הספר "יצירת חוזים חכמים של Solidity עבור הבלוקצ'יין Ethereum. מדריך מעשי"

במשך יותר משנה אני עובד על הספר "יצירת חוזים חכמים מוצקות עבור ה-Ethereum Blockchain. מדריך מעשי", ועכשיו העבודה הזו הושלמה, והספר פורסם וזמין בליטרים.

אני מקווה שהספר שלי יעזור לך להתחיל ליצור קשרים חכמים של Solidity ואפליקציות DApps מבוזרות עבור הבלוקצ'יין של Ethereum. הוא מורכב מ-12 שיעורים עם משימות מעשיות. לאחר השלמתם, הקורא יוכל ליצור צמתי Ethereum מקומיים משלו, לפרסם חוזים חכמים ולקרוא לשיטות שלהם, להחליף נתונים בין העולם האמיתי לחוזים חכמים באמצעות אורקל, ולעבוד עם רשת ניפוי באגים לניסוי Rinkeby.

הספר מופנה לכל מי שמעוניין בטכנולוגיות מתקדמות בתחום הבלוקצ’יינים ורוצה לצבור במהירות ידע המאפשר להם לעשות עבודה מעניינת ומבטיחה.

להלן תמצאו את תוכן העניינים ואת הפרק הראשון של הספר (גם על ליטר קטעים מהספר זמינים). אני מקווה לקבל משוב, הערות והצעות. את כל זה אנסה לקחת בחשבון בהכנת המהדורה הבאה של הספר.

תוכן הענייניםמבואהספר שלנו מיועד לאלו שרוצים לא רק להבין את עקרונות הבלוקצ'יין של Ethereum, אלא גם לרכוש מיומנויות מעשיות ביצירת DApps מבוזרות בשפת התכנות Solidity עבור רשת זו.

עדיף לא רק לקרוא את הספר הזה, אלא לעבוד איתו תוך ביצוע משימות מעשיות המתוארות בשיעורים. כדי לעבוד, תזדקק למחשב מקומי, שרת וירטואלי או ענן עם מערכת ההפעלה Debian או Ubuntu מותקנת. אתה יכול גם להשתמש ב-Raspberry Pi לביצוע משימות רבות.

בשיעור הראשון נסתכל על עקרונות הפעולה של הבלוקצ'יין Ethereum והטרמינולוגיה הבסיסית, ונדבר גם על היכן ניתן להשתמש בבלוקצ'יין הזה.

יעד שיעור שני - צור צומת בלוקצ'יין פרטי של Ethereum לעבודה נוספת במסגרת הקורס הזה על שרת אובונטו ודביאן. נבחן את המאפיינים של התקנת כלי עזר בסיסיים, כגון geth, המבטיחים את פעולת צומת הבלוקצ'יין שלנו, כמו גם את דמון אחסון הנתונים המבוזר של נחיל.

שיעור שלישי ילמד אותך איך להתנסות עם Ethereum על מיקרו מחשב Raspberry Pi זול. תתקין את מערכת ההפעלה Rasberian (OS) על ה-Raspberry Pi, כלי השירות Geth שמניע את צומת הבלוקצ'יין, ודמון אחסון הנתונים המבוזר של Swarm.

שיעור רביעי מוקדש לחשבונות ויחידות מטבעות קריפטוגרפיים ברשת Ethereum, כמו גם דרכים להעביר כספים מחשבון אחד למשנהו ממסוף Geth. תלמד כיצד ליצור חשבונות, ליזום עסקאות העברת כספים ולקבל סטטוס עסקאות וקבלה.

בשיעור החמישי תוכלו להכיר חוזים חכמים ברשת Ethereum וללמוד על ביצועם על ידי המכונה הוירטואלית Ethereum.

אתה תיצור ותפרסם את החוזה החכם הראשון שלך ברשת הפרטית Ethereum ותלמד כיצד לקרוא לפונקציות שלו. לשם כך, תשתמש ב-Remix Solidity IDE. תלמד גם כיצד להתקין ולהשתמש במהדר אצווה solc.
נדבר גם על מה שנקרא Application Binary Interface (ABI) ונלמד אותך כיצד להשתמש בו.

שיעור שישי מוקדש ליצירת סקריפטים של JavaScript המריצים Node.js ולביצוע פעולות עם חוזים חכמים של Solidity.

