Покращення якості коду: Юніт-тестування допомагає розробникам писати високоякісний код. Написавши тестові кейси та ствердження, розробники можуть перевірити правильність свого коду і забезпечити його належну роботу в різних обставинах. Це допомагає покращити надійність, надійність та підтримуваність вашого коду та зменшує витрати на майбутнє обслуговування.
• Підтримує реконструкцію та розширення: Під час розробки смарт-контракту, при зміні вимог контракт може знадобитися реконструювати або розширити. Наявність всебічного набору модульних тестів забезпечує, що під час реконструкції або розширення не буде порушена існуюча функціональність та логіка. Це допомагає забезпечити стабільність коду та спрощує майбутню розробку та обслуговування.
• Безперервна інтеграція та розгортання: У середовищі розробки безперервної інтеграції та розгортання модульне тестування є вирішальним кроком. За допомогою автоматичного запуску модульних тестів можна виявити та оперативно вирішити потенційні проблеми в коді, щоб забезпечити його якість та надійність. Це сприяє підвищенню ефективності роботи команди розробників та прискоренню швидкості випуску продукту.

2.2 Які аспекти тестуються?

Під час тестування смарт-контрактів ми головним чином зосереджуємося на наступних аспектах:

• Функціональність та поведінка контракту: Основна мета тестування смарт-контрактів - перевірити, що контракт працює так, як очікувалося. Це включає тестування того, що різні функції та методи контракту виконуються правильно і є відповідними очікуваним результатам. Наприклад, у випадку контракту на переказ, ми можемо перевірити, чи він правильно реалізує функцію переказу коштів.
• Крайові випадки контракту: Ми також повинні протестувати поведінку контракту в різних крайових випадках. Це включає тестування граничних значень вхідних параметрів, таких як мінімальні значення, максимальні значення, нульові значення тощо, а також тестування здатності контракту обробляти ненормальні ситуації, такі як обробка недійсних вхідних даних, обробка несанкціонованих операцій тощо. Протестувавши крайові випадки, ми можемо виявити потенційні проблеми та вразливості, що можуть існувати в контракті.
• Безпека договору: Безпека є важливим аспектом під час тестування розумного договору. Нам потрібно тестувати договір на потенційні вразливості безпеки, такі як атаки на повторний виклик, переповнення цілочисельних значень, несанкціонований доступ і т.д. Шляхом аудитів безпеки та тестування певних типів вразливостей ми можемо виявити та виправити проблеми безпеки в договорах, щоб забезпечити безпеку активів користувачів.
• Виконання контракту та масштабованість: Смарт-контракти повинні мати хороші показники продуктивності та масштабованості для обробки великої кількості транзакцій та користувачів. Тому нам необхідно проводити тестування продуктивності та стрес-тестування, щоб перевірити продуктивність та стабільність контракту під високим навантаженням та умовами одночасного користувача. Тестуючи продуктивність та масштабованість контракту, ми можемо оптимізувати дизайн та впровадження контракту для покращення його пропускної здатності та часу відповіді.
• Інтеграція та сумісність контрактів: Якщо смарт-контракт потрібно інтегрувати з іншими компонентами або сервісами, нам потрібно провести інтеграційні тести, щоб перевірити, чи правильно контракт взаємодіє з іншими компонентами. Сюди входить інтеграція front-end додатків, взаємодія з іншими контрактами тощо. Крім того, нам також потрібно перевірити сумісність контракту в різних клієнтах Ethereum і мережевих середовищах, щоб забезпечити узгодженість і надійність контракту в різних середовищах.

