Frontend blokķēdes transakciju kopa: neapstiprinātu transakciju pārvaldība

Transakciju kopa, bieži saukta arī par mempool, ir būtiska blokķēdes arhitektūras sastāvdaļa. Tā satur sarakstu ar transakcijām, kas ir iesniegtas tīklā, bet vēl nav iekļautas blokā. Izpratne par to, kā mijiedarboties ar šo kopu un pārvaldīt to no frontend puses, ir būtiska, lai veidotu stabilas un lietotājam draudzīgas decentralizētas lietojumprogrammas (dApps). Šī rokasgrāmata iedziļinās frontend blokķēdes transakciju kopas pārvaldības specifikā, aptverot arhitektūras apsvērumus, labāko praksi un drošības pasākumus, lai nodrošinātu nevainojamu lietotāja pieredzi.

Blokķēdes transakciju kopas (Mempool) izpratne

Pirms iedziļināties frontend aspektos, ir svarīgi izprast transakciju kopas pamatfunkcionalitāti. Mempool ir decentralizēta glabāšanas vieta, kur transakcijas gaida validāciju un iekļaušanu nākamajā blokā. Tīkla mezgli uztur savu mempool versiju, kas var nedaudz atšķirties atkarībā no mezgla konfigurācijas un tīkla apstākļiem. Transakcijas mempool parasti tiek sakārtotas pēc prioritātes, pamatojoties uz transakcijas maksu (gāzes cena Ethereum tīklā), kur augstākas maksas stimulē kalnračus vai validatorus tās ātrāk iekļaut blokā.

Mempool galvenās iezīmes:

• Dinamiska: Mempool saturs nepārtraukti mainās, jo tiek iesniegtas jaunas transakcijas un esošās tiek iekļautas blokos.
• Decentralizēta: Katrs mezgls uztur savu mempool, kas rada nelielas atšķirības visā tīklā.
• Ierobežota ietilpība: Mempools ir ierobežota ietilpība, un mezgli var atmest transakcijas ar zemām maksām augsta tīkla noslogojuma periodos.
• Transakciju prioritizēšana: Transakcijas parasti tiek prioritizētas, pamatojoties uz transakcijas maksu, ko Ethereum bāzētos tīklos sauc arī par gāzes cenu.

Frontend mijiedarbība ar transakciju kopu

Frontend lietojumprogrammas tieši nemijiedarbojas ar mempool tādā pašā veidā kā blokķēdes mezgls. Tā vietā tās paļaujas uz API un Web3 bibliotēkām, lai sazinātos ar blokķēdes mezgliem vai specializētiem pakalpojumiem, kas nodrošina mempool datus. Šeit ir izklāstītas izplatītākās metodes un apsvērumi:

1. Web3 bibliotēku izmantošana

Web3 bibliotēkas (piemēram, `web3.js` vai `ethers.js`) nodrošina rīku kopumu mijiedarbībai ar Ethereum saderīgām blokķēdēm no frontend lietojumprogrammas. Lai gan šīs bibliotēkas nepiedāvā tiešu piekļuvi mempool neapstrādātajiem datiem, tās nodrošina metodes, lai:

• Iesniegtu transakcijas: Nosūtītu transakcijas uz tīklu, kas pēc tam nonāk mempool.
• Novērtētu gāzes maksas: Iegūtu aptuvenas gāzes cenas, lai nodrošinātu savlaicīgu transakciju apstrādi.
• Pārbaudītu transakcijas statusu: Uzraudzītu transakcijas statusu, lai redzētu, vai tā ir neapstiprināta, apstiprināta vai neizdevusies.