תתקין את Node.js ב-Ubuntu, Debian ו- Rasberian OS, תכתוב סקריפטים לפרסום חוזה חכם ברשת המקומית Ethereum ותקרא לפונקציות שלו.

בנוסף, תלמד כיצד להעביר כספים בין חשבונות רגילים באמצעות סקריפטים, וכן לזכות אותם לחשבונות חוזים חכמים.

בשיעור השביעי תלמדו כיצד להתקין ולהשתמש במסגרת ה-Truffle, הפופולרית בקרב מפתחי חוזים חכמים של Solidity. תלמד כיצד ליצור סקריפטים של JavaScript הקוראים לפונקציות חוזה באמצעות מודול חוזה כמהין, ולבדוק את החוזה החכם שלך באמצעות Truffle.

שיעור שמיני מוקדש לסוגי נתונים של Solidity. אתה תכתוב חוזים חכמים שעובדים עם סוגי נתונים כגון מספרים שלמים חתומים ובלתי מסומנים, מספרים חתומים, מחרוזות, כתובות, משתנים מורכבים, מערכים, ספירות, מבנים ומילונים.

בשיעור התשיעי אתה תהיה צעד אחד קרוב יותר ליצירת חוזים חכמים עבור ה-Ethereum mainnet. תלמדו כיצד לפרסם חוזים באמצעות טראפל ברשת הפרטית של Geth, כמו גם ברשת הבדיקות של רינקבי. איתור באגים בחוזה חכם ברשת רינקבי שימושי מאוד לפני פרסומו ברשת הראשית - כמעט הכל אמיתי שם, אבל בחינם.

במסגרת השיעור, תיצור צומת רשת לבדיקת Rinkeby, תממן אותו בכספים ותפרסם חוזה חכם.

לקח 10 מוקדש לאחסון נתונים מבוזר Ethereum Swarm. על ידי שימוש באחסון מבוזר, אתה חוסך באחסון כמויות גדולות של נתונים ב-Ethereum blockchain.

במדריך זה, תיצור אחסון Swarm מקומי, פעולות כתיבה וקריאה על קבצים וספריות קבצים. לאחר מכן, תלמד כיצד לעבוד עם שער Swarm הציבורי, לכתוב סקריפטים לגישה ל-Swarm מ-Node.js, וכן להשתמש במודול Perl Net::Ethereum::Swarm.

מטרת שיעור 11 - אמן בעבודה עם חוזים חכמים של Solidity תוך שימוש בשפת התכנות הפופולרית Python ובמסגרת Web3.py. תתקין את המסגרת, תכתוב סקריפטים כדי להדר ולפרסם את החוזה החכם, ותקרא לפונקציות שלו. במקרה זה, Web3.py ישמש הן בפני עצמו והן בשילוב עם סביבת הפיתוח המשולבת Truffle.

בשיעור 12 תלמד להעביר נתונים בין חוזים חכמים לעולם האמיתי באמצעות אורקל. זה יהיה שימושי עבורך כדי לקבל נתונים מאתרי אינטרנט, מכשירי IoT, מכשירים וחיישנים שונים, ולשלוח נתונים מחוזים חכמים למכשירים אלה. בחלק המעשי של השיעור, תיצור אורקל וחוזה חכם המקבל את שער החליפין הנוכחי בין הדולר לרובל מאתר הבנק המרכזי של הפדרציה הרוסית.

שיעור 1. בקצרה על הבלוקצ'יין ורשת Ethereumמטרת השיעור: הכירו את עקרונות הפעולה של הבלוקצ'יין Ethereum, תחומי היישום והטרמינולוגיה הבסיסית שלו.
משימות מעשיות: לא מכוסה בשיעור זה.

אין כמעט מפתח תוכנה היום שלא שמע דבר על טכנולוגיית בלוקצ'יין (Blockchain), מטבעות קריפטוגרפיים (Cryptocurrency או Crypto Currency), ביטקוין (Bitcoin), הנפקת מטבעות ראשונית (ICO, Initial coin offering), חוזים חכמים (Smart Contract), כמו גם מושגים ומונחים אחרים הקשורים לבלוקצ'יין.

טכנולוגיית הבלוקצ'יין פותחת שווקים חדשים ויוצרת מקומות עבודה למתכנתים. אם אתה מבין את כל המורכבויות של טכנולוגיות cryptocurrency וטכנולוגיות חוזים חכמים, אז לא אמורות להיות לך בעיות ליישם את הידע הזה בפועל.

