Frontend plokiahela tehingute pakettimine: põhjalik juhend gaasitasude optimeerimiseks

Plokiahela tehnoloogia detsentraliseeritud maailmas on gaasikulude optimeerimine ülioluline tõhusate ja kasutajasõbralike rakenduste (dApps) loomiseks. Gaas, arvutusliku jõupingutuse mõõtühik, mis on vajalik operatsioonide teostamiseks plokiahelas nagu Ethereum, mõjutab otseselt tehingute maksumust ja kiirust. Kõrged gaasitasud võivad kasutajaid heidutada ja takistada dAppide laialdast kasutuselevõttu. Üks tõhus strateegia selle probleemi lahendamiseks on tehingute pakettimine, tehnika, mille puhul mitu operatsiooni grupeeritakse üheks tehinguks.

Mis on tehingute pakettimine?

Tehingute pakettimine hõlmab mitme eraldiseisva tehingu koondamist üheks suuremaks tehinguks. Selle asemel, et esitada iga tehing eraldi, mis tooks igaühele kaasa individuaalsed gaasikulud, saab nutilepingu disainida nii, et see aktsepteeriks operatsioonide massiivi ja töötleks neid ühes täitmiskontekstis. See lähenemine vähendab oluliselt üldist gaasikulu, kuna jagatud üldkulud, nagu allkirja kontrollimine ja olekuvärskendused, jaotatakse mitme operatsiooni vahel.

Mõelge sellest kui mitme kirja saatmisest ühes ümbrikus, selle asemel et saata iga kiri eraldi. Ümbriku enda kulu (tehingu baaskulu) kantakse ainult üks kord, mis vähendab tõhusalt kulu ühe kirja (individuaalse operatsiooni) kohta.

Miks tehinguid frontendis pakettida?

Kuigi pakettimist saab rakendada ka backendis (nutilepingute sees), pakub selle teostamine frontendis mitmeid eeliseid:

• Parem kasutajakogemus: Mitme tegevuse koondamine üheks tehinguks tähendab, et kasutajad peavad oma rahakotis kinnitama ainult ühe tehingu, mis muudab interaktsiooni sujuvamaks ja vähendab võimalikku segadust või frustratsiooni. See on eriti kasulik dAppide puhul, mis nõuavad kasutajatelt mitmete järjestikuste tegevuste sooritamist, näiteks mitme tokeniga suhtlemist või keerulistes DeFi protokollides osalemist. Kujutage ette kasutajat, kes soovib vahetada tokeneid DEX-is, lisada likviidsust fondi ja panustada oma LP-tokeneid. Ilma pakettimiseta peaks ta kinnitama kolm eraldi tehingut. Pakettimisega on see üks, sujuvam kogemus.
• Vähendatud gaasikulud kasutajatele: Frontendi pakettimine võimaldab dAppil täpselt hinnata gaasikulusid enne tehingu saatmist. See võimaldab rakendusel pakkuda kasutajatele selgeid kuluhinnanguid ja potentsiaalselt optimeerida paketti madalamate gaasitasude saavutamiseks, näiteks soovitades operatsioonides muudatusi teha või oodata madalamaid gaasi hindu.
• Suurendatud skaleeritavus: Vähendades plokiahelasse jõudvate individuaalsete tehingute arvu, aitab tehingute pakettimine kaasa võrgu skaleeritavuse paranemisele. Vähem tehinguid tähendab vähem ummikuid ja kiiremaid kinnitusaegu kõigile.

Kuidas rakendada frontend tehingute pakettimist

Frontend tehingute pakettimise rakendamine hõlmab mitmeid olulisi samme:

1. Nutilepingu disain

Nutileping peab olema disainitud nii, et see aktsepteeriks operatsioonide massiivi. Tavaliselt hõlmab see funktsiooni loomist, mis võtab sisendina vastu struktuuride või calldata massiivi. Iga element massiivis esindab konkreetset teostatavat operatsiooni. Näiteks vaatleme lihtsat tokeni lepingut:

            
pragma solidity ^0.8.0;

contract BatchToken {
    mapping(address => uint256) public balances;
    address public owner;

    constructor() {
        owner = msg.sender;
    }

    function batchTransfer(address[] memory recipients, uint256[] memory amounts) public {
        require(recipients.length == amounts.length, "Recipients and amounts arrays must be the same length");
        require(msg.sender == owner, "Only the owner can perform batch transfers");

        for (uint256 i = 0; i < recipients.length; i++) {
            require(balances[msg.sender] >= amounts[i], "Insufficient balance");
            balances[msg.sender] -= amounts[i];
            balances[recipients[i]] += amounts[i];
        }
    }

    function mint(address to, uint256 amount) public {
        require(msg.sender == owner, "Only the owner can mint tokens");
        balances[to] += amount;
    }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites aktsepteerib `batchTransfer` funktsioon kahte massiivi: `recipients` ja `amounts`. See itereerib läbi nende massiivide, kandes igale saajale määratud summa. Seda lähenemist saab laiendada keerukamate operatsioonide käsitlemiseks. Nutileping peaks sisaldama tugevat veatöötlust ja turvakontrolle, et vältida pahatahtlikke või kehtetuid operatsioone.

