Создаем первый смарт-контракт на Ethereum менее чем за 60 минут
Расскажем, как создать смарт-контракт на блокчейне Ethereum при помощи сервера Ganache и программы на ЯП смарт-контрактов Solidity.
Смарт-контракт: общие сведения
Bitcoin является королем криптовалют и успешно справляется с задачей ежедневных валютных транзакций. Но что если использовать те же децентрализованные сети не только для платежных операций, но и для распределенной работы программного обеспечения?
Для этого создается особый программный объект – смарт-контракт. Такие программы записываются в блокчейн и запоминаются навсегда. У всех участников сети есть ее копия. При этом работу контракта можно совместить с управлением денежными операциями: созданием аукциона, пари, лотереи, игры с денежным вознаграждением и т. д.
Кроме того, смарт-контракты отлично подходят для автоматизации бухгалтерии стартапа: контракт сам может запомнить, от кого и сколько пришло денег, определит дальнейшие действия по отношению к инвесторам. При этом все участники сети видят общее количество акций и распределение по участникам – блокчейн защищает от скрытых спекуляций.
Рассмотрим реализацию смарт-контракта при помощи блокчейна Ethereum. Смарт-контракты Bitcoin ограничены в возможностях, в то время как Ethereum был спроектирован с учетом этих потребностей, и активно применяется для распределенной работы программ на основе блокчейн технологии, в частности, виртуальной машины Turing Complete.
В этом туториале мы создадим смарт-контракт программы простого счетчика. Программный код контракта будет написан на специальном языке для создания смарт-контрактов Solidity, во многом похожем на JavaScript.
Предварительные настройки: локальный блокчейн Ganache и MyEtherWallet
Первым делом необходимо установить Ganache — инструмент для создания приватного блокчейна, работающего на вашем компьютере. Советуем загрузить версию 1.0.2, так как последняя версия по нашему опыту пока некорректно обрабатывает запросы смарт-контрактов. Также вам понадобится локальная копия MyEtherWallet (url-сайт на в рассматриваемом случае не подойдет). По последней ссылке вам нужно загрузить пакет с названием вида etherwallet-v3.xx.x.x.zip.
Смарт-контракт: написание и компиляция кода в Remix
После того как у вас имеется все необходимое, переходим на сайт https://remix.ethereum.org/ и видим следующий экран онлайн-IDE Remix.
Онлайн-редактор Remix содержит компилятор для языка Solidity. При первом посещении страницы редактор для наглядности загружается с некоторым кодом. Этот код можно безболезненно стереть и заменить программой контракта Counter:
pragma solidity ^0.4.0;
contract Counter {
int private count = 0;
function incrementCounter() public {
count += 1;
}
function decrementCounter() public {
count -= 1;
}
function getCount() public constant returns (int) {
return count;
}
}
Он содержит одну переменную count и три функции. Переменная представляет собой целое число и является локальной – доступна только в пределах контракта Counter. Первая и вторая функции incrementCounter() и decrementCounter() изменяют значение count: повышают или понижают на единицу. Третья функция getCount() возвращает текущее значение переменной count.
При переносе кода в Remix он будет автоматически скомпилирован (по умолчанию на сайте стоит галочка Auto compile).
Оставим вкладку с редактором открытой, чтобы впоследствии к ней вернуться.
Запуск сервера блокчейна
Запустите предварительно установленное приложение Ganache. Обратите внимание на ссылку на RPC SERVER. Она также нам вскоре понадобится.
Разархивируйте сохраненную ранее zip-папку MyEtherWallet и откройте index.html в веб-браузере. В правом верхнем углу находится кнопка с надписью Network ETH. По умолчанию в качестве сети выбирается основная сеть Ethereum (mainnet). Для изменения этого параметра, в выпадающем списке выбираем Add Custom Network / Node.
При этом откроется окно, в котором вы можете вставить информацию о RPC Server, предоставленную Ganache. Имя узла (Node Name) можно выбрать произвольное.