חייבים לומר שיש הרבה ספקולציות סביב מטבעות קריפטוגרפיים ובלוקצ'יין. נשאיר בצד דיונים על שינויים בשערי מטבעות קריפטוגרפיים, יצירת פירמידות, נבכי חקיקת מטבעות קריפטוגרפיים וכו'. בקורס ההכשרה שלנו נתמקד בעיקר בהיבטים הטכניים של שימוש בחוזים חכמים ב-Ethereum blockchain ופיתוח מה שנקרא אפליקציות מבוזרות (DApps).

מה זה בלוקצ'יין

Blockchain (Block Chain) היא שרשרת של בלוקי נתונים המחוברים זה לזה בצורה מסוימת. בתחילת השרשרת יש את הבלוק הראשון, הנקרא הבלוק הראשוני (בלוק בראשית) או בלוק בראשית. אחריו השני, אחר כך השלישי וכן הלאה.

כל בלוקי הנתונים הללו משוכפלים אוטומטית בצמתים רבים של רשת הבלוקצ'יין. זה מבטיח אחסון מבוזר של נתוני בלוקצ'יין.
אתה יכול לחשוב על מערכת בלוקצ'יין כעל מספר רב של צמתים (שרתים פיזיים או וירטואליים) המחוברים ברשת ומשכפלים את כל השינויים בשרשרת בלוקי הנתונים. זה כמו מחשב ענק מרובה שרתים, והצמתים של מחשב כזה (שרתים) יכולים להיות מפוזרים בכל העולם. וגם אתה יכול להוסיף את המחשב שלך לרשת הבלוקצ'יין.

מסד נתונים מבוזר

ניתן להתייחס לבלוקצ'יין כמסד נתונים מבוזר המשוכפל בכל הצמתים של רשת הבלוקצ'יין. בתיאוריה, הבלוקצ'יין יהיה תפעולי כל עוד לפחות צומת אחד עובד, ויאחסן את כל הבלוקים של הבלוקצ'יין.

רישום נתונים מבוזר

ניתן להתייחס לבלוקצ'יין כעל ספר חשבונות מבוזר של נתונים ופעולות (עסקאות). שם נוסף לפנקס כזה הוא ספר חשבונות.

ניתן להוסיף נתונים לפנקס חשבונות מבוזר, אך לא ניתן לשנות או למחוק אותם. חוסר אפשרות זו מושגת, במיוחד, על ידי שימוש באלגוריתמים קריפטוגרפיים, אלגוריתמים מיוחדים להוספת בלוקים לשרשרת ואחסון נתונים מבוזר.

בעת הוספת בלוקים וביצוע פעולות (עסקאות), נעשה שימוש במפתחות פרטיים וציבוריים. הם מגבילים את משתמשי הבלוקצ'יין רק בכך שהם נותנים להם גישה לבלוקים של נתונים משלהם.

עסקות

Blockchain אוגר מידע על פעולות (עסקאות) בבלוקים. יחד עם זאת, לא ניתן לבטל או לשנות עסקאות ישנות שכבר הושלמו. עסקאות חדשות מאוחסנות בבלוקים חדשים שנוספו.

באופן זה, ניתן לתעד את כל היסטוריית העסקאות ללא שינוי בבלוקצ'יין. לכן, ניתן להשתמש בבלוקצ'יין, למשל, לאחסון מאובטח של עסקאות בנקאיות, מידע על זכויות יוצרים, היסטוריית שינויים בבעלי נכסים וכו'.

ה-Ethereum blockchain מכיל מה שנקרא מצבי מערכת. עם ביצוע עסקאות, המצב משתנה מהמצב ההתחלתי למצב הנוכחי. עסקאות נרשמות בבלוקים.

בלוקצ'יין ציבוריים ופרטיים

יש לציין כאן שכל הנאמר נכון רק לגבי מה שנקרא רשתות בלוקצ'יין ציבוריות, שאינן יכולות להיות נשלטות על ידי כל אדם או ישות משפטית, סוכנות ממשלתית או ממשלה.
מה שנקרא רשתות בלוקצ'יין פרטיות נמצאות בשליטה מלאה של יוצריהן, והכל אפשרי שם, למשל, החלפה מלאה של כל גושי השרשרת.

יישומים מעשיים של בלוקצ'יין

למה בלוקצ'יין יכול להיות שימושי?