2.3 Методи тестування

• Юніт-тестування: Юніт-тестування - це метод тестування різних функцій та методів у смарт-контрактах. Написавши тестові скрипти, що моделюють введення та середовище контракту, та стверджуючи вихід контракту, ми можемо перевірити, чи контракт працює так, як очікувалося.
• Тестування інтеграції: Тестування інтеграції використовується для перевірки взаємодії різних компонентів. При розробці смарт-контрактів можна написати тести інтеграції для перевірки взаємодії контракту з додатками фронтенду або іншими службами, такими як вузли блокчейну або бази даних. Тестування інтеграції забезпечує правильну роботу контракту з іншими компонентами та перевіряє функціональність та продуктивність загальної системи.
• Тестування на основі властивостей: Тестування на основі властивостей фокусується на тому, чи задовольняє поведінка контракту заздалегідь визначеним властивостям. Ці властивості є твердженнями про поведінку контракту, які завжди повинні залишатися вірними при різних сценаріях. Статичний аналіз і динамічний аналіз є двома поширеними методами, які використовуються для тестування на основі властивостей. Статичний аналізатор приймає вихідний код смарт-контракту як вхідні дані та видає результат, який вказує, чи задовольняє контракт певній властивості. Динамічний аналіз генерує символічні або конкретні вхідні дані для функцій смарт-контрактів, щоб побачити, чи не порушують будь-які сліди виконання певні властивості.
• Аудит безпеки: Аудит безпеки також є ручним тестуванням. Шляхом уважного перегляду коду та логіки контракту, а також застосування професійних засобів та технік аудиту, можна виявити потенційні вразливості та загрози безпеці. Аудити безпеки мають вирішальне значення для захисту активів у контракті та безпеки користувачів. Якщо вам потрібен аудит смарт-контракту, будь ласка, зв'яжітьсяSalus, хто надасть вам послуги високої якості.

2.4 Інструменти тестування

Foundry та Hardhat - два популярних інструменти для тестування смарт-контрактів.

Foundry - це фреймворк розробки смарт-контрактів на основі TypeScript, який надає потужний набір інструментів та бібліотек для створення та тестування смарт-контрактів Ethereum.

• Foundry використовує Mocha та Chai, два популярні фреймворки тестування JavaScript, для написання та виконання різноманітних тестових випадків.
• Foundry надає деякі вбудовані функції підтвердження для перевірки очікуваної поведінки смарт-контрактів.
• Foundry також підтримує тестування за допомогою симулятора, щоб уникнути витрат ресурсів та комісій на фактичній мережі Ethereum.

Hardhat, з іншого боку, є потужним середовищем розробки Ethereum для написання, розгортання та тестування смарт-контрактів.

• Він інтегрується з фреймворками тестування Mocha та Chai, а також з іншими корисними інструментами, такими як Ethers.js та Waffle.
• Він надає деякі вбудовані функції перевірки поведінки та стану смарт-контрактів.
• Він також підтримує використання віртуальних машин для тестування, щоб уникнути операцій на фактичній мережі Ethereum.

Під час використання Foundry або Hardhat для тестування смарт-контрактів можна протестувати наступні аспекти:

• Чи функціональність та логіка смарт-контракту працюють так, як очікувалося.
• Чи контракт взаємодіє правильно з іншими контрактами.
• Чи контракт правильно вирішує аномальні ситуації.
• Чи правильна зміна стану контракту.
• Чи контракт розгорнутий і використовується правильно в різних мережевих середовищах.

Ці інструменти також надають додаткові можливості, такі як аналіз покриття коду та тестування продуктивності, щоб допомогти розробникам краще оцінити та покращити якість та продуктивність своїх смарт-контрактів.

3 Розробка фронтенду

3.1 Виберіть фронтенд-фреймворк

При розробці DApp вибір відповідного фронтенд-фреймворку є дуже важливим для розробки безпечних та надійних фронтенд-додатків.

3.1.1 Ethers.js

Ethers.js - це бібліотека JavaScript, яка використовується для побудови фронтендів DApp. Це вибір багатьох розробників, які створюють фронтенди DApp. Багато відомих проектів DApp використовують ethers.js для взаємодії з мережею Ethereum та роботи з смарт-контрактами.

Воно надає наступні ключові функції:

• Управління обліковими записами Ethereum: Ethers.js дозволяє вам генерувати та керувати публічними ключами, приватними ключами та адресами для облікових записів Ethereum. Ви можете використовувати ці облікові записи для проведення транзакцій, виклику методів смарт-контрактів та інше.
• Взаємодія з розумним контрактом: Ethers.js надає компактний набір API для взаємодії з розумними контрактами на Ethereum. Ви можете використовувати ethers.js для розгортання розумних контрактів, виклику методів контракту, отримання стану контракту тощо. Він також надає покращені типові можливості кодування та декодування розумного контракту для спрощення та більш надійної взаємодії з розумними контрактами.
• Створення та підписання транзакцій: За допомогою ethers.js ви можете створювати та відправляти транзакції Ethereum. Ethers.js надає простий інтерфейс для створення об'єктів транзакцій та підтримує підписання транзакцій. Це дозволяє вам відправляти Ether та виконувати операції з контрактами в безпечний спосіб.
• Інші функціональні можливості: Ethers.js надає багато інших корисних можливостей, таких як конвертація одиниць Ethereum (наприклад, з Wei в Ether), обробка подій Ethereum (таких як моніторинг подій угод) та підписка на події блокчейну і т.д. Ці функції роблять його більш зручним і ефективним під час створення фронтенду DApp.