Piemērs (izmantojot ethers.js):

// Pieņemot, ka jums ir iestatīts provider un signer const tx = { to: "0xRecipientAddress", value: ethers.utils.parseEther("1.0"), // Nosūtīt 1 ETH gasLimit: 21000, // Standarta gāzes limits vienkāršai pārsūtīšanai gasPrice: ethers.utils.parseUnits("10", "gwei"), // Iestatīt gāzes cenu uz 10 Gwei }; signer.sendTransaction(tx) .then((transaction) => { console.log("Transakcijas jaucējkods:", transaction.hash); // Pēc tam varat izsekot transakcijai, izmantojot jaucējkodu (hash) });

2. Blokķēdes API izmantošana

Daudzi blokķēdes infrastruktūras nodrošinātāji piedāvā API, kas atklāj mempool datus un saistītās funkcionalitātes. Šīs API var sniegt detalizētāku informāciju nekā tā, kas ir tieši pieejama, izmantojot Web3 bibliotēkas. Daži piemēri:

• Bloku pārlūki (piemēram, Etherscan API): Bloku pārlūki bieži nodrošina API, lai piekļūtu neapstiprinātu transakciju datiem. Tomēr piekļuve parasti ir ierobežota vai prasa API atslēgu, un tai var tikt piemēroti pieprasījumu ierobežojumi.
• Specializētas Mempool API: Daži pakalpojumi specializējas reāllaika mempool datu nodrošināšanā, piedāvājot detalizētu informāciju par transakciju maksām, neapstiprinātu transakciju skaitu un tīkla pārslodzi. Piemēri ietver pakalpojumus, ko sniedz blokķēdes datu analīzes uzņēmumi.
• Mezglu nodrošinātāji (piemēram, Infura, Alchemy): Šie nodrošinātāji piedāvā API, kas ļauj jums vaicāt par blokķēdes stāvokli, ieskaitot dažus ieskatus par neapstiprinātām transakcijām, lai gan bieži vien netieši.

Piemērs (izmantojot hipotētisku Mempool API):

fetch('https://api.examplemempool.com/pendingTransactions') .then(response => response.json()) .then(data => { console.log("Neapstiprinātās transakcijas:", data); // Apstrādājiet datus, lai parādītu informāciju lietotājam }) .catch(error => console.error("Kļūda, ielādējot neapstiprinātās transakcijas:", error));

3. Pielāgota Mempool monitora izveide

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešami ļoti specifiski vai reāllaika mempool dati, var būt nepieciešams izveidot pielāgotu mempool monitoru. Tas ietver blokķēdes mezgla palaišanu un notikumu abonēšanu, kas saistīti ar jaunu transakciju nonākšanu mempool. Tomēr šī pieeja ir ievērojami sarežģītāka un resursietilpīgāka.

Frontend stratēģijas neapstiprinātu transakciju pārvaldībai

Efektīva neapstiprinātu transakciju pārvaldība frontendā uzlabo lietotāja pieredzi un veido uzticību lietojumprogrammai. Šeit ir vairākas stratēģijas:

1. Reāllaika transakciju statusa atjauninājumu nodrošināšana

Lietotājiem jābūt informētiem par savu transakciju statusu. Ieviesiet sistēmu, kas parāda reāllaika atjauninājumus, piemēram:

• Neapstiprināta: Transakcija ir iesniegta tīklā un gaida apstiprinājumu.
• Apstiprināta: Transakcija ir iekļauta blokā un tiek uzskatīta par galīgu (ar noteiktu apstiprinājumu skaitu).
• Neizdevusies/Atcelta: Transakcija neizdevās izpildīt kļūdas dēļ (piemēram, nepietiekama gāze, līguma kļūda).

Izmantojiet transakcijas jaucējkoda izsekošanas un notikumu klausītāju kombināciju, lai nodrošinātu precīzus statusa atjauninājumus. Web3 bibliotēkas nodrošina metodes, kā abonēt transakciju apstiprināšanas notikumus.

Piemērs:

// Izmantojot ethers.js, lai gaidītu transakcijas apstiprinājumus provider.waitForTransaction(transactionHash, confirmations = 1) .then((receipt) => { console.log("Transakcija apstiprināta pēc", receipt.confirmations, "apstiprinājumiem"); // Atjauniniet lietotāja saskarni, lai atspoguļotu veiksmīgo transakciju }) .catch((error) => { console.error("Transakcija neizdevās:", error); // Atjauniniet lietotāja saskarni, lai atspoguļotu neizdevušos transakciju });

2. Atbilstošu gāzes maksu novērtēšana un ieteikšana

Gāzes maksas var ievērojami svārstīties atkarībā no tīkla pārslodzes. Sniedziet lietotājiem reāllaika gāzes cenu novērtējumus un ieteikumus par atbilstošām gāzes maksām, lai nodrošinātu, ka viņu transakcijas tiek apstrādātas savlaicīgi. Vairāki pakalpojumi nodrošina gāzes cenu vai maksu novērtējumus, kas bieži tiek iedalīti kategorijās “ātri”, “standarta” un “lēni”. Parādiet šīs iespējas lietotājam ar skaidriem paskaidrojumiem.

