web3.0の簡単な紹介とプロジェクト紹介

web3.0って何ですか？

1 はじめに

Web3.0 は、ブロックチェーンおよびその他のテクノロジーを通じて実現される、よりインテリジェントで分散型の安全かつ信頼性の高いアプリケーションです。

Web3.0 の主な機能は次のとおりです。

分散化: Web3.0 は、データとアプリケーションを集中サーバーから分散ノードに転送して、分散アプリケーションを実現します。

安全で信頼性の高い: Web3.0 はブロックチェーンやその他のテクノロジーを採用し、分散型で改ざん不可能な安全で信頼性の高いアプリケーションを実現します。

Web3.0 のアプリケーションシナリオには、スマートコントラクト、分散型アプリケーション (DApp)、モノのインターネット、人工知能、その他の分野が含まれます。

2. 取り組むべき学習内容

ブロックチェーン技術：分散型プロジェクトは一般的にブロックチェーン技術に基づいて実装されますが、イーサリアム、EOSなどのブロックチェーンの概念、原理、一般的な実装方法を理解する必要があります。

イーサリアムのブロックチェーンは「イーサリアムアカウントモデル」と呼ばれる設計を採用しており、各アカウントは固有のアドレスを持ち、そのアドレスによってアカウントを識別し、アクセスすることができます。Ethereum アカウントには、外部アカウントと契約アカウントの 2 種類があります。コントラクトアカウントはスマートコントラクトの実行コードであり、トランザクションリクエストを受信して処理し、複雑なビジネスロジック処理を実行できます。

外部アカウントは、20 バイトのアドレスで表される標準の Ethereum アカウントです。外部アカウントの秘密キーはユーザーのウォレットに保存され、ユーザーはウォレットソフトウェアを使用して、作成、インポート、バックアップ、転送、その他の操作などの管理を行うことができます。

コントラクトアカウントは、スマートコントラクトの実行コードを含む特別なタイプのアカウントです。各契約アカウントには 20 バイトで表される一意のアドレスがありますが、外部アカウントのように秘密キーを介して転送することはできません。それに対して、コントラクトアカウントのコードでは、パブリックに呼び出すことができる関数を 1 つ以上定義する必要があります。ユーザーはトランザクションリクエストを送信することでこれらの関数を呼び出すことができます。コントラクトコードは、トランザクションリクエストに従って対応する処理を実行し、結果を送信者に返します。

ユーザーが取引リクエストを送信する際には宛先アドレスを指定する必要があり、宛先アドレスが外部口座の場合は送金操作となり、送金者の口座から取引額が差し引かれて送金者の口座に送金されます。ターゲットアドレス; ターゲットアドレスの場合これはコントラクトアカウントです, つまりコントラクト関数を呼び出すことを意味します. トランザクションデータにはパラメータと呼び出し関数の戻り値が含まれます. コントラクトコードはパラメータに従って処理し、結果を返します送り主。したがって、契約アカウントのコードは、デジタル資産の管理、投票決定の実行など、非常に複雑なビジネスロジックと対話型操作を実現できます。

イーサリアムブロックチェーンの外部アカウントとコントラクトアカウントは異なる方法で動作し、外部アカウントは単純な送金操作に使用され、コントラクトアカウントは複雑なビジネスロジックとインタラクティブな操作を実装できます。

外部アカウント (左)、契約アカウント (右):

各ブロックには複数の取引記録が含まれており、ハッシュアルゴリズムによってリンクされて不変のチェーン構造を形成し、取引記録の透明性と追跡可能性が保証されます。

Ethereum ネットワークでは、各トランザクションは固有のトランザクションハッシュ (トランザクションハッシュ、TX ハッシュとも呼ばれます) を生成します。TX ハッシュは長い文字列で、通常は 64 個の 16 進文字で構成されます。これは、イーサリアムネットワーク内のトランザクションの一意の識別子であり、トランザクションのステータスのクエリ、トランザクションがブロックにパッケージ化されているかどうかの確認、およびその他の関連操作に使用できます。

TX ハッシュはトランザクションの送信者によって作成され、トランザクションのさまざまな詳細から計算され、ネットワーク上でブロードキャストされます。TX ハッシュがブロードキャストされると、マイナーノードはそれをメモリプールに追加し、ブロックにパックされるのを待ちます。

