owned this note   changed 3 years ago  
Linked with GitHub

Что такое Dapp? я не знаю что это, но права на статью у вас настроены неверно. t.me/lasagnahowto

Dapp (Decentralized application) - приложения, логика которых построена не на обычных централизованых серверах, а работающие на децентрализованых peer-to-peer сетях.

Примеры Dapp:

  • CryptoKitties (игра с котиками)
  • Ethlance (биржа фрилансеров)
  • Aragon (управление компанией)
  • uPort (управление персональными данными)
  • и еще более двух тысяч (можно посмотреть здесь)

Dapp vs App

При традиционном подходе к разработке, приложение взаимодействует с сервером, который обрабатывает запросы и формирует логику общения с пользователем. В Dapp же всё немного иначе - в роли сервера выступает блокчейн сеть, имеющая функцию смарт-контрактов или похожего функционала.

Как правило, взаимодействие с обычными веб-приложениями строится следующим образом:

  1. Сервер отдаёт статичные файлы (html, css, js, …)
  2. При определенном действии пользователя, браузер пользователя отправляет запрос к серверу
  3. Сервер обрабатывает запрос и отдаёт ответ
  4. Браузер пользователя реагирует на ответ и изменяет страницу

А Dapp как правило работают следующим образом:

  1. Сервер отдаёт статичные файлы (html, css, js, …)
  2. При определенном действии пользователя, браузер пользователя отправляет запрос к эндпоинту, подключенному к блокчейну Ethereum
  3. Смарт контракт запускает нужный сценарий
  4. Браузер пользователя реагирует на изменения в блокчейне и изменяет страницу

Ethereum

Мы сфокусируемся на разработке децентрализованных приложений с помощью блокчейна Ethereum и смарт контрактов. Это наиболее популярный и стабильный выбор для реализации Dapp на сегодняшний день.

Ethereum имеет поддержку смарт контрактов - именно их мы будем использовать для реализации логики наших приложений.

Тестовые сети

Для тестирования наших приложений мы будем пользоваться публичными тестовыми сетями Ethereum. Это позволит нам создавать транзации и ничего не платить за газ. При этом они поддерживают весь функционал mainnet сети.

Тестовые сети:

  • Ropsten (POW)
  • Kovan (POA)
  • Rinkeby (POA)
  • Görli (POA)

Все транзакции, проведенные в тестовой сети, бесплатны и никак не влияют на mainnet сеть.

JSON RPC

JSON RPC - простой и легковесный протокол удалённого вызова процедур, использующий JSON для кодирования сообщений.

JSON RPC понадобится нам для взаимодействия с узлом Ethereum - большинство ПО для нод (Geth, Parity, PyEthereum, Aleth) поддерживает JSON RPC API. С помощью JSON RPC API мы сможем создавать транзакции и взаимодействовать со смарт контрактами.

Пример запроса к ноде, чтобы узнать цену газа:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "eth_gasPrice",
  "params": [],
  "id":73
}

Ответ:

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id":73,
  "result": "0x09184e72a000"
}

Web3

Как пользователю проводить операции в блокчейне Ethereum через браузер?
Для этого есть web3.js - коллекция библиотек, позволяющая взаимодействовать с локальными и удаленными узлами Ethereum (использует JSON RPC). С помощью web3.js браузер может создавать транзакции, и следить за состоянием блокчейн сети.

Metamask

Metamask - это расширение для браузера, встраивающее web3 в браузер, на котором оно установленно. Таким образом, любой пользователь может взаимодействать с блокчейном Ethereum на вашем сайте.

Задание №1: Установка Metamask и создание аккаунта

  1. Установите расширение Metamask для вашего браузера
  2. Создайте новый кошелек
  3. Выберите Ropsten test network в качестве провайдера
  4. Пополните тестовый аккаунт здесь: https://faucet.metamask.io/

Простое веб-приложение с Metamask

Рассмотрим простое веб-приложение, показывающее номер последнего блока Ethereum.

index.html:













<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<title>Текущий блок</title>
	<script type="text/javascript" src="script.js"></script>
</head>
<body>
	<p>Текущий блок: <span id='block' style="font-size: 120%">неизвестно</span></p>
	<button id='update-button'>Обновить</button>
</body>
</html>

script.js:























window.addEventListener('load', () => {
    window.web3 = new Web3(window.ethereum);
    if (window.ethereum) {
        try {
            await ethereum.enable()
        } catch (error) {
            alert('MetaMask access is not granted!')
        }

        button = document.getElementById('update-button')
        blockSpan = document.getElementById('block');

        button.addEventListener('click', () => {
            web3.eth.getBlockNumber(function(err, blockNumber) {
                blockSpan.textContent = blockNumber;
            });
        });

