Pametni ugovori: Sveobuhvatan vodič za razvoj na Ethereumu

Pametni ugovori su samostalno izvršavajući ugovori zapisani u kodu i postavljeni na blockchain, najznačajnije na Ethereum. Oni automatiziraju izvršenje ugovora, smanjujući potrebu za posrednicima i povećavajući transparentnost. Ovaj vodič pruža sveobuhvatan pregled pametnih ugovora, s fokusom na razvoj na Ethereumu.

Što su pametni ugovori?

U svojoj suštini, pametni ugovori su programi pohranjeni na blockchainu koji se izvršavaju kada su ispunjeni unaprijed određeni uvjeti. Zamislite ih kao digitalne automate: unesete određeni iznos kriptovalute, i ako iznos odgovara cijeni, automat automatski izdaje proizvod.

• Automatizacija: Pametni ugovori automatiziraju zadatke i procese, eliminirajući ručnu intervenciju.
• Transparentnost: Sve transakcije i kod ugovora javno su vidljivi na blockchainu.
• Nepromjenjivost: Jednom postavljeni, pametni ugovori ne mogu se mijenjati, osiguravajući integritet ugovora.
• Sigurnost: Blockchain tehnologija pruža sigurno i nepromjenjivo okruženje za pametne ugovore.

Zašto Ethereum?

Ethereum je vodeća platforma za razvoj pametnih ugovora zbog svoje robusne infrastrukture, velike zajednice programera i zrelog ekosustava. Ethereumova virtualna mašina (EVM) pruža okruženje za izvršavanje pametnih ugovora, omogućujući programerima postavljanje i izvršavanje njihovog koda na decentraliziranoj mreži.

Ključni koncepti u razvoju na Ethereumu

1. Solidity: Programski jezik

Solidity je najpopularniji programski jezik za pisanje pametnih ugovora na Ethereumu. To je visoko razinski, ugovorno orijentiran jezik koji podsjeća na JavaScript i C++. Solidity omogućuje programerima definiranje logike i pravila njihovih pametnih ugovora, specificirajući kako se trebaju ponašati u različitim uvjetima.

Primjer: Jednostavan Solidity ugovor za osnovni token.

            
pragma solidity ^0.8.0;

contract SimpleToken {
    string public name = "MyToken";
    string public symbol = "MTK";
    uint256 public totalSupply = 1000000;
    mapping(address => uint256) public balanceOf;

    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);

    constructor() {
        balanceOf[msg.sender] = totalSupply;
        emit Transfer(address(0), msg.sender, totalSupply);
    }

    function transfer(address recipient, uint256 amount) public {
        require(balanceOf[msg.sender] >= amount, "Nedovoljno sredstava.");

        balanceOf[msg.sender] -= amount;
        balanceOf[recipient] += amount;

        emit Transfer(msg.sender, recipient, amount);
    }
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. Ethereumova virtualna mašina (EVM)

EVM je okruženje za izvršavanje pametnih ugovora na Ethereumu. To je decentralizirana, Turing-potpuna virtualna mašina koja izvršava bytecode pametnih ugovora. EVM osigurava da se pametni ugovori izvršavaju dosljedno na svim čvorovima u Ethereum mreži.

3. Plin (Gas): Gorivo za izvršavanje

Plin (Gas) je mjerna jedinica za računski napor potreban za izvršavanje određene operacije na EVM-u. Svaka operacija u pametnom ugovoru troši određenu količinu plina. Korisnici plaćaju naknade za plin kako bi kompenzirali rudare za računalne resurse koje troše pri izvršavanju pametnih ugovora. Cijene plina variraju ovisno o zagušenosti mreže. Razumijevanje optimizacije plina ključno je za učinkovit i isplativ razvoj pametnih ugovora.

4. Web3.js i Ethers.js: Interakcija s Ethereumom

Web3.js i Ethers.js su JavaScript biblioteke koje omogućuju programerima interakciju s Ethereum blockchainom iz web aplikacija. Ove biblioteke pružaju skup API-ja za povezivanje s Ethereum čvorovima, slanje transakcija i interakciju s pametnim ugovorima.