2. Frontendi rakendamine

Frontendis peate nutilepinguga suhtlemiseks kasutama teeki nagu ethers.js või web3.js. Protsess hõlmab üldiselt järgmisi samme:

• Operatsioonide kogumine: Koguge kokku individuaalsed operatsioonid, mida kasutaja soovib sooritada. See võib hõlmata andmete kogumist vormiväljadelt, suhtlemist teiste nutilepingutega või eelnevalt määratletud toimingute teostamist.
• Operatsioonide kodeerimine: Kodeerige kogutud operatsioonid vormingusse, mida nutilepingu pakettimisfunktsioon ootab. See võib hõlmata struktuuride või calldata massiivi loomist, kasutades nutilepingu ABI-d (Application Binary Interface).
• Gaasi hindamine: Kasutage ethers.js või web3.js poolt pakutavat `estimateGas` meetodit, et hinnata pakett-tehingu jaoks vajalikku gaasi. See võimaldab teil pakkuda kasutajatele täpset kuluhinnangut enne, kui nad tehingu kinnitavad.
• Tehingu saatmine: Saatke pakett-tehing nutilepingusse, kasutades `send` või `transact` meetodit.
• Tulemuste käsitlemine: Töödelge tehingu kviitungit, et kinnitada tehingu õnnestumine. Saate kasutada ka sündmuste kuulajaid, et jälgida tehingu edenemist ja pakkuda kasutajale reaalajas värskendusi.

Siin on lihtsustatud näide, kasutades ethers.js-i:

            
import { ethers } from "ethers";

// Eeldades, et teil on provider ja signer seadistatud

async function batchTransactions(recipients, amounts) {
  const contractAddress = "YOUR_CONTRACT_ADDRESS"; // Asenda oma lepingu aadressiga
  const contractABI = [
    "function batchTransfer(address[] memory recipients, uint256[] memory amounts) public",
  ]; // Asenda oma lepingu ABI-ga

  const contract = new ethers.Contract(contractAddress, contractABI, signer);

  try {
    // Hinda gaasi
    const gasEstimate = await contract.estimateGas.batchTransfer(recipients, amounts);

    // Saada tehing
    const transaction = await contract.batchTransfer(recipients, amounts, {
      gasLimit: gasEstimate.mul(120).div(100), // Lisa puhver gaasi hindamise ebatäpsuste jaoks
    });

    // Oota, kuni tehing kaevandatakse
    await transaction.wait();

    console.log("Tehing õnnestus!");
  } catch (error) {
    console.error("Tehing ebaõnnestus:", error);
  }
}

// Näidiskasutus
const recipients = [
  "0xf39Fd6e51aad88F6F4ce6aB88295334E88AaF3F1",
  "0x70997970C51812dc3A010C7d01b50e0d17dc79C8",
];
const amounts = [ethers.utils.parseEther("1"), ethers.utils.parseEther("0.5")];

batchTransactions(recipients, amounts);

            

              
                Copy
              
            
          

See näide demonstreerib, kuidas kutsuda nutilepingu `batchTransfer` funktsiooni saajate ja summade massiiviga. `estimateGas` meetodit kasutatakse tehingu jaoks vajaliku gaasi hindamiseks ja puhver lisatakse võimalike ebatäpsuste arvessevõtmiseks hindamisel. Ärge unustage asendada `YOUR_CONTRACT_ADDRESS` ja `contractABI` oma nutilepingu tegelike väärtustega.

