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Interazione con una rete Blockchain
1. Introduzione
L’interazione con la blockchain apre la strada agli sviluppatori che mirano a sfruttare tecnologia blockchainTi aiuta a costruire app decentralizzateeseguire contratti intelligenti e integrare funzionalità blockchain. Questo articolo ti fornisce tutti i prerequisiti e i passaggi necessari per impostare un ambiente adatto, eseguire operazioni e sviluppare soluzioni e applicazioni migliori in blockchain. Quindi sei pronto?
2. Impostazione dell’ambiente
Durante la configurazione dell’ambiente, è fondamentale scegliere gli strumenti giusti in base ai propri interessi e alle proprie esigenze.
La connessione del nodo, come suggerisce il nome, è la connessione del nodo nella rete. Questo nodo è un gateway per l’accesso ai dati e ai servizi della blockchain.
La maggior parte dei nodi blockchain fornisce endpoint Remote Procedure Call (RPC) e WebSocket. Dove RPC è utilizzato principalmente nelle richieste sincrone e WebSocket è utilizzato nella descrizione di dati ed eventi in tempo reale.
3. Stabilire connessioni
Sono disponibili varie librerie per stabilire connessioni, la maggior parte delle quali si basa sui due linguaggi di programmazione più diffusi, Python e JavaScript.
Le librerie JavaScript sono Web3.js ed ethers.js utilizzate principalmente per l’interazione con Nodi EthereumWeb3.py è l’equivalente di web3.js in Python, utilizzato anche per le interazioni tra nodi Ethereum.
Esistono anche altre librerie, Go-Ethereum basata su Golang e Nethereum basata su C#.
Inoltre, per altri linguaggi di programmazione, è possibile consultare la documentazione dei vari linguaggi e delle relative librerie per la configurazione.
L’uso di API e librerie per interagire con reti esterne semplifica l’interazione. Alcune API popolari sono Infura che fornisce un’infrastruttura scalabile, Alchemy utilizzata per lo sviluppo di Ethereum. Infura Infura offre un’infrastruttura solida per collegarsi alla rete Ethereum. Infura semplifica la connessione a Ethereum fornendo servizi API affidabili ed espandibili. Altre API sono Quicknode, Moralis e il gateway Ethereum di Cloudflare.
Sono disponibili diverse API, ma il processo di installazione prevede gli stessi passaggi generici:
- Creazione di un account
- Generazione della chiave API
- Utilizza la chiave generata per configurare la tua connessione.
4. Interrogazione della Blockchain
L’interrogazione in blockchain è simile all’interrogazione di qualsiasi altro database per dati di serie temporali. Puoi richiedere l’accesso ai dati per recuperarli e leggerli.
Puoi ottenere diversi tipi di informazioni dalla blockchain, come dettagli di blocco, dati di transazione e saldi dei conti. Le librerie di cui abbiamo parlato prima hanno funzioni per eseguire operazioni di lettura. Ad esempio, Web3.js ha metodi come web3.eth.getBlock() e web3.eth.getTransaction().
Le reti blockchain creano eventi per azioni specifiche. L’impostazione di listener consente di rispondere a questi eventi mentre si verificano in tempo reale. Utilizzare connessioni WebSocket o polling per rimanere aggiornati sugli eventi e sui dati più recenti e questo è un tipo di gestione dei dati.
5. Scrittura sulla Blockchain
Per inserire dati in una blockchain è necessario creare e firmare transazioni e lavorare con smart contract. Questa sezione ti mostrerà come fare queste cose usando librerie note.