Postavljanje razvojnog okruženja

Da biste započeli s razvojem pametnih ugovora na Ethereumu, trebate postaviti svoje razvojno okruženje. Ovdje su osnovni alati:

• Node.js i npm: Node.js je JavaScript okruženje za izvršavanje, a npm (Node Package Manager) se koristi za instalaciju i upravljanje JavaScript paketima.
• Truffle: Truffle je razvojni okvir za Ethereum koji pruža alate za kompajliranje, testiranje i postavljanje pametnih ugovora.
• Ganache: Ganache je lokalni blockchain emulator koji vam omogućuje testiranje vaših pametnih ugovora u kontroliranom okruženju bez postavljanja na glavnu Ethereum mrežu.
• Remix IDE: Remix je online IDE (Integrirano razvojno okruženje) koje pruža praktičan način za pisanje, kompajliranje i postavljanje pametnih ugovora. Koristan je za brzu izradu prototipova i eksperimentiranje.
• MetaMask: MetaMask je proširenje za preglednik koje korisnicima omogućuje interakciju s decentraliziranim aplikacijama (dApps) i upravljanje njihovim Ethereum računima.

Razvojni tijek rada

Tipičan tijek rada za razvoj pametnih ugovora na Ethereumu uključuje sljedeće korake:

1. Pisanje pametnog ugovora: Koristite Solidity za definiranje logike i pravila vašeg pametnog ugovora.
2. Kompajliranje pametnog ugovora: Kompajlirajte Solidity kod u bytecode koji EVM može izvršiti.
3. Postavljanje pametnog ugovora: Postavite kompajlirani bytecode na Ethereum mrežu koristeći Truffle ili Remix.
4. Testiranje pametnog ugovora: Temeljito testirajte pametni ugovor koristeći Ganache ili testnu mrežu kako biste osigurali da se ponaša kako je očekivano.
5. Interakcija s pametnim ugovorom: Koristite Web3.js ili Ethers.js za interakciju s postavljenim pametnim ugovorom iz vaše web aplikacije.

Sigurnosni aspekti

Sigurnost pametnih ugovora od presudne je važnosti. Ranjivosti u pametnim ugovorima mogu dovesti do značajnih financijskih gubitaka i narušavanja ugleda. Ovdje su neki bitni sigurnosni aspekti:

• Reentrancy napadi: Spriječite reentrancy napade korištenjem "Checks-Effects-Interactions" obrasca.
• Prekoračenje i potkoračenje cijelih brojeva (Integer Overflow and Underflow): Koristite SafeMath biblioteke kako biste spriječili greške prekoračenja i potkoračenja cijelih brojeva.
• Uskraćivanje usluge (Denial of Service - DoS): Dizajnirajte pametne ugovore tako da budu otporni na DoS napade.
• Ovisnost o vremenskoj oznaci (Timestamp): Izbjegavajte oslanjanje na vremenske oznake blokova za kritičnu logiku, jer ih rudari mogu manipulirati.
• Kontrola pristupa: Implementirajte odgovarajuće mehanizme kontrole pristupa kako biste ograničili pristup osjetljivim funkcijama.
• Formalna verifikacija: Razmislite o korištenju alata za formalnu verifikaciju kako biste matematički dokazali ispravnost koda vašeg pametnog ugovora.
• Revizije (Audits): Angažirajte ugledne sigurnosne revizore da pregledaju kod vašeg pametnog ugovora u potrazi za ranjivostima.

Uobičajeni obrasci pametnih ugovora

Nekoliko uobičajenih dizajnerskih obrazaca koristi se u razvoju pametnih ugovora za rješavanje specifičnih izazova i poboljšanje kvalitete koda. Evo nekoliko primjera:

• Ownable (Vlasništvo): Ograničava pristup određenim funkcijama samo vlasniku ugovora.
• Pausable (Pauziranje): Omogućuje pauziranje ugovora u slučaju nužde.
• Upgradeable (Nadogradivost): Omogućuje nadogradnju ugovora bez gubitka podataka.
• Proxy obrazac: Odvaja logiku ugovora od njegove pohrane, omogućujući fleksibilnije nadogradnje.