3. Gaasi optimeerimise tehnikad

Isegi tehingute pakettimise puhul on mitmeid tehnikaid, mida saate kasutada gaasikulu edasiseks optimeerimiseks:

• Andmete tihendamine: Kui tegelete suurte andmemahtudega, kaaluge andmete tihendamist enne nende saatmist nutilepingusse ja nende lahtipakkimist lepingu sees. See võib oluliselt vähendada plokiahelasse salvestatavate andmete hulka, mille tulemuseks on madalamad gaasikulud.
• Calldata optimeerimine: Calldata on ainult lugemiseks mõeldud andmete asukoht, mida kasutatakse argumentide edastamiseks funktsioonidele. Calldatasse kirjutamine on odavam kui mällu või salvestusruumi kirjutamine. Nutilepingu disainimisel proovige sisendparameetrite jaoks kasutada võimalikult palju calldatat.
• Funktsiooni valijad: Vähendage oma nutilepingus olevate funktsioonide arvu, et minimeerida funktsiooni valija suurust, mida kasutatakse kutsutava funktsiooni tuvastamiseks.
• Tsükli optimeerimine: Optimeerige oma nutilepingu tsükleid, et minimeerida iteratsioonide arvu ja igas iteratsioonis sooritatava arvutuse mahtu.
• Teekide kasutamine: Teekide, nagu SafeMath, kasutamine aritmeetiliste operatsioonide jaoks võib vältida üle- ja alamvoolu vigu, kuid need võivad ka suurendada gaasikulusid. Kaaluge, kas lisatud turvalisus on lisagaasi väärt.
• Gaasi token: Kaaluge gaasi tokenite, nagu CHI või GST2, kasutamist. Gaasi tokenid võimaldavad kasutajatel tokeniseerida gaasi tagasimakseid, vähendades tõhusalt tehingute maksumust, kui gaasi hinnad on kõrged, ja suurendades seda, kui gaasi hinnad on madalad.

4. Veatöötlus ja turvalisus

Tugev veatöötlus ja turvalisus on tehingute pakettimise rakendamisel üliolulised. Nutileping peaks sisaldama põhjalikke valideerimiskontrolle, et vältida pahatahtlikke või kehtetuid operatsioone. Siin on mõned olulised kaalutlused:

• Sisendi valideerimine: Valideerige kõik sisendparameetrid, et tagada nende vastavus aktsepteeritavatele vahemikele ja vormingutele. See aitab vältida ootamatut käitumist ja potentsiaalseid turvaauke. Näiteks kontrollige, et summad oleksid positiivsed ja aadressid kehtivad.
• Taassisenemise kaitse: Kaitske taassisenemise rünnakute eest, kasutades Kontrolli-Efekti-Interaktsiooni mustrit. See hõlmab kõigi kontrollide teostamist enne olekumuudatuste tegemist ja väliste lepingutega suhtlemist alles pärast kõigi olekumuudatuste tegemist.
• Üle- ja alamvoolu kaitse: Kasutage SafeMathi või sarnaseid teeke, et vältida aritmeetiliste operatsioonide üle- ja alamvoolu vigu.
• Juurdepääsukontroll: Rakendage nõuetekohaseid juurdepääsukontrolli mehhanisme, et tagada, et ainult volitatud kasutajad saaksid teatud toiminguid sooritada.
• Teenusetõkestamise (DoS) ennetamine: Disainige oma nutileping nii, et see ennetaks teenusetõkestamise rünnakuid. See võib hõlmata ühes paketis sooritatavate operatsioonide arvu piiramist või kiirusepiirangu mehhanismide rakendamist.

Reaalse maailma näited ja kasutusjuhud

Tehingute pakettimine on rakendatav erinevates stsenaariumides, sealhulgas:

• Detsentraliseeritud börsid (DEX-id): Mitme tehingu või tellimuse tühistamise pakettimine üheks tehinguks, et vähendada gaasikulusid ja parandada kauplemise tõhusust. Uniswap, Sushiswap ja teised DEX-id saaksid optimeeritud pakettimismehhanismidest suurt kasu.
• NFT turuplatsid: Mitme NFT vermimise, ülekandmise või müügi pakettimine üheks tehinguks, et muuta kasutajakogemus sujuvamaks ja vähendada gaasitasusid. Mõelge mitme NFT korraga ostmisele - pakettimine muudab selle taskukohaseks.
• Detsentraliseeritud autonoomsed organisatsioonid (DAO-d): Mitme hääletusettepaneku või rahaliste vahendite jaotamise pakettimine üheks tehinguks, et parandada juhtimise tõhusust ja vähendada tegevuskulusid. DAO, mis jaotab preemiaid sadadele kaastöötajatele, vähendaks pakettimisega märkimisväärselt kulusid.
• Maksesüsteemid: Mitme makse pakettimine üheks tehinguks, et vähendada tehingutasusid ja parandada maksete töötlemise tõhusust. Ettevõte, mis maksab krüptovaluutas palku rahvusvahelistele töötajatele, saaks pakettimist kasutades tohutult kulusid kokku hoida.
• Mängundus: Mängusiseste tegevuste või esemete ostude pakettimine üheks tehinguks, et parandada mängukogemust ja vähendada tehingukulusid. See on ülioluline mikrotehingute jaoks, mis moodustavad mängumehaanika tuuma.