Creazione e sottoscrizione di transazioni:
Javascript (Web3.js)
| const Web3 = require(‘web3’);const web3 = new Web3(‘https://mainnet.infura.io/v3/IL_TUO_ID_PROGETTO_INFURA’);
const account = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(‘LA_TUA_CHIAVE_PRIVATA’); costante tx = { web3.eth.inviaTransazione(tx) |
Utilizzo di Web3.py (codice Python)
| da web3 importa Web3 web3 = Web3(Web3.HTTPProvider(‘https://mainnet.infura.io/v3/IL_TUO_ID_PROGETTO_INFURA’)) account = web3.eth.account.privateKeyToAccount(‘LA_TUA_CHIAVE_PRIVATA’) tx = { ‘da’: account.address, ‘a’: ‘RECIPIENT_ADDRESS’, ‘valore’: web3.toWei(0.1, ‘etere’), ‘gas’: 21000, ‘nonce’: web3.eth.getTransactionCount(account.address), signed_tx = account.signTransaction(tx)tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)print(ricevuta) |
Una volta scritta la transazione, questa viene inviata alla rete blockchain per la convalida e l’inclusione nel blocco.
| JavaScript (Web3.js)
\web3.eth.sendSignedTransaction(signedTx.rawTransaction) |
| Python (Web3.py)
tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)ricevuta = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)print(ricevuta) |
- Interazione con contratto intelligente:
Gestire contratti intelligenti già attivi e funzionanti significa che devi usare determinate funzioni per leggere e modificare le informazioni salvate del contratto (variabili di stato). Questo avanti e indietro ti consente di attingere a tutto ciò che lo smart contract può fare, rendendo possibile la creazione di funzionalità complesse nelle tue dApp (applicazioni decentralizzate).
Interazione con i contratti intelligenti:
| Configurazione: const Web3 = require(‘web3’);const web3 = new Web3(‘https://mainnet.infura.io/v3/IL_TUO_ID_PROGETTO_INFURA’); Leggendo dallo smart contract: Chiamata di una funzione: Scrivere: const data = contract.methods.transfer(‘0xRecipientAddress’, web3.utils.toWei(‘1’, ‘ether’)).encodeABI(); costante tx = { web3.eth.inviaTransazione(tx) |
6. Gestione delle risposte
Gestire le risposte dalle interazioni blockchain nel modo giusto è fondamentale per creare app affidabili e facili da usare. Ciò significa avere il controllo sulle ricevute delle transazioni e capire come analizzare i log e gli eventi generati dagli smart contract.
Dopo ogni transazione viene generata una ricevuta contenente informazioni quali:
- Hash della transazione: è un codice identificativo univoco
- Stato: indica lo stato delle transazioni come 0 o 1
- Numero di blocco: il blocco in cui è stata inclusa la transazione
- Gas utilizzato: la quantità di gas utilizzata per la transazione
- Registri: i registri generati dalla transazione per l’analisi dell’evento
Esempio:
| tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction) ricevuta = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash) se ricevuta[‘status’] == 1: print(‘Transazione riuscita!’) altro: print(‘Transazione fallita!’)print(‘Ricevuta della transazione:’, ricevuta) |
Le transazioni e i contratti intelligenti creano registri ed eventi che forniscono dettagli utili sui passaggi intrapresi e sui risultati.
Esempio: codice Javascript
| contratto.eventi.MyEvent({ daBlocco: 0 }, (errore, evento) => { se (errore) { console.error(‘Errore evento:’, errore); } altro { console.log(‘Dati evento:’, evento); } }); |
7. Considerazioni sulla sicurezza
La sicurezza è il principio fondamentale della blockchain, pertanto è essenziale tenerla in considerazione.
Come sappiamo, le chiavi private hanno un accesso limitato, quindi è estremamente importante proteggerle. È possibile utilizzare portafogli hardware o altre opzioni di archiviazione come AWS KMS e HashiCorp Vault.
Inoltre, non codificare mai in modo rigido il valore delle chiavi private nel codice, utilizza sempre variabili di ambiente o vault sicuri.
È essenziale implementare meccanismi di controllo degli accessi appropriati per le interazioni blockchain. Implementare il controllo degli accessi basato sui ruoli e i wallet multi-firma per garantire che il controllo e le interazioni critiche siano sicuri.
8. Ottimizzazione delle prestazioni
Ottimizzare le prestazioni nella blockchain è necessario per migliorare la reattività e l’efficienza dei costi delle applicazioni.