בקיצור, בלוקצ'יין מאפשר לבצע בצורה מאובטחת עסקאות (עסקאות) בין אנשים או חברות שאינן סומכות זו על זו. נתונים שנרשמו בבלוקצ'יין (עסקאות, נתונים אישיים, מסמכים, אישורים, חוזים, חשבוניות וכו') אינם ניתנים לזיוף או החלפה לאחר ההקלטה. לכן, בהתבסס על הבלוקצ'יין, ניתן ליצור, למשל, רישום מבוזר מהימן של סוגים שונים של מסמכים.

כמובן, אתה יודע שמערכות קריפטו נוצרות על בסיס בלוקצ'יין, שנועדו להחליף כסף נייר רגיל. כסף נייר נקרא גם פיאט (מ-Fiat Money).
בלוקצ'יין מבטיח את האחסון והאי-שינוי של עסקאות שנרשמו בבלוקים, וזו הסיבה שניתן להשתמש בו ליצירת מערכות קריפטו. הוא מכיל את כל ההיסטוריה של העברת כספי הקריפטו בין משתמשים שונים (חשבונות), וניתן לעקוב אחר כל פעולה.

למרות שעסקאות בתוך מערכות מטבעות קריפטוגרפיות יכולות להיות אנונימיות, משיכת מטבע קריפטוגרפי והחלפתו בכסף פיאט מביאה בדרך כלל לחשיפת זהות הבעלים של נכס המטבעות הקריפטוגרפיים.

מה שנקרא חוזים חכמים, שהם תוכנות הפועלות על רשת Ethereum, מאפשרים לך להפוך את תהליך סיום העסקאות לאוטומטיות ולפקח על יישומן. זה יעיל במיוחד אם התשלום עבור העסקה מתבצע באמצעות מטבע הקריפטוגרפי Ether.

ניתן להשתמש בחוזים החכמים Ethereum blockchain ו-Ethereum הכתובים בשפת התכנות Solidity, למשל, בתחומים הבאים:

• חלופה לאישור נוטריוני של מסמכים;
• אחסון פנקס חפצי מקרקעין ומידע על עסקאות עם חפצי מקרקעין;
• אחסון מידע על זכויות יוצרים על קניין רוחני (ספרים, תמונות, יצירות מוזיקליות וכו');
• יצירת מערכות הצבעה עצמאיות;
• מימון ובנקאות;
• לוגיסטיקה בקנה מידה בינלאומי, מעקב אחר תנועת סחורות;
• אחסון נתונים אישיים כאנלוגי למערכת תעודות זהות;
• עסקאות מאובטחות בתחום המסחרי;
• אחסון תוצאות בדיקות רפואיות, כמו גם ההיסטוריה של הליכים שנקבעו

בעיות בבלוקצ'יין

אבל, כמובן, לא הכל פשוט כמו שזה נראה!

יש בעיות באימות נתונים לפני הוספתם לבלוקצ'יין (למשל, האם הם מזויפים?), בעיות באבטחת המערכת ותוכנות האפליקציה המשמשות לעבודה עם הבלוקצ'יין, בעיות עם האפשרות להשתמש בשיטות הנדסה חברתית לגניבת גישה לארנקי מטבעות קריפטוגרפיים וכו' .פ.

שוב, אם אנחנו לא מדברים על בלוקצ'יין ציבורי, שצמתיו פזורים בכל העולם, אלא על בלוקצ'יין פרטי השייך לאדם או לארגון, אז רמת האמון כאן לא תהיה גבוהה מרמת האמון. באדם זה או בארגון הזה.

כמו כן, יש לקחת בחשבון שהנתונים שנרשמו בבלוקצ'יין הופכים לזמינים לכולם. במובן זה, בלוקצ'יין (בעיקר ציבורי) אינו מתאים לאחסון מידע סודי. עם זאת, העובדה שלא ניתן לשנות מידע על הבלוקצ'יין יכולה לעזור למנוע או לחקור סוגים שונים של פעילויות הונאה.

אפליקציות מבוזרות של Ethereum יהיו נוחות אם תשלם עבור השימוש בהן באמצעות מטבע קריפטוגרפי. ככל שיותר אנשים מחזיקים במטבע קריפטוגרפי או מוכנים לרכוש אותו, כך יהפכו DApps וחוזים חכמים פופולריים יותר.

בעיות נפוצות בבלוקצ'יין שמעכבות את היישום המעשי כוללות את המהירות המוגבלת שבה ניתן להוסיף בלוקים חדשים והעלות הגבוהה יחסית של עסקאות. אבל הטכנולוגיה בתחום הזה מתפתחת באופן פעיל, ויש תקוות שבעיות טכניות ייפתרו עם הזמן.