Väljakutsed ja kaalutlused

Kuigi tehingute pakettimine pakub olulisi eeliseid, esitab see ka mõningaid väljakutseid:

• Nutilepingu keerukus: Tehingute pakettimise rakendamine nõuab hoolikat nutilepingu disaini ja testimist, et tagada korrektsus ja turvalisus. Lisandunud keerukus võib muuta lepingu hooldamise ja auditeerimise raskemaks.
• Gaasi limiit: Pakett-tehingud võivad potentsiaalselt ületada ploki gaasi limiiti, mis on maksimaalne gaasi kogus, mida üks tehing võib tarbida. Peate hoolikalt hindama pakett-tehingu jaoks vajalikku gaasi ja tagama, et see jääb limiidi piiresse.
• Tehingute järjekord: Mõnel juhul võib pakett-operatsioonide täitmise järjekord olla oluline. Peate tagama, et nutileping töötleb operatsioone õiges järjekorras ja käsitleb nendevahelisi sõltuvusi.
• Veatöötlus: Vigade käsitlemine pakett-tehingutes võib olla keerulisem kui vigade käsitlemine üksikutes tehingutes. Peate oma nutilepingu disainima nii, et see käsitleks vigu sujuvalt ja annaks kasutajale informatiivseid veateateid.
• Turvariskid: Pakettimine võib ebaõige rakendamise korral tekitada uusi turvariske. Peate hoolikalt kaaluma potentsiaalseid ründevektoreid ja rakendama asjakohaseid turvameetmeid nende riskide maandamiseks.

Parimad praktikad

Frontend tehingute pakettimise eduka rakendamise tagamiseks järgige neid parimaid praktikaid:

• Testige oma nutilepingut põhjalikult: Enne nutilepingu kasutuselevõttu testige seda põhjalikult erinevate stsenaariumide ja sisenditega, et tagada selle korrektne ja turvaline toimimine. Kasutage ühikteste, integratsiooniteste ja hägustamise tehnikaid potentsiaalsete turvaaukude tuvastamiseks.
• Andke kasutajale selget tagasisidet: Andke kasutajale selget ja informatiivset tagasisidet kogu tehinguprotsessi vältel. Andke neile teada, milliseid operatsioone pakettitakse, kui palju gaasi nad eeldatavasti maksavad ja milline on tehingu staatus.
• Jälgige gaasi hindu: Jälgige gaasi hindu ja kohandage oma tehinguparameetreid vastavalt. Saate kasutada API-sid või teenuseid gaasi hindade jälgimiseks ning gaasi limiidi ja gaasi hinna automaatseks kohandamiseks tehingukulude optimeerimiseks.
• Rakendage gaasi tagasimakse mehhanism: Kaaluge gaasi tagasimakse mehhanismi rakendamist, et hüvitada kasutajatele kasutamata gaas. See võib aidata motiveerida kasutajaid teie dAppi kasutama ja vähendada tehingute üldkulusid.
• Hoidke end kursis parimate praktikatega: Plokiahela valdkond areneb pidevalt, seega on oluline olla kursis uusimate parimate praktikate ja turvasoovitustega. Jälgige valdkonna eksperte, osalege veebifoorumites ja konverentsidel, et püsida informeerituna.

Kokkuvõte

Frontend tehingute pakettimine on võimas tehnika gaasikulude optimeerimiseks, kasutajakogemuse parandamiseks ja plokiahela rakenduste skaleeritavuse suurendamiseks. Hoolikalt disainides oma nutilepinguid, rakendades tugevat frontendi loogikat ja järgides parimaid praktikaid, saate ära kasutada tehingute pakettimise eeliseid, et luua tõhusamaid ja kasutajasõbralikumaid dAppe. Kuna plokiahela ökosüsteem areneb edasi, muutub tehingute pakettimine tõenäoliselt üha olulisemaks tööriistaks arendajatele, kes soovivad luua skaleeritavaid ja kulutõhusaid lahendusi. Selle strateegia omaksvõtmine on oluline samm ligipääsetavama ja kasutajasõbralikuma detsentraliseeritud tuleviku suunas, tuues kasu kasutajatele kogu maailmas, alandades sisenemisbarjääri ja soodustades plokiahela tehnoloogiate laiemat kasutuselevõttu.