Le tecniche per l’interrogazione efficiente dei dati per ridurre la latenza sono
- Richieste batch: significa combinare più richieste in un unico batch per migliorare la latenza.
- Utilizzo di meccanismi di memorizzazione nella cache: impostare una cache per salvare le informazioni utilizzate di frequente e ridurre le query ripetute sulla blockchain.
- Ottimizzazione del gas:
- Ottimizza il gas utilizzato ottimizzando il codice del tuo contratto intelligente.
- Per funzionalità ottimizzate, utilizzare librerie come OpenZeppelin.
- Ridurre il costo del gas utilizzato riducendo al minimo lo stoccaggio utilizzato ed eseguendo operazioni in batch.
9. Interazioni di test
Testare il prodotto è fondamentale in ogni ambito di sviluppo e lo è anche in questo caso, per garantirne affidabilità e funzionalità.
Impostazione e utilizzo di reti di test locali per simulare le interazioni blockchain:
Configurazione di Ganache per Ethereum:
| npm install -g ganache-cli ganache-cli const web3 = new Web3(‘http://localhost:8545’); |
- Simulazione delle interazioni blockchain:
Utilizzare librerie di simulazione come Eth-gas-Reporter per monitorare l’utilizzo del gas.
| npm installa eth-gas-reporter –save-dev
modulo.esporta = { |
10. Integrazione e distribuzione continua (CI/CD)
L’integrazione dei test di integrazione blockchain e l’automazione della distribuzione migliorano il processo e ne aumentano l’affidabilità.
Quando si parla di test automatizzati, l’incorporazione della pipeline CI/CD è inevitabile; per raggiungere lo stesso scopo è possibile utilizzare Truffle e Hardhat.
La scrittura di flussi di lavoro per test e distribuzioni automatizzati garantisce la coerenza del codice e favorisce iterazioni rapide.
11. Monitoraggio e manutenzione
Impostazione di strumenti di monitoraggio per tracciare le interazioni della blockchain:
- Prometeo e Grafana: Vanno di pari passo, poiché Prometheus raccoglie le metriche e Grafana le visualizza.
Di seguito i passaggi per l’installazione:
| Installa dal sito web ufficiale. Configura:globale: scrape_interval: 15s scrape_configs: – nome_lavoro: ‘ethereum’ |
Garantire connessioni persistenti e affidabili ai nodi della blockchain. Implementare una logica di riconnessione per gestire i tempi di inattività del nodo e mantenere anche la continuità delle operazioni.
12. Argomenti avanzati
Le soluzioni di livello 2 vengono utilizzate per la scalabilità.
Lightning Network: Bitcoin usa questa soluzione off-chain per trasferimenti più rapidi ed economici. Imposta percorsi di pagamento tra gli utenti.
Plasma e Rollup: Ethereum scala con questi strumenti. Gestiscono le negoziazioni off-chain e forniscono alla catena principale un breve riepilogo. Ciò riduce il lavoro per la blockchain principale.
- Interazioni tra catene:
Le interazioni tra catene vengono utilizzate per l’interoperabilità.
Tecniche di interazione con più reti blockchain:
Consente lo scambio tra due blockchain diverse senza coinvolgere una terza parte. Utilizza i contratti hased-time lock (HTLC) per garantire che entrambe le parti soddisfino le condizioni.
- Protocolli di interoperabilità:
A pois E Cosmo consentire alle blockchain di scambiare messaggi liberamente e di interagire tra loro utilizzando il protocollo di comunicazione inter-blockchain.
13. Conclusion
Il dominio della blockchain è in continua evoluzione, con nuovi strumenti e metodi che spuntano di continuo. Mentre procedi, scopri come personalizzare e migliorare i modi di interagire in base alle esigenze specifiche del tuo progetto. Rimani aggiornato sulle ultime innovazioni per potenziare le tue competenze di sviluppo blockchain e creare app decentralizzate, resistenti agli errori. Buona codifica!!
Guarda anche: Comprendere le reti e i nodi Blockchain