בעיה נוספת היא שחוזים חכמים ב-Ethereum blockchain פועלים בסביבה מבודדת של מכונות וירטואליות, ואין להם גישה לנתונים מהעולם האמיתי. בפרט, תוכנת החוזה החכם אינה יכולה לקרוא בעצמה נתונים מאתרים או מכשירים פיזיים כלשהם (חיישנים, אנשי קשר וכו'), וגם אינה יכולה להוציא נתונים למכשירים חיצוניים כלשהם. נדון בבעיה זו ובדרכים לפתור אותה בשיעור שיוקדש למה שנקרא Oracles - מתווך מידע של חוזים חכמים.

יש גם הגבלות חוקיות. במדינות מסוימות, למשל, אסור להשתמש במטבעות קריפטוגרפיים כאמצעי תשלום, אבל אתה יכול להחזיק בו כסוג של נכס דיגיטלי, כמו ניירות ערך. ניתן לקנות ולמכור נכסים כאלה בבורסה. בכל מקרה, בעת יצירת פרויקט שעובד עם מטבעות קריפטוגרפיים, עליך להכיר את החקיקה של המדינה שבתחום השיפוט שלה הפרויקט שלך.

איך נוצרת שרשרת בלוקצ'יין

כפי שכבר אמרנו, בלוקצ'יין היא שרשרת פשוטה של ​​בלוקי נתונים. ראשית, הבלוק הראשון של השרשרת הזה נוצר, ואז השני מתווסף אליו, וכן הלאה. ההנחה היא שנתוני העסקה מאוחסנים בבלוקים, והם מתווספים לבלוק האחרון.

באיור. 1.1 הראינו את הגרסה הפשוטה ביותר של רצף של בלוקים, כאשר הבלוק הראשון מתייחס לבלוק הבא.

אורז. 1.1. רצף פשוט של בלוקים

עם זאת, עם אפשרות זו קל מאוד להתעסק בתוכן של כל בלוק בשרשרת, שכן הבלוקים אינם מכילים מידע להגנה מפני שינויים. בהתחשב בכך שהבלוקצ'יין נועד לשמש אנשים וחברות שאין ביניהם אמון, נוכל להסיק ששיטת אחסון נתונים זו אינה מתאימה לבלוקצ'יין.

בואו נתחיל להגן על בלוקים מפני זיוף. בשלב הראשון ננסה להגן על כל בלוק באמצעות סכום צ'ק (איור 1.2).

אורז. 1.2. הוספת הגנה עבור בלוקים אלה עם סכום ביקורת

כעת תוקף לא יכול פשוט לשנות את החסימה, מכיוון שהוא מכיל את סכום הבדיקה של נתוני החסימה. בדיקת סכום הבדיקה תראה שהנתונים שונו.

כדי לחשב את סכום הבדיקה, ניתן להשתמש באחת מפונקציות הגיבוב כגון MD-5, SHA-1, SHA-256 וכו'. פונקציות Hash מחשבות ערך (לדוגמה, מחרוזת טקסט באורך קבוע) על ידי ביצוע פעולות בלתי הפיכות בגוש נתונים. הפעולות תלויות בסוג פונקציית ה-hash.

גם אם התוכן של בלוק הנתונים ישתנה מעט, גם ערך הגיבוב ישתנה. על ידי ניתוח ערך פונקציית ה-hash, אי אפשר לשחזר את בלוק הנתונים שעבורו הוא חושב.

האם הגנה כזו תספיק? למרבה הצער לא.

בסכימה זו, ה-Checksum (פונקציית ה-hash) מגן רק על בלוקים בודדים, אך לא על כל הבלוקצ'יין. לדעת את האלגוריתם לחישוב פונקציית ה-hash, תוקף יכול בקלות להחליף את התוכן של בלוק. כמו כן, שום דבר לא ימנע ממנו להסיר בלוקים מהשרשרת או להוסיף חדשים.

כדי להגן על כל השרשרת כולה, ניתן גם לאחסן בכל בלוק, יחד עם הנתונים, hash של הנתונים מהבלוק הקודם (איור 1.3).

אורז. 1.3. הוסף את ה-hash של הבלוק הקודם לבלוק הנתונים

בסכימה זו, כדי לשנות בלוק, עליך לחשב מחדש את פונקציות הגיבוב של כל הבלוקים הבאים. נראה, מה הבעיה?