Для побудови фронтенду DApp ethers.js надає наступні переваги:

• Простий та легкий у використанні: Ethers.js надає інтуїтивний API, який робить взаємодію з блокчейном Ethereum простим та легким.
• Безпека: Ethers.js надає безпечні методи обробки приватних ключів та підписаних транзакцій для забезпечення безпеки активів користувачів.
• Багатофункціональний: Ethers.js надає багато корисних функцій, таких як конвертація одиниць Ether, обробка подій Ethereum та інші, що спрощує процес розробки.

Для побудови фронт-енду DApp ethers.js має наступні недоліки:

• Крива навчання: Для початківців може знадобитися деякий час і зусилля, щоб вивчити та зрозуміти концепції та принципи роботи Ethereum.
• Залежність від мережі Ethereum: Функціональність ethers.js ґрунтується на доступності та стабільності мережі Ethereum. Якщо виникнуть проблеми з мережею, це може вплинути на нормальну роботу DApp.

3.1.2 Реакція

React - популярний фронтенд-фреймворк для створення користувацьких інтерфейсів. Хоча сам React не надає безпосередньо функціонал для взаємодії з блокчейном, ви можете інтегрувати React з блокчейном для реалізації функціоналу взаємодії з блокчейном наступними способами:

• Використання Web3.js: Web3.js - це бібліотека JavaScript для взаємодії з мережею Ethereum. Ви можете ввести Web3.js у свій проект React та використовувати його для підключення до мережі Ethereum, розгортання та виклику розумних контрактів, відправлення транзакцій та інше. За допомогою Web3.js ви можете взаємодіяти з вузлами Ethereum та виконувати операції, пов'язані з взаємодією з блокчейном.
• Використання ethers.js: Ethers.js - це ще одна популярна бібліотека JavaScript для взаємодії з мережею Ethereum. Вона надає короткий набір API для роботи з обліковими записами Ethereum, розгортання та виклику розумних контрактів, відправлення транзакцій та інше. Ви можете використовувати ethers.js у своєму проекті React для реалізації функціоналу взаємодії з блокчейном.
• Використання API дослідників блокчейну: Деякі дослідники блокчейну, такі як Etherscan або Infura, надають API, які дозволяють розробникам спілкуватися з мережею Ethereum через RESTful інтерфейс. Ви можете використовувати ці API в проектах React для отримання даних блокчейну, запиту транзакцій, отримання інформації про контракти тощо.
• Використовуйте бібліотеки інтеграції гаманця: Деякі бібліотеки інтеграції гаманця (такі як MetaMask або WalletConnect) надають функціональність для взаємодії з мережею Ethereum та надають зручний інтерфейс користувача та аутентифікацію. Ви можете використовувати ці бібліотеки у своєму проекті React для реалізації інтеграції гаманців користувачів, щоб користувачі могли проводити транзакції та взаємодіяти з смарт-контрактами.

Метод інтеграції React з взаємодією блокчейну може бути поєднаний з моделлю розробки компонентів React. Ви можете створювати спеціалізовані компоненти для обробки логіки та користувацького інтерфейсу для взаємодії з блокчейном. За допомогою взаємодії з мережею блокчейну ви можете реалізувати функції, такі як запит балансів рахунків, виконання методів контракту та моніторинг подій блокчейну.

Безпека та конфіденційність повинні бути в пріоритеті при взаємодії з блокчейном. Важливо забезпечити належну обробку приватних ключів та підписання транзакцій, обмежити дозволи користувачів для чутливих операцій під час взаємодії. Використовуйте кращі практики безпеки та дотримуйтесь специфікацій та рекомендацій мереж блокчейну, щоб забезпечити безпеку та надійність ваших додатків.