С этого момента локальная копия MyEtherWallet подключится к вашему блокчейн серверу на Ganache.
Развертывание смарт-контракта
Воспользуемся MyEtherWallet, чтобы загрузить смарт-контракт Counter. Для этого в верхней навигационной панели нажимаем на Contracts и на открывшейся странице контрактов выбираем Deploy Contract.
Видим, что MyEtherWallet запрашивает байт-код контракта. Возвращаемся в Remix IDE и нажимаем кнопку “Details”.
При этом появится окно со множеством деталей о контракте Counter. Для того, чтобы скомпилировать байт-код, скопируйте его из параметра object раздела BYTECODE (удобнее всего скопировать весь блок при помощи соответствующей иконки, а потом удалить все лишнее).
Переносим байт-код в MyEtherWallet. Параметр Gas Limit определится автоматически.
Чуть ниже на этой же странице импортируем аккаунт для загрузки контракта. Ganache выдает десять адресов, которые мы можем использовать для взаимодействия с нашим приватным блокчейном. Для того, чтобы воспользоваться одним из них и загрузить контракт, переходим в Ganache и кликаем на иконку любого из адресов.
Копируем ключ, выбираем Private Key и вставляем значение
Теперь, если нажать Unlock, MyEtherWallet попросит нас подтвердить транзакцию.
При нажатии Sign Transaction под кнопкой добавятся Raw Transaction и Signed Transaction. Нажимаем на Deploy Contract.
Соглашаемся с предупреждением.
В результате транзакции в Ganache в разделе текущих обрабатываемых блоков (Current Blocks) число изменится с 0 на 1. Также на 1 возрастет счетчик для выбранного ключа.
Теперь смарт-контракт загружен в локальный блокчейн.
Настройка взаимодействий с контрактом
Для того, чтобы провзаимодействовать со счетчиком контракта, возвращаемся в MyEtherWallet и выбираем раздел Interact With Contract.
Как видим, MyEtherWallet запрашивает адрес контракта и бинарный интерфейс приложения (Application Binary Interface, ABI). Адрес контракта хранится в Ganache, в разделе Transactions.
При выборе соответствующего раздела откроется лог всех проведенных транзакций.
При нажатии на запись о транзакции будет выведена вся информация о ней, среди которой необходимый адрес контракта – Created Contact Address.
Копируем адрес и вставляем в соответствующее поле MyEhtherWallet.
Все, что осталось – это найти ABI – то, что сообщает MyEtherWallet как взаимодействовать с нашим контрактом. Для этого возвращаемя к тому месту, где мы остановились в Remix (Details), в разделе ABI копируем информацию в буфер обмена, переносим в MyEtherWallet и нажимаем Access. При этом появится раздел Read / Write Contract, у которого при помощи выпадающего списка станет доступен выбор функций из тех, что мы записали в нашей программе.
Тестирование смарт-контракта
Проверим работу смарт-контракта. В нашем коде мы инициализировали значение переменной count нулем. Для того, чтобы подтвердить корректность работы, вызовем функцию getCount().
То есть функция работает корректно. Функция инкремента предполагает активное действие с нашей стороны – осуществление транзакции. При выборе функции нажимаем Write и соглашаемся с запросом транзакции.
В результате при новом запросе функции getCount видим 1 вместо 0 (и выросшее число транзакций в Ganache).
Аналогичным образом вы можете протестировать поведение функции decrementCount().
Заключение
Итак, мы запустили блокчейн на нашем компьютере, развернули на нем смарт-контракт и провзаимодействовали с ним. Это очень близко к тому, как на начальном этапе происходит процесс профессиональной разработки смарт-контрактов на Ethereum. Когда вы становитесь готовы к тому, чтобы другие пользователи могли взаимодействовать с вашим смарт-контрактом без использования реальных денег (как в сети mainnet), вы можете загрузить смарт-контракт в Ethereum test network, (testnet).