トランザクションがブロックにパッケージ化されると、TX ハッシュはブロックの一部となり、ブロックチェーンに永続的に記録されます。この時点で、TX ハッシュを使用してトランザクションのステータスを照会し、トランザクションが処理されたかどうかを確認し、その他の関連情報を確認できます。

TX ハッシュは、イーサリアムネットワーク内のトランザクションの一意の識別子であり、トランザクションのステータスの識別、トランザクションが処理されているかどうかのクエリ、およびその他の関連操作に使用されます。

スマートコントラクト：スマートコントラクトはブロックチェーンプロジェクトの中核であり、スマートコントラクトの概念、記述方法、セキュリティなどを理解する必要があります。

私は開発ツールRemix-Ethereumを使用して作成し、彼は Ethereum ブロックチェーンに基づいて Solidity を作成します。

3.堅牢性

Ethereum チームによって開発された Solidity は、Web3 で最も一般的に使用されるスマートコントラクトプログラミング言語です。この言語は完全なチューリング言語であり、オブジェクト指向です。これらの特性は、この言語が C++、Python、JavaScript の影響を強く受けた結果です。

EVM 互換のブロックチェーン上に構築されているため、開発者は Solidity を使用してイーサリアムネイティブの dApp を作成し、投票、トランザクション管理、マルチシグネチャウォレットなどの無数の目的でスマートコントラクトを展開できます。

アカウントのガス使用量が 2 倍になります

3. 連携開発ツール

テスト環境：ガナッシュ

正式環境: メタマスク

プロジェクトの説明

このプロジェクトは、2021 年 12 月 12 日に設立されました。フロントエンドフレームワークはvue 3+ts を使用し、コンポーネントライブラリは antd を使用し、Truffle フレームワークは Web3 アプリケーションの開発に使用され、ブロックチェーンは Solidity+web3.js を使用します。

プロジェクトの説明:ブロックチェーンテクノロジー、Web3.js+ Solidityを使用してスマートコントラクトを作成し、従来の Web 2.0 インターフェイスを置き換え、メタマスクプラグインを使用して分散アカウントにログインします。Web 3.0 Peace of Mind - 慈善活動と公共福祉の公開性と透明性を促進する、重篤な病気に対する個人的な支援のためのブロックチェーンサービスネットワーク (BSN) に基づくサービスプラットフォーム。このプラットフォームは、スマートコントラクトを通じて患者情報、取引データ、寄付承認などをチェーン上に置き、寄付資金の安全性と透明性を最大限に確保します。

主な仕事：

フロントエンドは、従来のフロントエンドとバックエンドのインターフェイスモードではなく、Web3.js を使用してブロックチェーン内のインターフェイスを呼び出します。分散化により開発がより便利になり、すべてのトランザクションレコードがオープンで透過的になります。

プロジェクト構成 (truffle web3 フレームワークを使用)

設定シーケンス:

1. まず、`node`、`npm`、`yarn`を設定し、`ganache`、`chrome`、`chrome`をインストールし、`MetaMask`プラグインをインストールする必要があります。
2. truffle をインストールします。「yarn global add truffle」
3.「ガナッシュ」ソフトウェアを開きます
4. 「ganache」ソフトウェアのクイックスタートを選択し、右上隅の歯車アイコンをクリックして設定します
5. ワークスペース タブでプロジェクトを追加し、「./truffle-config.js」を選択し、サーバー タブでポートを 8545 に変更します。
6. 右上隅にある「保存して再起動」をクリックします。
7. ガナッシュ ソフトウェアの一番上の契約タブを選択し、クラウドファンディング契約のアドレスをコピーし、`./crowdfunding/src/api/contract.ts` ファイルの 7 行目を見つけて、0x で始まるアドレスを上書きします。先ほどコピーしたアドレス。
8.finalWorkフォルダーに切り替えます
9. 「truffle COMPILE」と入力します。
10.「truffle Migrate」と入力します。
11. `./build/contracts/CrowdFunding.json` を `./crowdfunding/src/api/` ディレクトリにコピーします
12. `./crowdfunding/` ディレクトリに切り替えます
13.「yarn」と入力します。
14. インストールが完了したら、「yarnserve」と入力します。
15. ブラウザでアクセスします: `http://localhost:8080`
16. 「metamask」で localhost:8545 に接続されているローカル ネットワークを選択し、ganache からいくつかのアカウントをインポートしてテストを開始します。