Порівняно з ethers.js, React має наступні переваги при взаємодії з блокчейном:

• Міцна екосистема: React має велику спільноту розробників та багату підтримку сторонніх бібліотек. Це означає, що ви легко зможете знайти бібліотеки та інструменти, які інтегруються з React для підтримки взаємодії з блокчейном. Широка підтримка екосистеми React може надати вам більше рішень та ресурсів.
• Розробка компонентів: модель розробки компонентів React робить побудову функцій, що взаємодіють з блокчейном, більш модулярними та підтримуваними. Ви можете інкапсулювати логіку та інтерфейс користувача для взаємодії з блокчейном в незалежні компоненти, що робить організацію коду та повторне використання більш зрозумілими та зручними.
• Віртуальний DOM: React використовує технологію віртуального DOM для мінімізації операцій з DOM та покращення продуктивності та ефективності рендерингу шляхом порівняння різниці між двома станами до та після. Це дуже корисно для обробки великих обсягів даних блокчейну та частого оновлення інтерфейсів.

Проте, порівняно з ethers.js, React має наступні недоліки у взаємодії з блокчейном:

• Довший шлях навчання: Якщо ви не знайомі з React, опанування основних концепцій та робочих методів React може вимагати певних зусиль у навчанні. Це може продовжити час, необхідний для впровадження функціональності взаємодії з блокчейном.
• Складність інтеграції: Гнучкість та свобода React можуть викликати відносну складність при інтеграції з блокчейном. Вам знадобиться додаткова робота, щоб забезпечити сумісність між React та бібліотеками блокчейну та вирішити проблеми інтеграції, які можуть виникнути.

Навпаки, ethers.js - це бібліотека JavaScript, спеціально розроблена для взаємодії з мережею Ethereum, що пропонує лаконічний API для прямої і простої взаємодії з Ethereum. Порівняно з React, ethers.js може акцентувати увагу більше на взаємодії з Ethereum, надаючи більше функцій та інструментів, пов'язаних з блокчейном.

Однак переваги використання React для взаємодії з блокчейном полягають в його потужному екосистемі, перевагах розвитку на основі компонентів та перевагах продуктивності, які приносить технологія віртуального DOM. Це робить React гнучким, масштабованим та ефективним вибором, особливо підходить для розробки великих і складних додатків.

3.2 Налаштування проекту-каркасу

При розробці DApp, після вибору відповідного front-end фреймворку, наступним кроком часто є побудова проекту риштування. Каркас служить відправною точкою або основою, яка забезпечує структуру проекту, конфігурацію, зразок коду та інструменти за замовчуванням. Використовуючи scaffold, розробники можуть уникнути виснажливої роботи зі створення програми з нуля, а натомість швидко розробляти на основі наявних налаштувань за замовчуванням і зразка коду. Scaffold також може надати деякі найкращі практики та реалізацію загальних функцій, щоб допомогти розробникам слідувати найкращому процесу розробки.

3.2.1 Основні компоненти опори

Каркас для DApps зазвичай включає наступні ключові компоненти:

• Смарт-контракти: Лялька надає один або кілька зразкових смарт-контрактів, які обробляють бізнес-логіку додатка. Ці контракти визначають функціональність та поведінку DApp.
• Інтерфейс фронтенду: Зазвичай, каркаси містять базовий інтерфейс фронтенду для взаємодії з користувачами та демонстрації функціональності DApp. Ці інтерфейси можна створювати за допомогою технологій, таких як HTML, CSS та JavaScript.
• Тестові скрипти: каркас надає деякі зразкові тестові скрипти для перевірки вірності та надійності смарт-контрактів. Ці тестові скрипти можуть допомогти розробникам писати та запускати автоматизовані тести, щоб забезпечити, що DApps працюють правильно в різних обставинах.
• Файли конфігурації: Звичайно, в стрілах містяться деякі файли конфігурації для налаштування середовища розробки, розгортання смарт-контрактів, підключення до мережі Ethereum тощо. Ці файли конфігурації можуть бути налаштовані відповідно до потреб розробника.

3.2.2 Розгляди при налаштуванні стріли?

Під час створення каркасного проекту DApp вам потрібно врахувати підключення до блокчейн мережі, введення бібліотек Web3, безпеку, інтеграцію фронтенд-фреймворків і бібліотек, тестування, документацію та інше.