בבלוקצ'יין אמיתי, נוצרים בנוסף קשיים מלאכותיים להוספת בלוקים חדשים - נעשה שימוש באלגוריתמים הדורשים משאבי מחשוב רבים. בהתחשב בכך שכדי לבצע שינויים בבלוק, עליך לחשב מחדש לא רק את הבלוק האחד הזה, אלא את כל השינויים הבאים, זה יהיה קשה מאוד לעשות.

הבה נזכור גם שנתוני בלוקצ'יין מאוחסנים (משוכפלים) בצמתי רשת רבים, כלומר. נעשה שימוש באחסון מבוזר. וזה מקשה הרבה יותר לזייף בלוק, כי יש לבצע שינויים בכל צמתי הרשת.

מכיוון שבלוקים אוגרים מידע על הבלוק הקודם, ניתן לבדוק את התוכן של כל הבלוקים בשרשרת.

Ethereum blockchain

Ethereum blockchain היא פלטפורמה שבה ניתן ליצור DApps מבוזרות. בניגוד לפלטפורמות אחרות, Ethereum מאפשרת שימוש במה שמכונה חוזים חכמים (חוזים חכמים), הכתובים בשפת התכנות Solidity.

פלטפורמה זו נוצרה בשנת 2013 על ידי Vitalik Buterin, מייסד Bitcoin Magazine, והושקה בשנת 2015. כל מה שנלמד או נעשה בקורס ההכשרה שלנו מתייחס במיוחד לחוזי הבלוקצ'יין של Ethereum ולחוזים החכמים של Solidity.

כרייה או איך נוצרים בלוקים

כרייה היא תהליך מורכב למדי ועתיר משאבים של הוספת בלוקים חדשים לשרשרת הבלוקצ'יין, וכלל לא "כריית מטבעות קריפטוגרפיים". כרייה מבטיחה את הפונקציונליות של הבלוקצ'יין, מכיוון התהליך הזה הוא שאחראי להוספת עסקאות לבלוקצ'יין Ethereum.

אנשים וארגונים המעורבים בהוספת בלוקים נקראים כורים.
התוכנה הפועלת בצמתי הכורים מנסה למצוא פרמטר גיבוב בשם Nonce עבור הבלוק האחרון כדי לקבל ערך גיבוב ספציפי שצוין על ידי הרשת. אלגוריתם הגיבוב של Ethash המשמש ב-Ethereum מאפשר לך להשיג את ערך Nonce רק באמצעות חיפוש רציף.

אם צומת הכורה מוצא את ערך ה-Nonce הנכון, אז זה מה שנקרא הוכחת עבודה (PoW, Proof-of-work). במקרה זה, אם מתווסף חסימה לרשת Ethereum, הכורה מקבל תגמול מסוים במטבע הרשת - Ether. בזמן הכתיבה, הפרס הוא 5 את'ר, אך זה יקטן עם הזמן.

לפיכך, כורי Ethereum מבטיחים את פעולת הרשת על ידי הוספת בלוקים, ומקבלים על כך כסף קריפטוגרפי. יש הרבה מידע באינטרנט על כורים וכרייה, אבל אנחנו נתמקד ביצירת חוזי Solidity ו-DApps ברשת Ethereum.

סיכום השיעור

בשיעור הראשון הכרתם את הבלוקצ'יין ולמדתם שמדובר ברצף בלוקים מורכב במיוחד. לא ניתן לשנות את התוכן של בלוקים שהוקלטו בעבר, מכיוון שהדבר ידרוש חישוב מחדש של כל הבלוקים הבאים בצמתי רשת רבים, מה שדורש הרבה משאבים וזמן.

ניתן להשתמש בבלוקצ'יין לאחסון תוצאות עסקאות. מטרתו העיקרית היא לארגן עסקאות מאובטחות בין צדדים (אנשים וארגונים) שאין ביניהם אמון. למדת באילו תחומי עסקים ספציפיים ובאילו תחומים ניתן להשתמש בחוזים החכמים של Ethereum blockchain ו-Solidity. מדובר במגזר הבנקאי, רישום זכויות קניין, מסמכים וכו'.