説明：

1.truffle コンパイルは、Solidity スマートコントラクトをコンパイルするために Truffle フレームワークによって提供されるコマンドラインツールです。Ethereum DApp を開発する場合、スマートコントラクトは DApp の核となり、アプリケーションのビジネスロジックとデータ構造を定義します。Truffle では、スマートコントラクトは通常、contracts/ ディレクトリにあり、Solidity 言語で書かれています。スマートコントラクトが変更された場合、その後の展開、テスト、および対話を実行できるように、コントラクトを再コンパイルして ABI (アプリケーションバイナリインターフェイス) とバイナリコードを生成する必要があります。truffle コンパイルコマンドは、デフォルトで solc コンパイラーを使用してコントラクトをコンパイルすることに注意してください。コンパイラオプションは、異なるバージョンの solc コンパイラの使用を選択したり、外部コンパイラを使用したりするなど、truffle-config.js のコンパイラプロパティを設定することで変更できます。

2. Solidity スマートコントラクトを作成するときは、通常、Solidity コンパイラーを使用して Solidity コードをバイトコードにコンパイルし、そのバイトコードを Ethereum ネットワークにデプロイする必要があります。Solidity のコンパイルプロセス中に、スマートコントラクトのメタデータと ABI (アプリケーションバイナリインターフェイス) 情報を含む JSON ファイルが生成されます。

3.truffle Migrate は、Truffle フレームワークによって提供されるコマンドラインツールで、Solidity スマートコントラクトをターゲットのブロックチェーンネットワークにデプロイするために使用されます。Ethereum DApp を開発する場合、スマートコントラクトは DApp の核となり、アプリケーションのビジネスロジックとデータ構造を定義します。truffle Migrate コマンドは、デプロイメントスクリプトを実行し、スマートコントラクトをターゲットネットワークにデプロイします。デプロイメントスクリプトを実行する前に、コンパイルが完了していること、つまり、対応する ABI とバイナリコードが生成されていることを確認する必要があります。デプロイメントスクリプトは通常、migrations/ ディレクトリにあり、JavaScript 言語で記述されており、コントラクトアドレスの構成ファイルへの保存やコントラクトの状態の初期化など、いくつかの初期化操作を実行できます。

4. これらの展開ファイルは、スマートコントラクト展開操作を実行するために使用される JavaScript スクリプトです。Truffle では、各デプロイメントファイルはスマートコントラクトのデプロイメントプロセスに対応しており、1_initial_migration.js のように、数字で始まるファイル名はデプロイメントの順序を示します。デプロイメントファイルでは、開発者は、デプロイするスマートコントラクトの名前、デプロイヤーアカウントのアドレス、デプロイヤーアカウントの秘密キー、使用するネットワーク構成などを指定する必要があります。デプロイメントファイルは通常、Truffle によって提供される artifacts.require() メソッドを使用してコンパイルされたスマートコントラクトをロードし、次にデプロイヤアカウントを使用してdeploy() メソッドを呼び出し、コントラクトをターゲットネットワークにデプロイします。デプロイメントが成功すると、コントラクトのアドレスが構成ファイルに保存され、後続のテストや対話で使用されます。

5. artifacts.require() メソッドは、スマートコントラクトの名前であるパラメーターを受け取ることができます。artifacts.require() メソッドを呼び出すと、対応する JSON ファイルを build/contracts/ ディレクトリから読み取り、スマートコントラクト ABI とバイナリコードを含む JavaScript オブジェクトを返します。開発者は、このオブジェクトを使用して、スマートコントラクトの展開、テスト、対話などの操作を実行できます。artifacts.require() メソッドによって返される JavaScript オブジェクトには、スマートコントラクトの ABI とバイナリコードが含まれていますが、コントラクトのアドレスは含まれていないことに注意してください。スマートコントラクトがデプロイされると、コントラクトのアドレスが構成ファイルに保存されるため、開発者は手動でアドレスを読み取り、スマートコントラクトオブジェクトに関連付ける必要があります。

6. build/contracts/ ディレクトリ内の対応する JSON ファイルには、コンパイル時にネットワークフィールドが含まれていませんが、スマートコントラクトが正常にデプロイされると、Truffle はネットワークフィールドを自動的に更新して、別のネットワークでのコントラクトのデプロイを記録します。