• Виберіть відповідний інструмент для підмостки: Дуже важливо вибрати інструмент для підмостки, який підходить для розробки вашого DApp. Існують деякі широко використовувані інструменти для підмостки, такі як Create React App, Vue CLI і т.д. Вони всі надають деякі типові конфігурації та команди для швидкого створення та запуску базового проекту DApp.
• Налаштуйте підключення мережі блокчейну: Залежно від мережі блокчейну, яку використовує ваш DApp, вам потрібно налаштувати підключені до неї мережеві вузли. Зазвичай вам потрібно надати URL мережевого вузла, номер порту та іншу необхідну інформацію для автентифікації. Таким чином, ваш проект DApp може взаємодіяти з мережею блокчейну.
• Введіть відповідні бібліотеки Web3: При розробці DApp вам потрібно використовувати бібліотеки Web3 для взаємодії з блокчейном. Залежно від обраної вами блокчейн платформи, виберіть відповідну бібліотеку Web3 та введіть її в проект. Наприклад, якщо ви використовуєте Ethereum як базовий блокчейн, ви можете використовувати Web3.js або ethers.js для взаємодії з Ethereum.
• Питання безпеки: Безпека є дуже важливою у розробці DApp. Переконайтеся, що ваш проект-каркас включає деякі загальні заходи безпеки, такі як запобігання атакам міжсайтового скриптінгу (XSS), запобігання атакам повторення тощо. Ви можете використовувати деякі бібліотеки або фреймворки, пов'язані з безпекою, такі як ті, що надаються OpenZeppelin.
• Інтегруйте фронтенд-фреймворки та бібліотеки: Оберіть фронтенд-фреймворки та бібліотеки, які підходять для вашого проекту DApp та інтегруйте їх у свій проект-каркас. Серед загальних варіантів вибору є React, Vue, тощо. Переконайтеся, що ці фреймворки та бібліотеки попередньо налаштовані у вашому проекті-каркасі та можуть працювати без перешкод.
• Додайте тести: Дуже важливо додати тести до вашого проекту-каркасу. Ви можете вибрати відповідний тестовий фреймворк, такий як Jest, Mocha та інші, і писати модульні тести та інтеграційні тести, щоб забезпечити якість та стабільність коду.
• Документація та зразок коду: Докладна документація та зразок коду можуть бути дуже корисними при створенні проектів-каркасів. Це допомагає іншим розробникам краще зрозуміти структуру та функціональність проекту й швидко почати працювати.

3.2.3 Популярні каркаси

Щодо каркасів веб-додатків на основі Ethereum, існує кілька популярних варіантів. Ось вступ до трьох основних каркасів, включаючи їхні основні функції, особливості, порівняння їх переваг і недоліків.

Truffle

• Основні функції: Truffle - це повноцінний фреймворк для розробки Ethereum, який надає інструменти компіляції, розгортання та тестування розумних контрактів, а також функцію взаємодії з мережею Ethereum. Він також включає потужне середовище розробки для швидкої розробки та тестування DApps.
• Особливості: Truffle надає потужний набір інструментів командного рядка та середовище розробки, щоб допомогти управляти розумними контрактами, тестувати та розгортати DApp. Він також підтримує Solidity та JavaScript та має багатий екосистему плагінів.

Почати

• Основні функції: Embark - це фреймворк розробки Ethereum для побудови децентралізованих додатків. Він надає зручні інструменти та інтерфейс командного рядка для розробки, тестування та розгортання смарт-контрактів Ethereum та DApps.
• Особливості: Embark інтегрує деякі популярні фронтенд-фреймворки та бібліотеки, такі як React, Vue тощо, що полегшує розробку DApp. Він також надає потужну систему плагінів для розширення своєї функціональності.

scaffold-eth

• Основні функції: scaffold-eth - це каркас веб-додатків на основі Ethereum, призначений для допомоги розробникам швидко створювати Ethereum DApps. Він надає повний набір інструментів та шаблонів, включаючи інтерфейси фронтенду, смарт-контракти, тестові скрипти тощо.
• Особливості: Scaffold-eth використовує Hardhat як фреймворк для розробки смарт-контрактів, підтримує Solidity та TypeScript, інтегрує деякі корисні інструменти та бібліотеки. Він надає зразковий код та навчальні посібники для допомоги розробникам швидко розпочати роботу з розробкою для Ethereum.