Apsvērumi:

• Izmantojiet uzticamus gāzes cenu vai maksu orākulus: Integrējieties ar cienījamiem gāzes cenu vai maksu orākuliem, piemēram, EthGasStation (ja pieejams) vai API no mezglu nodrošinātājiem (Infura, Alchemy), lai iegūtu aktuālu informāciju.
• Dinamiska maksas pielāgošana: Ļaujiet lietotājiem manuāli pielāgot gāzes maksu, bet sniedziet brīdinājumus par iespējamiem kavējumiem vai transakciju neveiksmēm, ja maksa ir pārāk zema.
• EIP-1559 atbalsts: Tīkliem, kas atbalsta EIP-1559 (piemēram, Ethereum), nodrošiniet lietotājiem iespējas iestatīt gan `maxFeePerGas`, gan `maxPriorityFeePerGas`.

3. Transakcijas atcelšanas vai aizstāšanas atļaušana

Dažās situācijās lietotāji var vēlēties atcelt vai aizstāt neapstiprinātu transakciju. Tas ir īpaši aktuāli, ja transakcija ir iestrēgusi mempool zemas gāzes maksas vai tīkla pārslodzes dēļ. Lielākā daļa blokķēžu atļauj transakciju aizstāšanu, izmantojot to pašu nonce ar augstāku gāzes maksu. Tas atceļ sākotnējo transakciju un aizstāj to ar jauno.

Ieviešana:

• Nonce pārvaldība: Nodrošiniet pareizu nonce pārvaldību frontendā, lai novērstu transakciju sadursmes. Nonce ir jāpalielina par vienu katrai jaunai transakcijai.
• Transakcijas aizstāšana: Ļaujiet lietotājiem atkārtoti iesniegt to pašu transakciju ar augstāku gāzes maksu, izmantojot to pašu nonce. Skaidri paskaidrojiet lietotājam, ka tas aizstās sākotnējo transakciju.
• Atcelšana (ja iespējams): Daži viedie līgumi atļauj atcelšanas mehānismus. Ja viedais līgums to atbalsta, nodrošiniet veidu, kā lietotāji var atcelt neapstiprinātas transakcijas.

Svarīga piezīme: Transakcijas aizstāšana ne vienmēr ir garantēta, it īpaši ekstrēmas tīkla pārslodzes periodos. Sākotnējā transakcija joprojām var tikt apstrādāta, ja kalnracis to iekļauj pirms aizstāšanas transakcijas.

4. Gracioza transakciju neveiksmju apstrāde

Transakcijas var neizdoties dažādu iemeslu dēļ, piemēram, nepietiekamu līdzekļu, līguma kļūdu vai nederīgu parametru dēļ. Frontendam vajadzētu graciozi apstrādāt transakciju neveiksmes un sniegt informatīvus kļūdu ziņojumus lietotājam.

Labākā prakse:

• Kļūdu tveršana: Izmantojiet `try...catch` blokus, lai apstrādātu kļūdas transakcijas iesniegšanas un apstiprināšanas laikā.
• Informatīvu ziņojumu rādīšana: Sniedziet skaidrus un kodolīgus kļūdu ziņojumus, kas izskaidro neveiksmes iemeslu. Izvairieties no vispārīgiem kļūdu ziņojumiem, piemēram, “Transakcija neizdevās.”
• Risinājumu ieteikšana: Piedāvājiet ieteikumus kļūdas risināšanai, piemēram, palielināt gāzes limitu vai pārbaudīt līguma parametrus.
• Transakciju žurnāli: Ja iespējams, nodrošiniet piekļuvi transakciju žurnāliem vai atkodētiem kļūdu ziņojumiem tehniskākiem lietotājiem.

