Что такое Solidity и как он используется для разработки смарт-контрактов?

Solidity прошел долгий путь с тех пор, как был впервые предложен в 2014 году и позже разработан командой Solidity Ethereum. Сотни тысяч разработчиков используют язык программирования для создания сервисов на основе блокчейнов для растущего числа случаев использования.

В этой статье объясняется, что такое Solidity и как он используется в экосистеме Ethereum. Эта статья для вас, если вы хотите узнать больше о внутренней работе этого языка программирования на основе блокчейна.

Что такое твердость?

Solidity - это объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня, используемый для создания смарт-контрактов, автоматизирующих транзакции в цепочке блоков. После того, как он был предложен в 2014 году, язык был разработан участниками проекта Ethereum. Этот язык в основном используется для создания смарт-контрактов на блокчейн Ethereum и создавать смарт-контракты на других блокчейнах.

Solidity похож на один из самых распространенных языков программирования - JavaScript. Его можно рассматривать как диалект JavaScript. Это означает, что если вы разбираетесь в JavaScript, вы легко сможете освоить Solidity. Solidity также имеет аналогичные характеристики с языками программирования C ++ и Python.

Как язык высокого уровня, Solidity избавляет от необходимости вводить код в виде единиц и нулей. Людям намного проще писать программы так, как им будет проще понять, используя комбинацию букв и цифр.

Solidity имеет статическую типизацию с поддержкой наследования, библиотек и сложных пользовательских типов. Поскольку Solidity является статически типизированным, пользователь может указать каждую переменную. Типы данных позволяют компилятору проверять правильность использования переменных. Типы данных Solidity обычно делятся на типы значений или ссылочные типы.

Основное различие между типами значений и ссылочными типами заключается в том, как они присваиваются переменной и хранятся в EVM (виртуальной машине Ethereum). Хотя изменение значения в одной переменной типа значения не влияет на значение в другой переменной, любой, кто ссылается на измененные значения в переменных ссылочного типа, может получить обновленные значения.

Как работает Solidity?

Прелесть экосистемы Ethereum в том, что ее могут использовать множество различных криптовалют и децентрализованных приложений. Смарт-контракты позволяют создавать уникальные технологии на базе Ethereum для всех видов предприятий и организаций.

Каждый год мир тратит миллиарды долларов на блокчейн-решения. Многие из этих решений созданы с использованием Solidity. Смарт-контракты, созданные с использованием Solidity, можно рассматривать как способ автоматизации деловых и не связанных с бизнесом процессов между разными людьми. Это гарантирует, что людям, совершающим транзакции в блокчейне, не придется беспокоиться о таких рисках, как мошенничество или невозможность использовать ту же валюту.

Одним из ключевых компонентов, делающих возможным выполнение кода Solidity, является EVM. EVM описывается как виртуальный компьютер в цепочке блоков, который превращает идеи людей в код, запускающий приложения в цепочке блоков.

Под капотом Solidity создает код машинного уровня, который выполняется в EVM. Компилятор используется для разбиения высокоуровневого кода, удобочитаемого человеком, который превращается в инструкции, которые считывает процессор. Различные платформы предоставляют бесплатную компиляцию Solidity, включая онлайн-компилятор Remix и загружаемый командный компилятор на ПК.

Смарт-контракты EVM имеют некоторые ограничения, которые необходимо устранить. Одним из наиболее важных из них является ограниченный доступ к полезным библиотечным функциям для анализа структур JSON или арифметики с плавающей запятой.

Государственные и частные функции

Общедоступные функции похожи на API-интерфейсы, к которым может получить доступ любой человек в мире. Кто угодно может вызвать их в своем коде. Общедоступные функции во многих случаях предназначены для общих процессов на платформе, которую используют все пользователи.

Например, можно сделать общедоступную функцию, позволяющую всем пользователям платформы проверять баланс своей учетной записи. Один из наиболее распространенных способов использования смарт-контрактов - использование публичных функций.

Связанный: Что такое блокчейн и как он работает?

Хотя смарт-контракты можно легко написать с помощью Solidity, часто бывает очень сложно написать их безопасно. Например, если функция вывода в смарт-контракте небезопасна, злоумышленник может манипулировать уязвимой функцией, чтобы вывести средства со счета.

Злоумышленник может вызвать функцию вывода, чтобы отправить деньги на другой счет, используя цикл, который многократно повторяет функцию вывода.