3.3 Залежності фронтенду

У розробці фронтенду DApp рекомендується використовувати деякі відмінні бібліотеки фронтенду для зменшення робочого навантаження та покращення якості поставки коду. Ось деякі поширені бібліотеки фронтенду:

• wagmi: wagmi надає велику кількість React hooks для завершення процесу взаємодії між фронтендом DApp та контрактом. Він спрощує процес взаємодії з контрактами, полегшуючи розробникам обробку операцій, таких як транзакції та виклики контрактів.
• useDApp: useDApp є складною бібліотекою React hooks, яка підтримує multicall.js. Вона надає деякі зручні функції, такі як обробка декількох викликів контракту, обробка переказів Ethereum, обробка підписів EIP-712, тощо.
• Siwe: Siwe - це бібліотека для впровадження процесу входу в гаманець. Вона надає простий та безпечний спосіб впровадження входу в гаманець та автентифікації, і інтегрується з іншими бібліотеками та інструментами.
• i18next та react-i18next: Якщо ви плануєте забезпечити багатомовні версії та інструментування, ви можете використовувати бібліотеки, такі як i18next та react-i18next. Вони надають зручний спосіб реалізації підтримки багатьох мов та дозволяють розробникам легко перемикати та керувати різними мовами в інтерфейсі фронтенду.

4 Розробка проміжного програмного забезпечення

У розробці DApp часто між фронтендовим застосунком та мережею блокчейну знаходиться проміжне програмне забезпечення. Воно виступає як проміжний шар між фронтендовими застосунками та базовим блокчейном, обробляючи та керуючи взаємодією з блокчейном.

4.1 Функції проміжного програмного забезпечення

Проміжне програмне забезпечення може виконувати такі функції:

• Управління підключенням гаманця та авторизацією: Посередник може надавати функції підключення гаманця, спілкуватися з гаманцем користувача та керувати статусом авторизації користувача. Він обробляє операції, такі як підключення гаманця, вхід та вихід, і керує аутентифікацією користувача та дозволами.
• Обробка та підписання транзакцій: Проміжне програмне забезпечення може обробляти взаємодію з контрактом і відповідає за побудову транзакцій, їх підписання та надсилання транзакцій у мережу блокчейн. Він може керувати життєвим циклом транзакцій, включаючи побудову транзакцій, обробку статусу транзакції та моніторинг подій.
• Кешування та запитування даних: Посередник може кешувати та запитувати дані контракту для покращення продуктивності та швидкості відповіді програми. Він кешує результати викликів функцій перегляду контракту, оновлюючи та оновлюючи кеш за потреби.
• Моніторинг подій та обробка: Посередник може відстежувати події угод на блокчейні та виконувати відповідні операції, коли події спрацьовують. Він обробляє підписку, розбирання та реагування на події, а також оновлює стан та інтерфейс фронтенд-застосунку.
• Обробка помилок та ведення журналу: Проміжний програмний засіб може обробляти помилки та аномалії під час взаємодії з блокчейном і надавати відповідні механізми обробки помилок та ведення журналу. Він може перехоплювати та обробляти помилки та надавати корисну інформацію про помилки та зворотний зв'язок для додатків на фронтенді.

4.2 Інструменти проміжного програмного забезпечення

Під час розробки DApp ви можете використовувати наступні проміжні інструменти для досягнення необхідної функціональності. Ці проміжні інструменти можуть допомогти спростити процес розробки DApp та забезпечити функції, такі як взаємодія з блокчейном, підключення гаманця та управління авторизацією та управління даними. Вибір інструментів залежить від ваших потреб та технологічного стеку.

• Web3.js: Web3.js - це бібліотека JavaScript для взаємодії з мережею Ethereum. Вона надає низку API для підключення до мережі Ethereum, інстанціювання контрактів, відправлення транзакцій, зчитування даних контрактів та інших операцій.
• ethers.js: ethers.js - ще одна популярна бібліотека JavaScript для взаємодії з Ethereum. Вона надає функціонал, схожий на Web3.js, включаючи підключення до мережі Ethereum, інстанціювання контрактів, підписування транзакцій тощо.
• Metamask: Метамаск - це часто використовуваний плагін гаманця Ethereum, який може бути інтегрований з Web3.js або ethers.js для забезпечення з'єднання гаманця користувача та функцій підписання транзакцій. За допомогою Metamask користувачі можуть авторизувати DApps на доступ до своїх адрес гаманців та виконувати операції з торгівлі.
• Drizzle: Drizzle - це бібліотека управління станом, що базується на Web3.js, спеціально призначена для розробки DApp. Вона може допомогти вам управляти станом вашого DApp, взаємодіяти з розумними контрактами і надає деякі зручні функції, такі як автоматична підписка на події та оновлення стану.
• Truffle Suite: Truffle Suite - це набір розробки для розробки Ethereum DApp, який включає такі інструменти, як фреймворк Truffle, приватний ланцюжок Ganache та Drizzle. Фреймворк Truffle може бути використаний для компіляції, розгортання та тестування смарт-контрактів; приватний ланцюжок Ganache може бути використаний для локальної розробки та налагодження; а Drizzle може бути використаний для управління станом та взаємодії з смарт-контрактами.
• Infura: Infura - це платформа, яка надає послуги хостингу вузла Ethereum. Це допомагає вам легко підключитися до мережі Ethereum та взаємодіяти з блокчейном через API, не потрібно самостійно запускати та підтримувати вузол.
• IPFS: Якщо вашому DApp потрібно зберігати та отримувати великі обсяги файлів або даних, ви можете розглянути використання IPFS (міжпланетної файлової системи), розподіленої файлової системи, яка забезпечує високу доступність та децентралізоване зберігання.