5. Optimistiski lietotāja saskarnes (UI) atjauninājumi

Lai uzlabotu uztverto veiktspēju, apsveriet iespēju izmantot optimistiskus UI atjauninājumus. Tas ietver UI atjaunināšanu tā, it kā transakcija būtu veiksmīga, pat pirms tā ir apstiprināta blokķēdē. Ja transakcija vēlāk neizdodas, atceliet UI izmaiņas un parādiet kļūdas ziņojumu.

Ieguvumi:

• Ātrāka atgriezeniskā saite: Sniedz tūlītēju atgriezenisko saiti lietotājam, padarot lietojumprogrammu atsaucīgāku.
• Uzlabota lietotāja pieredze: Samazina uztverto latentumu un rada plūstošāku mijiedarbības plūsmu.

Apsvērumi:

• Kļūdu apstrāde: Ieviesiet stabilu kļūdu apstrādi, lai atceltu UI izmaiņas, ja transakcija neizdodas.
• Vizuāli norādījumi: Izmantojiet vizuālus norādījumus, lai parādītu, ka UI atjauninājums ir optimistisks un var nebūt galīgs.
• Atcelšanas funkcionalitāte: Nodrošiniet veidu, kā lietotāji var atcelt optimistiskās UI izmaiņas, ja transakcija neizdodas.

Drošības apsvērumi

Pārvaldot neapstiprinātas transakcijas frontendā, drošība ir vissvarīgākā. Šeit ir daži svarīgi drošības apsvērumi:

1. Droša atslēgu pārvaldība

Privātā atslēga, ko izmanto transakciju parakstīšanai, ir vissvarīgākais aktīvs. Nekad neglabājiet privātās atslēgas tieši frontend kodā vai vietējā krātuvē (local storage). Izmantojiet drošus atslēgu pārvaldības risinājumus, piemēram:

• Pārlūkprogrammas paplašinājumi (piemēram, MetaMask): Ļaujiet lietotājiem droši pārvaldīt savas atslēgas pārlūkprogrammas paplašinājumā.
• Aparatūras maki (piemēram, Ledger, Trezor): Integrējieties ar aparatūras makiem, lai ļautu lietotājiem parakstīt transakcijas, neatklājot savas privātās atslēgas lietojumprogrammai.
• WalletConnect: Izmantojiet WalletConnect, lai ļautu lietotājiem droši savienot savus mobilos makus ar lietojumprogrammu.

2. Aizsardzība pret atkārtošanas uzbrukumiem (Replay Attacks)

Atkārtošanas uzbrukumi ietver parakstītas transakcijas atkārtotu pārraidīšanu, lai to izpildītu vairākas reizes. Aizsargājieties pret atkārtošanas uzbrukumiem, veicot šādus pasākumus:

• Unikāla Nonce izmantošana: Nodrošiniet, lai katrai transakcijai būtu unikāls nonce.
• Ķēdes ID (Chain ID): Iekļaujiet ķēdes ID transakcijas datos (kā norādīts EIP-155), lai novērstu atkārtošanas uzbrukumus dažādās ķēdēs.

3. Lietotāja ievades validācija

Rūpīgi validējiet visu lietotāja ievadi, lai novērstu, ka ļaunprātīgi dalībnieki ievada kaitīgu kodu vai manipulē ar transakciju parametriem. Tas ietver adrešu, summu, gāzes limitu un citu attiecīgo datu validāciju.

4. Aizsardzība pret “Man-in-the-Middle” uzbrukumiem

Izmantojiet HTTPS, lai šifrētu visu saziņu starp frontendu un backendu, novēršot “man-in-the-middle” uzbrukumus, kas varētu apdraudēt transakciju datus.

5. Audits un testēšana

Regulāri auditējiet un testējiet frontend kodu, lai identificētu un novērstu potenciālās drošības ievainojamības. Apsveriet iespēju nolīgt drošības uzņēmumu, lai veiktu visaptverošu drošības pārskatīšanu.

Internacionalizācijas (i18n) un lokalizācijas (l10n) apsvērumi

Izstrādājot frontendu globālai auditorijai, ir svarīgi ņemt vērā internacionalizāciju (i18n) un lokalizāciju (l10n). Tas ietver lietojumprogrammas pielāgošanu dažādām valodām, kultūrām un reģionālajām preferencēm.