    } else {
        alert('MetaMask needed!')
    }
});

Файлы index.html и script.js находятся в директории с названием content.
Как сервер будем использовать nginx в docker контейнере:

Dockerfile:





FROM nginx

COPY content /var/www/html
COPY default.conf /etc/nginx/conf.d/

Docker build:

docker build -t block-viewer .

Для запуска контейнера (предварительно заменив /path/to/content на путь до директории content):

docker run -it -p 8080:80 -v /path/to/content:/var/www/html block-viewer

Задание №2: Получение баланса на веб-странице

Разработайте веб-приложение, позволяющее показать текущий баланс пользователя.

  1. Используйте nginx + docker
  2. Баланс должен обновляться по нажатию на кнопку
  3. Получение баланса: https://web3js.readthedocs.io/en/v1.2.1/web3-eth.html#getbalance

Отправка транзакции





web3.eth.sendTransaction({
    'to': '0x..', // адрес получателя
    'value': 2077 // сумма в сатоши
})

Подробнее с методом sendTransaction можно познакомиться здесь: https://web3js.readthedocs.io/en/v1.2.1/web3-eth.html#sendtransaction

Задание №3: Простые транзакции

Модифицируйте ваше веб-приложение из задания №2 таким образом, чтобы пользователь мог:

  1. Указать адрес для перевода
  2. Указать сумму перевода (в сатоши)
  3. По нажатию кнопки отправить транзакцию
  4. Баланс должен обновляться автоматически

Обменяйтесь адресами и попробуйте отправить транзакции друг другу.

Solidity

Solidity - язык программирования, позволяющий разрабатывать смарт-контракты для Ethereum. Компилируется в байткод EVM (Ethereum Virtual Machine).

Документация: https://solidity.readthedocs.io

Пример кода на Solidity:

















pragma solidity^0.5.1;

contract Storage {
    int public value ;
    address public owner;
    
    constructor(int _value) public {
        owner = msg.sender;
        value = _value;
    }
    
    function setValue(int _value) public {
        require(msg.sender == owner);
        value = _value;
    }
}

Данный контракт имеет функционал простого хранилища единственной числовой переменной value. При этом любой участник блокчейн сети может увидеть это значение, а менять его может только создатель контракта owner. Создателем считается адрес, создавший транзакцию на создание контракта в блокчейне.

Разберем код по частям:

pragma solidity^0.5.1;

Указание версии компилятора, в данном случае контракт скомпилируется любой версией solc от 0.5.1 до 6.0.




contract Storage {
    int public value ;
    address public owner;

Объявляем переменные состояния: целочисленное значение value и адрес owner.
Указываем их область видимости, в данном случае public, при этом геттеры будут сгенерированы автоматически.





constructor(int _value) public {
    owner = msg.sender;
    value = _value;
}

constructor - это специальный метод, вызывающийся ровно один раз - при создании контракта. В нашем конструкторе будут инициализироваться значения owner и value.
Переменная owner примет значение адреса отправителя транзакции - msg.sender (т.е. адреса, который отправил транзакцию на создание контракта).
Переменная value будет иметь значение, которое создатель отправит в виде аргумента _value при создании контракта.

function setValue(int _value) public {

Объявляем метод setValue, принимающий единственный аргумент _value - новое значение переменной value. Указываем область видимости public, чтобы метод можно было вызвать извне.
Прочитать больше про области видимости можно здесь: https://solidity.readthedocs.io/en/v0.5.3/contracts.html#visibility-and-getters



require(msg.sender == owner);
value = _value;

Так как право на изменение переменной имеет только владелец (создатель) контракта, нужно проверить адрес отправителя транзакции. Для этого можно использовать функцию require, аргументом которой является булевое значение (true или false). Если require вызвать с аргументом false, транзакция не будет выполнена (будет отвергнута).

Remix

Remix - это онлайн IDE, в которой можно разрабатывать, деплоить и тестировать смарт-контракты.