4.3 Врахування безпеки

Безпека завжди повинна бути пріоритетною для DApps при взаємодії з гаманцями та контрактами. Важливо переконатися, що ви використовуєте надійні конектори, перевіряєте адреси гаманців і стан транзакцій, виконуєте перевірку введення та шифрування даних, а також виконуєте регулярні перевірки безпеки та виправлення вразливостей.

Безпека підключення гаманця:

• Використовуйте надійний з'єднувач гаманця: Переконайтеся, що з'єднувач гаманця, який ви використовуєте, перевірений та надійний. Використовуйте відомі з'єднувачі, такі як MetaMask, WalletConnect або Portis.
• Обмеження авторизації користувача: Коли користувач авторизує підключення гаманця, переконайтеся, що користувач розуміє гаманець, до якого він підключається, і авторизує лише дозволи, що стосуються вашої програми. Уникайте запиту непотрібних дозволів.
• Підтвердження адреси гаманця: Перш ніж використовувати адресу гаманця, перевірте її правильність. API, надане з'єднувачем гаманця, може бути використане для перевірки того, що адреса, надана користувачем, відповідає адресі підключеного гаманця.

Безпека при записі операцій з контрактами:

• Підтвердження та підписання транзакції: Перш ніж виконати записові операції з контрактом, переконайтеся, що використовуєте з'єднувач гаманця для підтвердження та підписання транзакції. Це забезпечить авторизацію та підписання транзакцій користувачем, забезпечуючи додатковий рівень безпеки.
• Перевірка введення: Перевірка введення завжди виконується перед тим, як дані, які надає користувач, передаються в контракт для проведення запису. Переконайтеся, що вхідні дані мають очікуваний формат та діапазон, щоб уникнути проблем, спричинених зловмисним введенням.
• Моніторинг стану транзакції: Після подання транзакції відслідковувати стан транзакції, щоб забезпечити успішне підтвердження транзакції та включення її до блокчейну. Це дозволяє своєчасно оновлювати стан фронтенду та надавати зворотний зв'язок користувачам.

Безпека при вході в гаманець та операціях підписування:

• Використовуйте функцію підпису, надану гаманцем: Для операцій, які вимагають підпису (таких як вхід або інші чутливі операції), використовуйте функцію підпису, надану гаманцем, замість передачі чутливих даних контракту для обробки. Це забезпечить підпис та шифрування даних локально, захищаючи приватні ключі та чутливу інформацію користувачів.
• Шифрування даних: Переконайтеся, що дані належним чином зашифровані при вході в гаманець або виконанні інших чутливих операцій. Алгоритми шифрування та протоколи безпеки можуть бути використані для захисту конфіденційності даних.

Перевірка безпеки та виправлення помилок:

• Перевірка безпеки: Для додатків, які включають взаємодію гаманця та контракту, регулярні перевірки безпеки необхідні. Переконайтеся, що ваш код та архітектура додатку дотримуються найкращих практик з безпеки та оцінюйте та виправляйте потенційні помилки.
• Bud fixes: Якщо виявлено вразливість безпеки або звіт про помилку, негайно виправте та оновіть свою програму. Оперативне реагування та усунення можливих вразливостей є важливими кроками у забезпеченні безпеки додатків.

5 Розгортання смарт-контрактів

Розгортання контракту означає розгортання смарт-контрактів на блокчейн-мережу для виконання та використання на блокчейні.