1. Valodu atbalsts

Nodrošiniet atbalstu vairākām valodām, ļaujot lietotājiem pārslēgties starp sev vēlamajām valodām. Izmantojiet i18n bibliotēkas, piemēram, `i18next` vai `react-intl`, lai pārvaldītu tulkojumus un lokalizācijas datus.

2. Valūtas formatēšana

Attēlojiet valūtas summas lietotāja vietējā valūtas formātā. Izmantojiet bibliotēkas, piemēram, `Intl.NumberFormat`, lai formatētu skaitļus un valūtas atbilstoši lietotāja lokalizācijai.

3. Datuma un laika formatēšana

Formatējiet datumus un laikus atbilstoši lietotāja vietējām paražām. Izmantojiet bibliotēkas, piemēram, `Intl.DateTimeFormat`, lai formatētu datumus un laikus, pamatojoties uz lietotāja lokalizāciju.

4. Skaitļu formatēšana

Izmantojiet atbilstošas skaitļu formatēšanas konvencijas dažādiem reģioniem. Piemēram, daži reģioni kā decimālo atdalītāju izmanto komatus, bet citi - punktus.

5. Atbalsts no labās uz kreiso pusi (RTL)

Valodām, kas tiek rakstītas no labās uz kreiso pusi (piemēram, arābu, ebreju), nodrošiniet, lai frontend izkārtojums būtu pareizi atspoguļots, lai atbalstītu RTL teksta virzienu.

Veiktspējas optimizācija

Frontend veiktspēja ir izšķiroša lietotāju apmierinātībai. Šeit ir daži padomi, kā optimizēt jūsu frontend lietojumprogrammas veiktspēju, pārvaldot neapstiprinātas transakcijas:

1. Koda sadalīšana (Code Splitting)

Sadaliet kodu mazākos gabalos, kurus var ielādēt pēc pieprasījuma. Tas samazina sākotnējo ielādes laiku un uzlabo lietojumprogrammas kopējo veiktspēju. Izmantojiet rīkus, piemēram, Webpack vai Parcel, lai ieviestu koda sadalīšanu.

2. Slinkā ielāde (Lazy Loading)

Ielādējiet resursus (piemēram, attēlus, komponentes) tikai tad, kad tie ir nepieciešami. Tas samazina sākotnējo ielādes laiku un uzlabo lietojumprogrammas atsaucību. Izmantojiet metodes, piemēram, slinko ielādi un dinamiskos importus.

3. Kešatmiņas izmantošana (Caching)

Saglabājiet kešatmiņā bieži piekļūstamos datus, lai samazinātu pieprasījumu skaitu uz backendu. Izmantojiet pārlūkprogrammas kešatmiņu vai service workers, lai kešotu statiskos aktīvus un API atbildes.

4. Minifikācija un kompresija

Minificējiet un saspiediet kodu, lai samazinātu faila izmēru un uzlabotu ielādes ātrumu. Izmantojiet rīkus, piemēram, UglifyJS vai Terser, lai minificētu kodu, un Gzip vai Brotli, lai saspiestu failus.

5. Attēlu optimizācija

Optimizējiet attēlus, lai samazinātu to faila izmēru, nezaudējot kvalitāti. Izmantojiet rīkus, piemēram, ImageOptim vai TinyPNG, lai saspiestu attēlus un optimizētu to formātu.

Noslēgums

Efektīva neapstiprinātu transakciju pārvaldība frontendā ir izšķiroša, lai radītu lietotājam draudzīgas un uzticamas dApps. Izprotot transakciju kopas sarežģītību, izmantojot atbilstošas frontend stratēģijas un piešķirot prioritāti drošībai, izstrādātāji var veidot lietojumprogrammas, kas nodrošina nevainojamu lietotāja pieredzi. Turklāt, ņemot vērā internacionalizāciju un veiktspējas optimizāciju, tiks nodrošināts, ka lietojumprogramma ir pieejama un veiktspējīga lietotājiem visā pasaulē. Tā kā blokķēdes ekosistēma turpina attīstīties, ir svarīgi būt informētam par jaunākajām labākajām praksēm un tehnoloģijām, lai veidotu progresīvas dApps, kas atbilst globālās auditorijas vajadzībām.