למדת גם שבעיות שונות יכולות להתעורר בעת שימוש בבלוקצ'יין. מדובר בבעיות של אימות מידע שנוסף לבלוקצ'יין, מהירות הבלוקצ'יין, עלות העסקאות, בעיית חילופי נתונים בין חוזים חכמים לעולם האמיתי, וכן התקפות פוטנציאליות של תוקפים שמטרתן לגנוב כספי מטבעות קריפטוגרפיים מחשבונות משתמש .

דיברנו בקצרה גם על כרייה כתהליך של הוספת בלוקים חדשים לבלוקצ'יין. כרייה נחוצה להשלמת עסקאות. העוסקים בכרייה מבטיחים את תפקוד הבלוקצ'יין ומקבלים על כך תגמול במטבעות קריפטוגרפיים.

שיעור 2. הכנת סביבת עבודה באובונטו ובמערכת ההפעלה של דביאןבחירת מערכת הפעלה
התקנת כלי השירות הדרושים
התקנת Geth and Swarm באובונטו
התקנת Geth and Swarm בדביאן
הכנה ראשונית
הורדת הפצת Go
הגדרת משתני סביבה
בודק את גרסת ה-Go
התקנת Geth and Swarm
יצירת בלוקצ'יין פרטי
הכנת קובץ genesis.json
צור ספרייה לעבודה
צור חשבון
התחלת אתחול הצומת
אפשרויות הפעלה של צומת
התחבר לצומת שלנו
ניהול כרייה ובדיקת איזון
מכבה את קונסולת Geth
סיכום השיעור

שיעור 3. הכנת סביבת העבודה ב-Raspberry Pi 3הכנת ה-Raspberry Pi 3 לעבודה
התקנת Rasberian
מתקין עדכונים
הפעלת גישת SSH
הגדרת כתובת IP סטטית
התקנת כלי השירות הדרושים
מתקין Go
הורדת הפצת Go
הגדרת משתני סביבה
בודק את גרסת ה-Go
התקנת Geth and Swarm
יצירת בלוקצ'יין פרטי
בדיקת החשבון והיתרה שלך
סיכום השיעור

שיעור 4. חשבונות והעברת כספים בין חשבונותהצג והוסף חשבונות
הצג רשימה של חשבונות
הוספת חשבון
geth אפשרויות פקודה בחשבון
סיסמאות חשבון
מטבעות קריפטו באת'ריום
יחידות מטבע Ethereum
אנו קובעים את היתרה הנוכחית של החשבונות שלנו
העבר כספים מחשבון אחד לאחר
שיטה eth.sendTransaction
הצג סטטוס עסקה
קבלה על עסקה
סיכום השיעור

שיעור 5. פרסום החוזה הראשון שלךחוזים חכמים באת'ריום
ביצוע חוזה חכם
מכונה וירטואלית של Ethereum
סביבת פיתוח משולבת Remix Solidity IDE
הפעלת קומפילציה
קריאה לפונקציות חוזה
פרסום חוזה ברשת פרטית
קבלת הגדרת ABI והקוד הבינארי של החוזה
פרסום החוזה
בדיקת סטטוס העסקה של פרסום החוזה
קריאה לפונקציות חוזה
מהדר אצווה solc
התקנת solc על אובונטו
התקנת solc בדביאן
עריכת חוזה HelloSol
פרסום החוזה
התקנת solc על Rasberian
סיכום השיעור

שיעור 6. חוזים חכמים ו-Node.jsהתקנת Node.js
התקנה על אובונטו
התקנה בדביאן
התקנה והרצה של Ganache-cli
התקנת Web3
התקנת solc
התקנת Node.js על Rasberian
סקריפט לקבלת רשימה של חשבונות במסוף
תסריט לפרסום חוזה חכם
הפעל וקבל פרמטרים
קבלת אפשרויות השקה
עריכת חוזה
ביטול חסימת החשבון שלך
טוען קוד בינארי של ABI וחוזה
הערכת כמות הגז הנדרשת
צור אובייקט והתחל לפרסם חוזה
הפעלת תסריט פרסום החוזה
קריאה לפונקציות חוזה חכם
האם ניתן לעדכן חוזה חכם שפורסם?
עבודה עם Web3 גרסה 1.0.x
קבלת רשימת חשבונות
פרסום החוזה
קריאה לפונקציות חוזה
העבר כספים מחשבון אחד לאחר
העבר כספים לחשבון חוזה
עדכון החוזה החכם של HelloSol
צור סקריפט כדי לראות את יתרת החשבון שלך
הוסף קריאה לפונקציה getBalance לסקריפט call_contract_get_promise.js
אנו משלימים את חשבון החוזה החכם
סיכום השיעור