Primjene pametnih ugovora u stvarnom svijetu

Pametni ugovori koriste se u širokom rasponu industrija za automatizaciju procesa, poboljšanje transparentnosti i smanjenje troškova. Evo nekoliko primjera:

• Decentralizirane financije (DeFi): Pametni ugovori pokreću DeFi aplikacije kao što su platforme za posuđivanje, decentralizirane mjenjačnice i stabilne kriptovalute (stablecoins). Na primjer, platforme poput Aave i Compound koriste pametne ugovore za olakšavanje posuđivanja i pozajmljivanja kriptovaluta.
• Upravljanje opskrbnim lancem: Pametni ugovori mogu pratiti robu dok se kreće kroz opskrbni lanac, osiguravajući transparentnost i odgovornost. Tvrtke poput IBM-a istražuju korištenje blockchaina i pametnih ugovora za poboljšanje učinkovitosti opskrbnog lanca.
• Zdravstvo: Pametni ugovori mogu se koristiti za sigurno pohranjivanje i dijeljenje medicinskih podataka, poboljšavajući privatnost pacijenata i interoperabilnost podataka. Estonija, pionir u digitalnoj upravi, istražila je korištenje blockchaina za zdravstvene aplikacije.
• Sustavi za glasanje: Pametni ugovori mogu stvoriti sigurne i transparentne sustave za glasanje, smanjujući rizik od prijevara. Nekoliko zemalja, uključujući Švicarsku, eksperimentiralo je s rješenjima za glasanje temeljenim na blockchainu.
• Nekretnine: Pametni ugovori mogu automatizirati proces kupnje i prodaje nekretnina, smanjujući papirologiju i transakcijske troškove. Startupovi rade na platformama za tokenizaciju nekretnina pomoću blockchaina.
• Digitalni identitet: Pametni ugovori mogu se koristiti za stvaranje decentraliziranih digitalnih identiteta, dajući pojedincima veću kontrolu nad njihovim osobnim podacima. Projekti poput Civica rade na rješenjima za identitet temeljenim na blockchainu.

Budućnost pametnih ugovora

Budućnost pametnih ugovora je svijetla. Kako blockchain tehnologija sazrijeva i usvajanje raste, pametni ugovori igrat će sve važniju ulogu u različitim industrijama. Možemo očekivati pojavu sofisticiranijih aplikacija pametnih ugovora koje će rješavati složene poslovne izazove i stvarati nove prilike. Razvoj rješenja za skaliranje drugog sloja (layer-2) i među-lančane interoperabilnosti dodatno će poboljšati sposobnosti i skalabilnost pametnih ugovora.

Resursi za učenje

• Ethereum dokumentacija: https://ethereum.org/en/developers/docs/
• Solidity dokumentacija: https://docs.soliditylang.org/en/v0.8.10/
• Truffle Suite dokumentacija: https://www.trufflesuite.com/docs/truffle/overview
• OpenZeppelin: https://openzeppelin.com/ (Za sigurne biblioteke pametnih ugovora)
• CryptoZombies: https://cryptozombies.io/ (Interaktivni Solidity vodič)

Zaključak

Pametni ugovori moćan su alat za automatizaciju dogovora i izgradnju decentraliziranih aplikacija na Ethereumu. Razumijevanjem osnova Solidityja, EVM-a i najboljih sigurnosnih praksi, programeri mogu stvoriti inovativna rješenja koja transformiraju industrije. Put učenja razvoja pametnih ugovora je kontinuiran, s novim alatima, obrascima i najboljim praksama koje se redovito pojavljuju. Prihvatite izazove, ostanite znatiželjni i doprinesite živahnom Ethereum ekosustavu.