Выберите окружение Solidity. После этого, в окне компилятора можно отметить поле Auto compile для удобства.
Чтобы создать новый контракт, нажмите на New File:

Далее введите название контракта с расширением .sol. Откроется окно редактора, где можно писать код на Solidity, а также окно компилятора.

Для деплоя (развертывания) контракта в блокчейне и его тестирования, в Remix есть вкладка Deploy & run transactions:

Задание №4: Деплой контракта через Remix и Metamask

  1. Скопируйте и скомпилируйте контракт Storage, который мы разбирали ранее
  2. С помощью Remix задеплойте контракт в тестовой сети Ropsten (выбрать провайдер Injected Web3 можно в поле Environment)
  3. Посмотрите на значение owner и value, попробуйте изменить значение value

ABI и BIN контракта

ABI (Application Binary Interface) - это описание методов контракта в json формате. Это описание позволяет внешним программам (например: веб-сайту, использующем web3) правильно взаимодействовать со смарт-контрактом.

Пример ABI:




























































[
	{
		"constant": false,
		"inputs": [
			{
				"internalType": "int256",
				"name": "_value",
				"type": "int256"
			}
		],
		"name": "setValue",
		"outputs": [],
		"payable": false,
		"stateMutability": "nonpayable",
		"type": "function"
	},
	{
		"inputs": [
			{
				"internalType": "int256",
				"name": "_value",
				"type": "int256"
			}
		],
		"payable": false,
		"stateMutability": "nonpayable",
		"type": "constructor"
	},
	{
		"constant": true,
		"inputs": [],
		"name": "owner",
		"outputs": [
			{
				"internalType": "address",
				"name": "",
				"type": "address"
			}
		],
		"payable": false,
		"stateMutability": "view",
		"type": "function"
	},
	{
		"constant": true,
		"inputs": [],
		"name": "value",
		"outputs": [
			{
				"internalType": "int256",
				"name": "",
				"type": "int256"
			}
		],
		"payable": false,
		"stateMutability": "view",
		"type": "function"
	}
]

Как мы видим, ABI показывает:

​​​​1. Типы и названия аргументов функции 
​​​​2. Тип возвращаемых значений
​​​​3. Область видимости функции
​​​​4. Способность функции изменять состояние контракта
​​​​5. Способность функции принимать эфир

BIN - это байткод (bytecode), в котором закодированы инструкции для EVM.

Байткод контракта Storage.sol, который мы рассматривали ранее:

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

Пример работы с контрактом через браузер

Рассмотрим пример работы с контрактом Storage.sol с помощью web3, встроенного в браузер пользователя:






























abi = "ABI контракта";
address = "адрес контракта";

function callbackSet(err, txHash) {
    if (err) {
        console.error("Ошибка при отправке транзакции");
    } else {
        console.log("Хэш транзакции: " + txHash);
    }
}

function callbackGet(err, value) {
    if (err) {
        console.error("Ошибка при получении значения");
    } else {
        alert("Значение: " + value);
    }
}

// Инициализация контракта на определенном адресе
contract = web3.eth.contract(abi).at(address);

// Вызов функции, изменяющей состояние контракта
// в формате contract.methodName.sendTransaction(...args, callback)
contract.setValue.sendTransaction(10, callbackSet);

// Вызов функции, не изменяющей состояние контракта
// в формате contract.methodName.call(...args, callback)
contract.value.call(callbackGet);

Задание №5: Простой контракт и веб-приложение

Разработайте смарт-контракт, позволяющий хранить эфир на его счету, и при определенной сумме на балансе контракта, позволяющий выводить их на адрес владельца контракта. Разработайте веб-приложение, позволяющее отправить на смарт-контракт средства, а также вывести их.

Подсказка: для отправки транзакции к контракту, нужно правильно указать количество газа, т.к. стандартное количество газа для обычной транзакции - 21000, а вызов метода контракта потребляет больше.

Инструменты для разработки Dapp

  • Truffle

    Фреймворк для создания и тестирования смарт-контрактов

  • Ganache

    Позволяет развертывать локальный тестовый Ethereum блокчейн

  • Infura.io

    Иногда, при создании и тестировании децентрализованных приложений, удобно пользоваться сторонними API, предоставляющими Ethereum узлы, с которыми можно взаимодействовать с помощью JSON RPC. Это позволяет разработчикам не запускать и синхронизировать Etherem узел на своем компьютере.

Select a repo