שיעור 7. מבוא לכמהיןהתקנת כמהין
צור פרויקט HelloSol
יצירת ספריית הפרויקט והקבצים
ספריית חוזים
העברת קטלוגים
בדיקת ספריות
קובץ truffle-config.js
עריכת חוזה HelloSol
התחל לפרסם חוזה
מתקשר לפונקציות חוזה של HelloSol בהנחיית כמהין
קריאה לפונקציות חוזה HelloSol מסקריפט JavaScript המריץ את Node.js
התקנת מודול חוזה כמהין
קריאה לפונקציות החוזה getValue ו-getString
קריאה לפונקציות החוזה setValue ו-setString
שינוי חוזה ופרסום מחדש
עבודה עם Web3 גרסה 1.0.x
ביצוע שינויים בחוזה החכם של HelloSol
סקריפטים לקריאה לשיטות חוזה
בדיקה בכמהין
מבחן מוצקות
בדיקת JavaScript
סיכום השיעור

שיעור 8. סוגי נתונים מוצקותחוזה ללימוד סוגי נתונים
סוגי נתונים בוליאניים
מספרים שלמים ללא סימנים ומספרים שלמים בסימן
מספרי נקודות קבועים
כתובת
משתנים מסוגים מורכבים
מערכי גודל קבועים
מערכים דינמיים
רישום
מבנים
מיפוי מילונים
סיכום השיעור

שיעור 9. העברת חוזים לרשת הפרטית ולרשת רינקביפרסום חוזה מטראפל לרשת גט הפרטית
הכנת צומת רשת פרטית
הכנת חוזה עבודה
הידור והעברה של חוזה לרשת כמהין
התחלת העברת רשת מקומית get
השגת חפצי כמהין
פרסום חוזה מכמהין ל-Rinkeby testnet
הכנת צומת Geth לעבודה עם רינקבי
סנכרון צמתים
הוספת חשבונות
מילוי חשבון Rinkeby שלך עם אתר
השקת העברת חוזים לרשת רינקבי
צפייה במידע על חוזה ברשת רינקבי
קונסולת כמהין לרשת רינקבי
דרך קלה יותר לקרוא לפונקציות חוזה
קריאה לשיטות חוזה באמצעות Node.js
העבר כספים בין חשבונות בקונסולת הכמהין עבור רינקבי
סיכום השיעור

שיעור 10. אחסון נתונים מבוזר Ethereum Swarmכיצד פועל Ethereum Swarm?
התקנה והפעלה של Swarm
פעולות עם קבצים וספריות
העלאת קובץ ל-Ethereum Swarm
קריאת קובץ מ-Ethereum Swarm
הצג את המניפסט של קובץ שהועלה
טעינת ספריות עם ספריות משנה
קריאת קובץ מתוך ספרייה שהורדת
שימוש בשער Swarm ציבורי
גישה ל-Swarm מסקריפטים של Node.js
Perl Net::Ethereum::Swarm מודול
התקנת מודול Net::Ethereum::Swarm
כתיבה וקריאת נתונים
סיכום השיעור

שיעור 11. מסגרת Web3.py לעבודה עם Ethereum ב-Pythonהתקנת Web3.py
עדכון והתקנה של חבילות נחוצות
התקנת מודול easysolc
פרסום חוזה באמצעות Web3.py
עריכת חוזה
מתחבר לספק
ביצוע פרסום חוזה
שמירת כתובת החוזה ו-abi בקובץ
הפעלת תסריט פרסום החוזה
שיטות חוזה שיחות
קריאת כתובת ו-abi של חוזה מקובץ JSON
מתחבר לספק
יצירת אובייקט חוזה
שיטות חוזה שיחות
כמהין ו-Web3.py
סיכום השיעור

שיעור 12. אורקלהאם חוזה חכם יכול לסמוך על נתונים מהעולם החיצון?
אורקל כמתווך מידע בלוקצ'יין
מקור מידע
קוד לייצוג נתונים מהמקור
אורקל לרישום שער החליפין בבלוקצ'יין
חוזה USDRateOracle
עדכון שער החליפין בחוזה חכם
שימוש בספק Web Socket
ממתין לאירוע RateUpdate
טיפול באירוע RateUpdate
ייזום עדכון נתונים בחוזה חכם
סיכום השיעור

מקור: www.habr.com