Частные функции могут быть вызваны только из контрактов. Они содержат инструкции, которые могут быть выполнены только после вызова другими функциями в цепочке. Это усложняет манипулирование кодом злоумышленниками.

Стандарты и логика кода

Появляются различные стандарты, которые определяют, как смарт-контракты Solidity используются для создания приложений на Ethereum. Эти стандарты известны как стандарты ERC (Ethereum Request for Comments). Стандарты основаны на документе, который содержит рекомендации по требуемым функциям и ограничениям того, как должен вести себя код.

Стандарты ERC, которые определяют, как работает Solidity, включают:

• ERC20
• ERC165
• ERC721
• ERC223
• ERC621
• ERC777
• ERC827
• ERC884
• ERC865
• ERC1155

Существуют разные способы использования Solidity для взаимодействия смарт-контрактов. Solidity также можно использовать для создания специальных инструкций о том, как данные хранятся в смарт-контракте. Логику и данные в смарт-контрактах можно разделить с помощью Solidity. Используя заменяющие контракты, можно изменить логику контракта, чтобы учесть это.

Неизменность

Изменить код смарт-контракта после того, как он был написан и скомпилирован, невозможно. Это означает, что каждая строка кода должна работать, как задумано, иначе могут возникнуть серьезные риски использования кода.

Связанный: Как стать программистом блокчейн и начать зарабатывать большие деньги

Поскольку блокчейн Ethereum неизменяем, невозможно изменить данные и логику, которые в него записаны. Способ обойти это - использовать прокси, чтобы указать на другой контракт, который содержит реальную бизнес-логику. Это позволяет исправлять ошибки во время реализации новой версии контракта.

Затраты на газ

Существуют дополнительные расходы, которые оплачиваются за использование Solidity в основной сети Ethereum. Некоторые из дополнительных затрат связаны с газовой системой Ethereum, которая требует оплаты майнерам за защиту сети блокчейнов, чтобы код мог безопасно работать в ней.

При написании смарт-контрактов важно помнить, что затраты на газ могут определять, насколько эффективен смарт-контракт. Поскольку плата за газ оплачивается за каждый используемый слот для хранения, действия, выполняемые с кодом Solidity, требуют затрат на газ. Умный контракт, который требует больших затрат в эксплуатации, вряд ли будет использоваться в долгосрочной перспективе.

Оптимизация газа помогает снизить стоимость газа при выполнении кода Solidity. Некоторые из самых популярных методов оптимизации газа включают использование библиотек и использование меньшего количества функций. Библиотеки часто используются для сохранения байт-кода.

Вместо добавления ненужного байт-кода в смарт-контракт логику можно поместить в библиотеки. Это помогает сохранить небольшой размер смарт-контракта. За счет использования меньшего количества функций требуется меньше байт-кода, а также уменьшается сложность аудита кода.

Как можно использовать Solidity в Ethereum?

Solidity используется для создания смарт-контрактов для взаимозаменяемых и невзаимозаменяемых токенов. Для создания взаимозаменяемых токенов и взаимозаменяемых токенов в экосистеме Ethereum используются разные стандарты.

Это позволяет создавать различные типы сценариев использования для людей, использующих блокчейн. Solidity позволяет людям использовать токены и незаменяемые токены на Ethereum. Ethereum делает возможным различные способы использования токенов - от чеканки невзаимозаменяемых токенов до добавления их в пулы для получения дополнительных процентов.

Децентрализованные автономные организации (DAO) также стали возможными благодаря Solidity. DAO, представляющий собой новый тип сетевой организационной структуры, в основном написан на Solidity. DAO позволяют разным людям собираться вместе в качестве участников на онлайн-платформе, где они голосуют за ключевые решения DAO.

Solidity позволяет автоматизировать процессы в DAO. Примеры автоматизации процессов в DAO включают голосование за ключевые решения и присвоение репутации членам DAO за их вклад в группу.

Определение стандартов для блокчейнов

Solidity - это гораздо больше, чем язык программирования. Он определяет стандарты будущего технологии блокчейн.

Благодаря большому количеству разработчиков с открытым исходным кодом, работающих над повышением безопасности и производительности Solidity, тысячи приложений в экосистеме Ethereum продолжают зависеть от него для своих приложений. работать. По мере создания новых стандартов для смарт-контрактов в Ethereum язык станет более безопасным в использовании.

Возможен ли действительно децентрализованный Интернет? Как это может работать с блокчейном

Возможен ли действительно децентрализованный Интернет? Что означает децентрализация и как она обеспечит вашу безопасность?

Читать далее

Об авторе