5.1 Врахування

• Байткод розумного контракту: Байткод контракту - це машинний код, що генерується компіляцією вихідного коду розумного контракту. Це фактичний виконавчий код розумного контракту, який використовується для розгортання контракту на блокчейні. Байткод - це шістнадцятковий рядок, який представляє логіку та функціональність контракту, і є основною частиною виконання операцій контракту на блокчейні.
• Газ: У мережі Ethereum для виконання кожної транзакції потрібна певна кількість газу. Розгортання смарт-контрактів не є винятком, що вимагає достатньої кількості газу для покриття обчислювальних ресурсів і ресурсів зберігання, необхідних для розгортання контрактів. Кількість газу залежить від складності та розміру договору, а також рівня завантаженості мережі. Вам потрібно встановити ліміт газу, тобто максимальну кількість газу, яку дозволено використовувати, щоб забезпечити успішне розгортання контракту.
• Скрипт або плагін розгортання: Скрипт або плагін - це інструмент, який використовується для автоматизації та спрощення процесу розгортання контракту. Це може бути файл скрипта, що містить кроки та інструкції, необхідні для розгортання контракту; або це може бути плагін, який інтегрується в інструмент розробки або фреймворк, щоб надати зручні функції розгортання. Таким чином, ви можете автоматизувати розгортання контракту, запускаючи скрипти або використовуючи плагіни, зменшуючи складність ручних операцій.

5.2 Інструменти для розгортання розумного контракту

Ви можете розгортати смарт-контракти на блокчейн-платформі за допомогою наступних інструментів:

Remix: Remix - це інтегроване середовище розробки, яке можна використовувати для розробки, розгортання та управління смарт-контрактами Ethereum. Ви можете використовувати Remix для компіляції та налагодження смарт-контрактів та їх розгортання через його користувацький інтерфейс.

• Офіційний веб-сайт Remix
• Документація Remix

Tenderly: Tenderly це платформа розробки Web3, яка забезпечує налагодження, спостережливість та будівельні блоки інфраструктури для розробки, тестування, моніторингу та експлуатації смарт-контрактів. Ви можете використовувати Tenderly для налагодження та моніторингу смарт-контрактів.

• Офіційний веб-сайт Tenderly
• Документація Tenderly

Hardhat: Hardhat - це середовище розробки для компіляції, розгортання, тестування та налагодження програмного забезпечення Ethereum. Ви можете використовувати Hardhat для написання сценаріїв розгортання та виконання операцій розгортання.

• Офіційний веб-сайт Hardhat
• Документація Hardhat з розгортання контрактів

Truffle: Truffle - це середовище розробки, тестувальний фреймворк, канал розгортання та інші інструменти для розробки смарт-контрактів Ethereum. Ви можете використовувати Truffle для написання сценаріїв розгортання та виконання операцій розгортання.

• Офіційний веб-сайт Truffle
• Документація Truffle з мережею та розгортанням додатків

Thirdweb: Thirdweb - це інструмент, який спрощує розгортання будь-якого контракту на будь-який блокчейн, сумісний з EVM, за допомогою однієї команди.

• Документація Thirdweb

Надзвичайно важливо ретельно тестувати та аудитувати смарт-контракти перед їх розгортанням на блокчейні. Якщо вас цікавить аудит смарт-контрактів, будь ласка,зв'яжіться з нами, і ми співпрацюватимемо з вами, щоб забезпечити професійні аудиторські послуги, забезпечуючи безпеку та надійність ваших контрактів. Якщо смарт-контракт, розгорнутий на блокчейні, все ще має проблеми, можливі оновлення.

6 Висновок

Побудова надійного DApp передбачає акцент на безпеці, стабільності та користувацькому досвіді в п'яти аспектах: розробці смарт-контрактів, тестуванні смарт-контрактів, розробці фронтенду, розробці проміжного програмного забезпечення та розгортанні смарт-контрактів. Шляхом комплексного проектування, тестування та впровадження можна забезпечити надійність та довіру DApp в середовищі блокчейну.

Disclaimer：

1. Ця стаття перепечатана з [TechFlow]. Усі авторські права належать оригінальному авторові [Salus]. Якщо є заперечення до цього перевидання, будь ласка, зв'яжіться з Gate Learnкоманда, і вони оперативно цим займуться.
2. Відповідальність за відмову: Погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно авторськими та не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Переклади статей на інші мови виконуються командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонене.