Desenvolver DApps confiáveis é crucial para construir a confiança do usuário, garantir segurança, proporcionar uma boa experiência do usuário e impulsionar a adoção da tecnologia blockchain. DApps confiáveis fornecem aos usuários um ambiente interativo seguro, transparente e descentralizado, estabelecendo uma base sólida para o desenvolvimento sustentável e a aplicação generalizada da tecnologia blockchain. Explicaremos principalmente a pilha técnica para a construção de DApps a partir dos seguintes cinco aspectos:

1. Desenvolvimento de contratos inteligentes: Garantir que os contratos inteligentes sejam projetados de acordo com as melhores práticas e princípios de segurança, e sigam uma arquitetura modular e extensível para permitir futuras atualizações e modificações.
2. Teste de contrato inteligente: Realize testes unitários abrangentes, testes de integração e testes de sistema para garantir a correção e estabilidade do contrato. Além disso, a robustez e segurança do contrato são verificadas simulando várias situações e ataques.
3. Desenvolvimento front-end: Garantir uma interface do usuário amigável e fácil de usar que interaja de forma segura com contratos inteligentes. Implementar mecanismos de verificação e autorização necessários para proteger a privacidade e os ativos do usuário.
4. Desenvolvimento de middleware: Garantir a segurança e confiabilidade do middleware para proteger os dados do usuário e transações por meio de mecanismos apropriados de criptografia e autenticação. Ao mesmo tempo, o middleware também precisa fornecer interfaces e funcionalidades eficientes para que o front end possa interagir de forma transparente com contratos inteligentes.
5. Implantação de contrato inteligente: garanta a correção e a integridade do contrato durante o processo de implantação e execute a migração e a transferência de dados necessárias. Escolha as ferramentas e redes de implantação apropriadas e siga as práticas recomendadas e as diretrizes de segurança.

1 Desenvolvimento de contratos inteligentes

1.1 Características dos contratos inteligentes

Os contratos inteligentes são os principais componentes do DApps e definem a lógica e a funcionalidade do DApps. Os contratos inteligentes têm linguagens de programação exclusivas, incluindo Solidity, Vyper, Move e Rust. Entender as características dos contratos inteligentes é muito importante para o desenvolvimento de DApps. Aqui estão algumas características principais:

• Natureza transacional: Durante o processo de execução, os contratos inteligentes serão todos executados com êxito ou todos serão revertidos para um estado não modificado. Isso requer atenção cuidadosa ao design de APIs de função no processo de escrever contratos inteligentes, evitando a sobrecarga de parâmetros e lidando com erros com cautela.
• Tratamento de erros: Os métodos comuns de tratamento de erros incluem o uso de declarações “require” para passar mensagens de erro ou o uso de declarações “revert” para personalizar tipos de erro. Esses métodos de tratamento de erros causarão falhas na transação e exigirão a captura de tipos de erro personalizados no front-end.
• Custo de execução: O armazenamento estatal de contratos inteligentes incorre em taxas de gás. Portanto, ao projetar objetos de armazenamento, você deve fazer bom uso do espaço de memória declarado para evitar o uso excessivo de memória. Declarações de estrutura de dados diferentes em locais diferentes incorrerão em custos diferentes, e funções que mudam de estado consumirão gás.
• Imutabilidade: Uma vez que um contrato inteligente é implantado, ele não pode ser substituído ou atualizado dinamicamente. Portanto, você precisa considerar se deseja depender de uma arquitetura atualizável e garantir a atualização do contrato antes da implantação.
• Permissões e visibilidade: O contrato é transparente para todos na rede, portanto, dados sensíveis não devem ser armazenados no contrato, e a dependência do estado do blockchain como critério principal da lógica de negócios deve ser evitada. É recomendado usar mecanismos de controle de permissão como Ownable e AccessControl.
• Segurança: A segurança do contrato é muito importante e deve seguir as melhores práticas de segurança, incluindo as diretrizes de segurança do código do contrato e casos de teste adequados. Não confie em código de contrato não testado e espere subjetivamente que ele funcione corretamente.

1.2 Práticas de Segurança

No desenvolvimento do DApp, é crucial garantir que os contratos inteligentes sejam seguros e facilmente auditáveis. Aqui estão algumas melhores práticas e recomendações para manter os contratos inteligentes seguros:

• Framework de desenvolvimento padronizado: Usar frameworks de desenvolvimento padronizados pode ajudar a melhorar a credibilidade dos contratos inteligentes. Esses frameworks, geralmente criados e mantidos por desenvolvedores experientes e especialistas em segurança, contêm código e padrões verificados e otimizados. Ao utilizar esses frameworks, os desenvolvedores podem evitar problemas de segurança comuns e ser capazes de usar código que foi testado e auditado para melhorar a segurança de seus contratos. Por exemplo, o OpenZeppelin é um framework de desenvolvimento de contratos inteligentes amplamente utilizado e comprovado que fornece alguns modelos de contratos padrão e bibliotecas para ajudar os desenvolvedores a construir contratos seguros e confiáveis.
• Usando eventos para registro: Gravar os detalhes de execução dos contratos inteligentes usando eventos ajuda a rastrear melhor as funções e operações do contrato. Os eventos podem ser definidos e acionados no contrato, registrando os detalhes de uma operação, como o endereço do chamador, carimbo de data/hora e parâmetros passados para a função. Essas informações de registro são extremamente valiosas para auditar contratos e identificar possíveis vulnerabilidades. Por exemplo, em um contrato de financiamento coletivo, você pode definir um evento para registrar os detalhes de cada doação, incluindo o endereço do doador e o valor da doação. Dessa forma, todas as operações e alterações no contrato podem ser registradas, tornando mais fácil para os auditores revisar e analisar.
• Implementar controle de acesso: O controle de acesso é um mecanismo para controlar quem pode acessar determinados recursos ou realizar operações específicas e autenticá-los antes de acessar ou realizá-las. Nos contratos inteligentes, o controle de acesso pode ser implementado usando modificadores, que podem ser adicionados às funções para verificar se condições específicas são atendidas antes de executar a função. A implementação de controles de acesso garante que apenas entidades autorizadas possam realizar operações específicas ou acessar dados sensíveis. Por exemplo, em um contrato de votação, um modificador pode ser definido para verificar que apenas endereços específicos podem realizar operações de votação, garantindo que apenas usuários autorizados possam participar do processo de votação.
• Seguir o princípio do menor privilégio: O princípio do menor privilégio requer que cada usuário seja concedido apenas as permissões de acesso mínimas necessárias para realizar seu trabalho. Nos contratos inteligentes, o menor privilégio pode ser alcançado através de mecanismos de controle de acesso. Ao implementar o controle de acesso e seguir o princípio do menor privilégio, você pode limitar as permissões concedidas a cada entidade para garantir que eles só possam realizar operações necessárias. Por exemplo, em um contrato multiusuário, diferentes níveis de permissão podem ser definidos para cada usuário, e apenas as permissões necessárias são concedidas ao usuário com base em sua identidade e necessidades para evitar abusos e operações desnecessárias. Fazêndo isso, reduz-se o risco de comprometimento do contrato, porque mesmo que uma conta seja comprometida, o atacante só pode realizar ações restritas.
• Multi-assinatura: Usar multi-assinatura para transações-chave é uma medida importante para garantir a segurança dos contratos inteligentes. A multi-assinatura requer que várias partes assinem antes que uma transação-chave possa ser executada para completar a transação. Esse mecanismo pode fornecer segurança adicional e mitigar alguns riscos de ataque potenciais, como ataques de repetição e maleabilidade de transação.
• Explicar temporizadores e prazos: como o tempo de execução da transação na rede blockchain é incerto, os contratos inteligentes são vulneráveis a ataques que exploram questões de tempo, como ataques de números aleatórios previstos, ataques de front-running, ataques de sanduíche, etc. Para mitigar os ataques contra essas questões de tempo, o uso de temporizadores e mecanismos de prazo é uma abordagem eficaz. Os temporizadores podem ser usados para agendar a execução de funções em um contrato em horários específicos, evitando assim a dependência do tempo de execução da rede blockchain. O mecanismo de prazo pode limitar o tempo de execução de certas funções no contrato para garantir que elas não continuem a ser executadas indefinidamente.

1.3 Atualização de Contratos Inteligentes

A atualização de contratos inteligentes refere-se ao processo de atualização ou modificação de contratos inteligentes que foram implantados na blockchain. As atualizações de contratos inteligentes envolvem a alteração da lógica de negócios de um contrato inteligente enquanto preservam o estado do contrato. As atualizações de contratos inteligentes permitem que os desenvolvedores melhorem a lógica, funcionalidade ou segurança do contrato para se adaptar a novas necessidades ou corrigir problemas em contratos existentes. A atualização de contratos inteligentes é uma atividade complexa que requer um alto grau de cautela para evitar vulnerabilidades.

As atualizações de contrato inteligente geralmente exigem as seguintes etapas:

• Escrever novo código de contrato: Os desenvolvedores escrevem novo código de contrato conforme necessário, incluindo melhorias no contrato original. O novo código deve passar por testes rigorosos para garantir sua correção e segurança.
• Implante um novo contrato: O novo código do contrato precisa ser implantado através de um endereço de contrato diferente do contrato original. Antes de implantar um novo contrato, os desenvolvedores precisam garantir que a migração ou transferência de dados seja tratada adequadamente durante o processo de atualização.
• Migrar ou transferir dados: Se a atualização do contrato inteligente envolver a migração ou transferência de dados, os desenvolvedores precisam projetar mecanismos correspondentes para garantir que os dados sejam migrados ou transferidos corretamente no novo contrato. Isso geralmente envolve o processo de interação e conversão de dados com o contrato antigo.
• Atualize o endereço do contrato ou a interface: Uma vez que o novo contrato é implantado com sucesso, os desenvolvedores precisam atualizar as aplicações ou interfaces de usuário que interagem com o contrato para garantir que se adaptem ao endereço ou interface do novo contrato.

2 Testes de Contrato Inteligente

O teste de contrato inteligente refere-se à aplicação de vários métodos e técnicas de teste para verificar a funcionalidade, segurança, desempenho e correção do contrato. O teste de contrato inteligente visa descobrir possíveis problemas, vulnerabilidades e erros no contrato e garantir que o contrato funcione conforme o esperado em várias circunstâncias.

2.1 Por que o teste é importante?

O teste de contrato inteligente é uma prática importante no desenvolvimento de contratos inteligentes por várias razões importantes:

• Verificar a funcionalidade do contrato inteligente: Contratos inteligentes são códigos usados para realizar funcionalidades específicas, como transferências, atualizações de status, etc. Os testes unitários ajudam a verificar se cada função do contrato funciona conforme o esperado. Isso ajuda a identificar e corrigir possíveis bugs, garantindo que o comportamento e a lógica do contrato estejam corretos.
• Garantir segurança: Os contratos inteligentes frequentemente envolvem o processamento e gerenciamento de ativos, como criptomoedas. Portanto, a segurança do contrato é crucial. Os testes unitários verificam se o contrato é vulnerável a ataques e ameaças comuns, como ataques de reentrância e estouro de inteiro. Isso ajuda a identificar e corrigir potenciais vulnerabilidades de segurança e garantir a segurança do contrato.
• Melhorar a qualidade do código: o teste de unidade ajuda os desenvolvedores a escrever código de alta qualidade. Ao escrever casos de teste e asserções, os desenvolvedores podem verificar a correção de seu código e garantir que ele funcione corretamente em várias circunstâncias. Isso ajuda a melhorar a robustez, a confiabilidade e a capacidade de manutenção do seu código e reduz o custo de manutenção futura.
• Suporta reconstrução e expansão: Durante o desenvolvimento de contratos inteligentes, conforme os requisitos mudam, o contrato pode precisar ser reconstruído ou expandido. Ter um conjunto abrangente de testes unitários garante que a funcionalidade e lógica existentes não sejam quebradas durante a reconstrução ou expansão. Isso ajuda a manter a estabilidade do código e simplifica o trabalho futuro de desenvolvimento e manutenção.
• Integração e implantação contínuas: Em um ambiente de desenvolvimento de integração e implantação contínuas, o teste de unidade é uma etapa crucial. Ao executar automaticamente testes de unidade, possíveis problemas no código podem ser descobertos e resolvidos prontamente para garantir sua qualidade e confiabilidade. Isso contribui para melhorar a eficiência da equipe de desenvolvimento e acelerar a velocidade de lançamento do produto.

2.2 Quais aspectos são testados?

Ao testar contratos inteligentes, focamos principalmente nos seguintes aspectos:

• Funcionalidade e comportamento do contrato: O principal objetivo do teste de contratos inteligentes é verificar se o contrato funciona conforme o esperado. Isso inclui testar se as várias funções e métodos do contrato são executados corretamente e são consistentes com os resultados esperados. Por exemplo, no caso de um contrato de transferência, podemos testar se ele pode implementar corretamente a função de transferência de fundos.
• Casos limites do contrato: Também precisamos testar o comportamento do contrato em vários casos limites. Isso inclui testar os valores limite dos parâmetros de entrada, como valores mínimos, valores máximos, valores nulos, etc., bem como testar a capacidade do contrato de lidar com situações anormais, como processamento de entradas inválidas, processamento de operações não autorizadas, etc. Ao testar casos limites, podemos descobrir problemas potenciais e vulnerabilidades que podem existir no contrato.
• Segurança de contrato: A segurança é um aspecto importante nos testes de contratos inteligentes. Precisamos testar o contrato para possíveis vulnerabilidades de segurança, como ataques de reentrância, estouro de inteiros, acesso não autorizado, etc. Através de auditorias de segurança e testes para tipos de vulnerabilidade específicos, podemos identificar e corrigir problemas de segurança em contratos para garantir a segurança dos ativos do usuário.
• Desempenho e escalabilidade do contrato: os contratos inteligentes precisam ter bom desempenho e escalabilidade para lidar com um grande número de transações e usuários. Portanto, precisamos realizar testes de desempenho e testes de estresse para verificar o desempenho e a estabilidade do contrato sob cenários de alta carga e usuários simultâneos. Ao testar o desempenho e a escalabilidade de um contrato, podemos otimizar o design e a implementação do contrato para melhorar sua taxa de transferência e tempo de resposta.
• Integração e compatibilidade de contrato: Se o contrato inteligente precisa ser integrado com outros componentes ou serviços, precisamos realizar testes de integração para verificar se o contrato coopera adequadamente com outros componentes. Isso inclui a integração de aplicativos front-end, interação com outros contratos, etc. Além disso, também precisamos testar a compatibilidade do contrato em diferentes clientes Ethereum e ambientes de rede para garantir a consistência e confiabilidade do contrato em diferentes ambientes.

2.3 Métodos de teste

• Teste de unidade: O teste de unidade é um método de testar várias funções e métodos em contratos inteligentes. Escrevendo scripts de teste que simulam a entrada e o ambiente do contrato e afirmando a saída do contrato, podemos verificar se o contrato funciona conforme o esperado.
• Teste de integração: o teste de integração é usado para testar se diferentes componentes interagem corretamente. No desenvolvimento de contratos inteligentes, testes de integração podem ser escritos para testar a integração do contrato com aplicativos front-end ou outros serviços, como nós de blockchain ou bancos de dados. O teste de integração garante que o contrato funcione corretamente com outros componentes e verifica a funcionalidade e o desempenho do sistema como um todo.
• Teste baseado em propriedades: O teste baseado em propriedades concentra-se em verificar se o comportamento do contrato satisfaz propriedades predefinidas. Essas propriedades são afirmações sobre o comportamento do contrato que sempre deve permanecer verdadeiro em diferentes cenários. A análise estática e a análise dinâmica são duas técnicas comuns usadas para realizar o teste baseado em propriedades. O analisador estático aceita o código-fonte de um contrato inteligente como entrada e gera um resultado indicando se o contrato satisfaz uma determinada propriedade. A análise dinâmica gera entradas simbólicas ou concretas para as funções do contrato inteligente para verificar se algum rastreamento de execução viola propriedades específicas.
• Auditoria de Segurança: A auditoria de segurança também é um teste manual. Ao revisar cuidadosamente o código e a lógica do contrato e utilizar ferramentas e técnicas de auditoria profissionais, é possível identificar potenciais vulnerabilidades e riscos de segurança. As auditorias de segurança são essenciais para proteger os ativos no contrato e a segurança dos usuários. Se você tiver necessidades de auditoria de contratos inteligentes, entre em contatoSalus, quem lhe fornecerá serviços de alta qualidade.

2.4 Ferramentas de teste

Foundry e Hardhat são duas ferramentas populares de desenvolvimento para testar contratos inteligentes.

Foundry é um framework de desenvolvimento de contratos inteligentes baseado em TypeScript que fornece um conjunto poderoso de ferramentas e bibliotecas para criar e testar contratos inteligentes Ethereum.

• Foundry usa Mocha e Chai, dois populares frameworks de teste JavaScript, para escrever e executar uma variedade de casos de teste.
• Foundry fornece algumas funções de assertividade integradas para verificar o comportamento esperado dos contratos inteligentes.
• Foundry também suporta testes com um simulador para evitar o consumo de recursos e taxas na rede Ethereum real.

Por outro lado, Hardhat é um poderoso ambiente de desenvolvimento Ethereum para escrever, implantar e testar contratos inteligentes.

• Integra-se com os frameworks de teste Mocha and Chai, bem como outras ferramentas úteis como Ethers.js e Waffle.
• Ele fornece algumas funções de assertividade integradas para verificar o comportamento e o estado dos contratos inteligentes.
• Também suporta o uso de máquinas virtuais para testes, a fim de evitar operações na rede Ethereum real.

Ao usar Foundry ou Hardhat para testar contratos inteligentes, os seguintes aspectos podem ser testados:

• Se a funcionalidade e lógica do contrato inteligente funcionam conforme o esperado.
• Se o contrato interage corretamente com outros contratos.
• Se o contrato lida corretamente com situações anormais.
• Se a alteração de estado do contrato está correta.
• Se o contrato é implantado e usado corretamente em diferentes ambientes de rede.

Essas ferramentas também fornecem recursos adicionais, como análise de cobertura de código e testes de desempenho, para ajudar os desenvolvedores a avaliar e melhorar a qualidade e o desempenho de seus contratos inteligentes.

3 Desenvolvimento de front-end

3.1 Escolha um framework de front-end

No desenvolvimento do DApp, escolher um framework front-end apropriado é muito importante para o desenvolvimento de aplicações front-end seguras e confiáveis.

3.1.1 Ethers.js

Ethers.js é uma biblioteca JavaScript usada para construir frontends DApp. É a escolha preferida de muitos desenvolvedores na construção de frontends DApp. Muitos projetos DApp conhecidos usam ethers.js para interagir com a rede Ethereum e operar contratos inteligentes.

Ele fornece as seguintes características-chave:

• Gerenciamento de conta Ethereum: O Ethers.js permite que você gere e gerencie chaves públicas, chaves privadas e endereços para contas Ethereum. Você pode usar essas contas para realizar transações, chamar métodos de contratos inteligentes e muito mais.
• Interação de contratos inteligentes: Ethers.js fornece um conjunto conciso de APIs para interagir com contratos inteligentes no Ethereum. Você pode usar ethers.js para implantar contratos inteligentes, chamar métodos de contrato, recuperar o estado do contrato, etc. Ele também fornece capacidades de codificação e decodificação de contratos inteligentes aprimoradas por tipo para interação mais fácil e confiável com contratos inteligentes.
• Criação e assinatura de transações: Com ethers.js, você pode criar e enviar transações Ethereum. O ethers.js fornece uma interface simples para construir objetos de transação e suporta a assinatura de transações. Isso permite que você envie Ether e realize operações de contrato de maneira segura.
• Outras funcionalidades: Ethers.js fornece muitas outras funcionalidades úteis, como conversão de unidades Ethereum (por exemplo, de Wei para Ether), manipulação de eventos Ethereum (como monitoramento de eventos de contrato) e inscrição em eventos de blockchain, etc. Esses recursos tornam mais conveniente e eficiente construir interfaces de DApp.

Para a construção do front-end do DApp, ethers.js oferece as seguintes vantagens:

• Simples e fácil de usar: Ethers.js fornece uma API intuitiva que torna a interação com o blockchain do Ethereum simples e fácil.
• Segurança: Ethers.js fornece métodos seguros para lidar com chaves privadas e transações assinadas para garantir a segurança dos ativos dos usuários.
• Rico em recursos: Ethers.js fornece muitas funções úteis, como conversão de unidades de Ether, lidar com eventos Ethereum, etc., simplificando o processo de desenvolvimento.

Para a construção do front-end do DApp, o ethers.js possui as seguintes desvantagens:

• Curva de aprendizado: Para iniciantes, pode levar algum tempo e esforço para aprender e entender os conceitos e funcionamento do Ethereum.
• Dependência da rede Ethereum: A funcionalidade do ethers.js depende da disponibilidade e estabilidade da rede Ethereum. Se houver um problema com a rede, isso pode afetar a operação normal de DApps.

3.1.2 React

React é um framework front-end popular para construir interfaces de usuário. Embora o React em si não forneça diretamente funcionalidades para interagir com o blockchain, você pode integrar o React com o blockchain para implementar funcionalidades para interagir com o blockchain das seguintes maneiras:

• Usando Web3.js: Web3.js é uma biblioteca JavaScript para interagir com a rede Ethereum. Você pode introduzir o Web3.js em seu projeto React e usá-lo para se conectar à rede Ethereum, implementar e chamar contratos inteligentes, enviar transações e muito mais. Com Web3.js, você pode se comunicar com nós Ethereum e realizar operações relacionadas à interação com blockchain.
• Usando ethers.js: Ethers.js é outra biblioteca JavaScript popular para interagir com a rede Ethereum. Ele fornece um conjunto conciso de APIs para lidar com contas Ethereum, implantar e chamar contratos inteligentes, enviar transações e muito mais. Você pode usar ethers.js em seu projeto React para implementar funcionalidades de interação com o blockchain.
• Usando APIs de explorador de blockchain: Alguns exploradores de blockchain, como Etherscan ou Infura, fornecem APIs que permitem que os desenvolvedores interajam com a rede Ethereum por meio de uma interface RESTful. Você pode usar essas APIs em projetos React para obter dados da blockchain, consultar transações, obter informações do contrato, etc.
• Use bibliotecas de integração de carteira: Algumas bibliotecas de integração de carteira (como MetaMask ou WalletConnect) fornecem funcionalidade para interagir com a rede Ethereum e fornecer interfaces de usuário e autenticação convenientes. Você pode usar essas bibliotecas em seu projeto React para implementar a integração de carteiras de usuários para que os usuários possam realizar transações e interagir com contratos inteligentes.

O método de integrar o React com a interação blockchain pode ser combinado com o modelo de desenvolvimento de componentes do React. Você pode criar componentes especializados para lidar com a lógica e a interface do usuário para interagir com a blockchain. Ao interagir com a rede blockchain, você pode implementar funções como consultar saldos de conta, executar métodos de contrato e monitorar eventos blockchain.

A segurança e a privacidade devem ser priorizadas ao interagir com o blockchain. É importante garantir o manuseio adequado das chaves privadas e a assinatura de transações, e limitar as permissões do usuário para operações sensíveis durante as interações. Use as melhores práticas de segurança e siga as especificações e recomendações das redes de blockchain para garantir a segurança e confiabilidade de suas aplicações.

Comparado com ethers.js, o React possui as seguintes vantagens ao interagir com a blockchain:

• Ecossistema forte: o React tem uma grande comunidade de desenvolvedores e suporte rico de bibliotecas de terceiros. Isso significa que você pode facilmente encontrar bibliotecas e ferramentas que se integram com o React para dar suporte à interação com o blockchain. O amplo suporte do ecossistema React pode fornecer a você mais soluções e recursos.
• Desenvolvimento de componentes: o modelo de desenvolvimento de componentes do React torna a construção de funções que interagem com o blockchain mais modular e sustentável. Você pode encapsular a lógica e a interface do usuário para interagir com o blockchain em componentes independentes, tornando a organização e reutilização de código mais clara e conveniente.
• Virtual DOM: O React utiliza a tecnologia de DOM virtual para minimizar as operações no DOM e melhorar o desempenho e a eficiência de renderização comparando a diferença entre os dois estados antes e depois. Isso é muito útil para lidar com grandes quantidades de dados de blockchain e atualizar interfaces frequentemente.

No entanto, em comparação com ethers.js, o React tem as seguintes desvantagens ao interagir com a blockchain:

• Curva de aprendizado mais longa: Se você não está familiarizado com o React, dominar os conceitos básicos e métodos de trabalho do React pode exigir algum esforço de aprendizado. Isso pode estender o tempo necessário para você implementar funcionalidades para interagir com o blockchain.
• Complexidade de integração: A flexibilidade e liberdade do React podem introduzir complexidade relativa ao integrar com blockchain. Você precisará de trabalho extra para garantir a compatibilidade entre o React e as bibliotecas de blockchain e lidar com problemas de integração que possam surgir.

Por outro lado, ethers.js é uma biblioteca JavaScript projetada especificamente para interagir com a rede Ethereum, oferecendo uma API concisa para interação direta e direta com o Ethereum. Em comparação com o React, ethers.js pode focar mais na interação com o Ethereum, fornecendo mais recursos e ferramentas relacionadas a blockchain.

No entanto, as vantagens de usar o React para interagir com o blockchain residem em seu ecossistema poderoso, nos benefícios do desenvolvimento baseado em componentes e nas vantagens de desempenho trazidas pela tecnologia virtual DOM. Isso torna o React uma escolha flexível, escalável e eficiente, especialmente adequada para o desenvolvimento de aplicativos grandes e complexos.

3.2 Configurando um projeto de andaime

Ao desenvolver um DApp, após selecionar um framework front-end adequado, o próximo passo geralmente é construir um projeto de suporte. Um suporte serve como um ponto de partida ou fundação que fornece uma estrutura de projeto padrão, configuração, código de exemplo e ferramentas. Ao usar um suporte, os desenvolvedores podem evitar o trabalho tedioso de construir um aplicativo do zero e, em vez disso, desenvolver rapidamente com base nas configurações padrão e código de exemplo existentes. O suporte também pode fornecer algumas melhores práticas e implementação de funções comuns para ajudar os desenvolvedores a seguir o melhor processo de desenvolvimento.

3.2.1 Componentes chave de um andaime

A estrutura para DApps geralmente inclui os seguintes componentes principais:

• Contratos Inteligentes: O andaime fornece um ou mais contratos inteligentes de exemplo que lidam com a lógica de negócios da aplicação. Esses contratos definem a funcionalidade e o comportamento do DApp.
• Interface do front-end: Os andaimes geralmente contêm uma interface básica do front-end para interagir com os usuários e demonstrar a funcionalidade do DApp. Essas interfaces podem ser construídas usando tecnologias como HTML, CSS e JavaScript.
• Scripts de teste: O andaime fornece alguns scripts de teste de amostra para verificar a correção e confiabilidade dos contratos inteligentes. Esses scripts de teste podem ajudar os desenvolvedores a escrever e executar testes automatizados para garantir que os DApps funcionem corretamente em diferentes circunstâncias.
• Arquivos de configuração: Os andaimes geralmente contêm alguns arquivos de configuração para configurar o ambiente de desenvolvimento, implantar contratos inteligentes, conectar-se à rede Ethereum, etc. Esses arquivos de configuração podem ser personalizados de acordo com as necessidades do desenvolvedor.

3.2.2 Considerações ao configurar um andaime?

Ao construir um projeto de estrutura DApp, você precisa considerar conexões de rede blockchain, a introdução de bibliotecas Web3, segurança, integração de estruturas e bibliotecas front-end, testes, documentação, etc.

• Escolha uma ferramenta de andaime apropriada: É muito importante escolher uma ferramenta de andaime que seja adequada para o desenvolvimento do seu DApp. Existem algumas ferramentas de andaime comumente usadas, como Create React App, Vue CLI, etc. Todas elas fornecem algumas configurações e comandos padrão para criar e executar rapidamente um projeto básico de DApp.
• Configurar conexão de rede blockchain: Dependendo da rede blockchain usada pelo seu DApp, você precisa configurar os nós de rede conectados a ele. Normalmente, você precisa fornecer o URL do nó de rede, número da porta e outras informações de autenticação necessárias. Dessa forma, seu projeto DApp pode interagir com a rede blockchain.
• Introduzir bibliotecas Web3 apropriadas: No desenvolvimento de DApp, você precisa usar bibliotecas Web3 para interagir com o blockchain. De acordo com a plataforma de blockchain que você escolher, selecione a biblioteca Web3 correspondente e a introduza no projeto. Por exemplo, se você usar o Ethereum como o blockchain subjacente, você pode usar Web3.js ou ethers.js para se comunicar com o Ethereum.
• Considerações de segurança: A segurança é muito importante no desenvolvimento DApp. Certifique-se de que seu projeto de andaime inclui algumas medidas de segurança comuns, como prevenir ataques de script entre sites (XSS), prevenir ataques de repetição, etc. Você pode usar algumas bibliotecas ou frameworks relacionados à segurança, como os fornecidos pela OpenZeppelin.
• Integrar frameworks e bibliotecas front-end: Escolha os frameworks e bibliotecas front-end que se adequam ao seu projeto DApp e integre-os em seu projeto de estrutura. As escolhas comuns incluem React, Vue, etc. Certifique-se de que esses frameworks e bibliotecas estejam pré-configurados em seu projeto de estrutura e possam funcionar sem problemas.
• Adicione testes: É muito importante adicionar testes em seu projeto de andaime. Você pode escolher um framework de teste adequado, como Jest, Mocha, etc., e escrever testes unitários e testes de integração para garantir a qualidade e estabilidade do código.
• Documentação e código de exemplo: Uma documentação detalhada e um código de exemplo podem ser muito úteis na estruturação de projetos. Isso ajuda outros desenvolvedores a entenderem melhor a estrutura e funcionalidade do projeto e começarem rapidamente.

3.2.3 Andaimes populares

Quando se trata de andaimes de aplicativos da web baseados em Ethereum, existem várias opções populares. Aqui está uma introdução aos três principais andaimes, incluindo suas principais funções, recursos e uma comparação de suas vantagens e desvantagens.

Truffle

• Principais funções: Truffle é um framework de desenvolvimento completo Ethereum que fornece ferramentas de compilação, implantação e testes de contratos inteligentes, bem como a função de interagir com a rede Ethereum. Ele também inclui um ambiente de desenvolvimento poderoso para o desenvolvimento rápido e testes de DApps.
• Recursos: Truffle fornece um conjunto poderoso de ferramentas de linha de comando e ambiente de desenvolvimento para ajudá-lo a gerenciar contratos inteligentes, testar e implantar DApps. Ele também suporta Solidity e JavaScript e possui um ecossistema de plugins rico.

Embarcar

• Principais funções: Embark é um framework de desenvolvimento Ethereum para a construção de aplicativos descentralizados. Ele fornece ferramentas fáceis de usar e interface de linha de comando para desenvolver, testar e implantar contratos inteligentes Ethereum e DApps.
• Recursos: Embark integra alguns frameworks e bibliotecas front-end populares, como React, Vue, etc., tornando mais fácil desenvolver DApps. Ele também fornece um sistema de plug-ins poderoso para estender sua funcionalidade.

scaffold-eth

• Principais funções: o scaffold-eth é um andaime de aplicativo da web baseado em Ethereum projetado para ajudar os desenvolvedores a construir rapidamente DApps Ethereum. Ele fornece um conjunto completo de ferramentas e modelos, incluindo interfaces front-end, contratos inteligentes, scripts de teste, etc.
• Recursos: Scaffold-eth usa Hardhat como um framework de desenvolvimento de contratos inteligentes, suporta Solidity e TypeScript, e integra algumas ferramentas e bibliotecas úteis. Ele fornece código de amostra e tutoriais para ajudar os desenvolvedores a começarem rapidamente com o desenvolvimento do Ethereum.

3.3 Dependências do front-end

No desenvolvimento de front-end do DApp, é recomendado usar algumas bibliotecas de front-end excelentes para reduzir a carga de trabalho e melhorar a qualidade da entrega de código. Aqui estão algumas bibliotecas de front-end comumente usadas:

• wagmi: wagmi fornece uma variedade de React hooks para concluir o processo de interação entre o front-end do DApp e o contrato. Ele simplifica o processo de interação com os contratos, tornando mais fácil para os desenvolvedores lidar com operações como transações e chamadas de contrato.
• useDApp: useDApp é uma biblioteca complexa de ganchos React que suporta multicall.js. Ele fornece algumas funções convenientes, como lidar com chamadas de contrato múltiplas, lidar com transferências Ethereum, lidar com assinaturas EIP-712, etc.
• Siwe: Siwe é uma biblioteca para implementar o processo de login da carteira. Ele fornece uma maneira simples e segura de implementar o login e autenticação da carteira, e integra-se com outras bibliotecas e ferramentas.
• i18next e react-i18next: Se você planeja fornecer versões multi-idioma e instrumentação, você pode usar bibliotecas como i18next e react-i18next. Eles fornecem uma maneira conveniente de implementar suporte multi-idioma e permitem que os desenvolvedores alternem facilmente e gerenciem diferentes idiomas na interface do front-end.

4 Desenvolvimento de Middleware

No desenvolvimento de DApp, o middleware geralmente fica entre o aplicativo front-end e a rede blockchain. Ele atua como uma camada intermediária entre os aplicativos front-end e o blockchain subjacente, manipulando e gerenciando interações com o blockchain.

4.1 Funções do Middleware

O middleware pode executar as seguintes funções:

• Gerenciamento de conexão e autorização de carteira: O middleware pode fornecer funções de conexão de carteira, se comunicar com a carteira do usuário e gerenciar o status de autorização do usuário. Ele lida com operações como conexão de carteira, login e logout, e gerencia autenticação e permissões do usuário.
• Processamento e assinatura de transações: O Middleware pode lidar com a interação com o contrato e é responsável por construir transações, assiná-las e enviá-las para a rede blockchain. Ele pode lidar com o ciclo de vida das transações, incluindo a construção de transações, o processamento do status da transação e o monitoramento de eventos.
• Armazenamento em cache de dados e consulta: O middleware pode armazenar em cache e consultar dados de contratos para melhorar o desempenho da aplicação e a velocidade de resposta. Ele armazena em cache os resultados das chamadas de função de visualização de um contrato, atualizando e atualizando o cache conforme necessário.
• Monitoramento e processamento de eventos: O middleware pode monitorar eventos de contrato no blockchain e executar operações correspondentes quando os eventos são acionados. Ele lida com assinatura, análise e resposta a eventos e atualiza o estado e a interface do aplicativo front-end.
• Tratamento de erros e registro: O middleware pode lidar com erros e anormalidades durante a interação com o blockchain e fornecer mecanismos adequados de tratamento de erros e registro. Ele pode capturar e lidar com erros e fornecer informações úteis de erro e feedback para aplicativos front-end.

4.2 Ferramentas de middleware

No desenvolvimento do DApp, você pode usar as seguintes ferramentas de middleware para alcançar a funcionalidade necessária. Essas ferramentas de middleware podem ajudar a simplificar o processo de desenvolvimento do DApp e fornecer funções como interação com o blockchain, conexão de carteira e gerenciamento de autorização e dados. Quais ferramentas usar depende de suas necessidades e pilha de tecnologia.

• Web3.js: Web3.js é uma biblioteca JavaScript para interagir com a rede Ethereum. Ele fornece uma série de APIs para se conectar à rede Ethereum, instanciar contratos, enviar transações, ler dados de contratos e outras operações.
• ethers.js: ethers.js é outra biblioteca JavaScript popular para interagir com o Ethereum. Ele fornece funcionalidades semelhantes ao Web3.js, incluindo conexão com a rede Ethereum, instanciando contratos, assinando transações, etc.
• Metamask: Metamask é um plug-in de carteira Ethereum comumente usado que pode ser integrado com Web3.js ou ethers.js para fornecer conexão de carteira do usuário e funções de assinatura de transações. Através do Metamask, os usuários podem autorizar DApps a acessar seus endereços de carteira e realizar operações de negociação.
• Drizzle: Drizzle é uma biblioteca de gerenciamento de estado baseada em Web3.js, especialmente projetada para o desenvolvimento de DApp. Ele pode ajudá-lo a gerenciar o estado do seu DApp, interagir com contratos inteligentes e fornecer algumas funções convenientes, como inscrição automática em eventos e atualização de estado.
• Truffle Suite: Truffle Suite é um conjunto de desenvolvimento para desenvolvimento de DApp Ethereum, que inclui ferramentas como o framework Truffle, a cadeia privada Ganache e o Drizzle. O framework Truffle pode ser usado para compilar, implantar e testar contratos inteligentes; a cadeia privada Ganache pode ser usada para desenvolvimento e depuração local; e o Drizzle pode ser usado para gerenciamento de estado e interação com contratos inteligentes.
• Infura: Infura é uma plataforma que fornece serviços de hospedagem de nó Ethereum. Ele ajuda você a se conectar facilmente à rede Ethereum e interagir com o blockchain por meio de APIs sem precisar executar e manter um nó você mesmo.
• IPFS: Se o seu DApp precisa armazenar e recuperar grandes quantidades de arquivos ou dados, você pode considerar o uso do IPFS (Sistema de Arquivos Interplanetário), um sistema de arquivos distribuído ponto a ponto que fornece alta disponibilidade e armazenamento descentralizado.

4.3 Considerações de Segurança

A segurança deve sempre ser priorizada para DApps ao interagir com carteiras e contratos. É importante garantir que você use conectores confiáveis, verifique os endereços da carteira e o estado da transação, realize validação de entrada e criptografia de dados, e realize revisões de segurança regulares e correções de vulnerabilidades.

Segurança de conexão da carteira:

• Use um conector de carteira confiável: Certifique-se de que o conector de carteira que você usa seja verificado e confiável. Use conectores conhecidos como MetaMask, WalletConnect ou Portis.
• Restrições de autorização do usuário: Quando um usuário autoriza uma conexão de carteira, certifique-se de que o usuário entenda a carteira à qual está se conectando e autorize apenas as permissões relevantes para a sua aplicação. Evite solicitar permissões desnecessárias.
• Verificação do endereço da carteira: Antes de usar um endereço da carteira, verifique sua correção. A API fornecida pelo conector da carteira pode ser usada para verificar se o endereço fornecido pelo usuário corresponde ao endereço da carteira conectada.

Segurança em operações de escrita com contratos:

• Confirmação e Assinatura da Transação: Antes de executar operações de escrita com contrato, certifique-se de usar o conector de carteira para confirmar e assinar a transação. Isso garante que as transações sejam autorizadas e assinadas pelo usuário, proporcionando uma camada adicional de segurança.
• Validação de entrada: A validação de entrada é sempre realizada antes que os dados fornecidos pelo usuário sejam passados para o contrato para operações de escrita. Certifique-se de que os dados de entrada estejam no formato e intervalo esperados para evitar problemas causados por entradas maliciosas.
• Monitoramento do estado da transação: Após enviar uma transação, monitore o estado da transação para garantir que a transação seja confirmada com sucesso e incluída no blockchain. Isso permite atualizações oportunas sobre o estado do front-end e fornece feedback aos usuários.

Segurança no login da carteira e nas operações de assinatura:

• Use a função de assinatura fornecida pela carteira: Para operações que exigem uma assinatura (como login ou outras operações sensíveis), use a função de assinatura fornecida pela carteira em vez de passar dados sensíveis para o contrato para processamento. Isso garante que os dados sejam assinados e criptografados localmente, protegendo as chaves privadas e informações sensíveis dos usuários.
• Criptografia de dados: certifique-se de que os dados sejam criptografados corretamente ao executar logins de carteira ou outras operações confidenciais. Algoritmos de criptografia e protocolos de segurança podem ser usados para proteger a confidencialidade dos dados.

Revisão de segurança e correção de bugs:

• Revisão de segurança: Para aplicações envolvendo interação de carteira e contrato, revisões regulares de segurança são necessárias. Certifique-se de que seu código e arquitetura da aplicação sigam as melhores práticas de segurança e avaliem e corrijam possíveis bugs.
• Correções de bugs: Se uma vulnerabilidade de segurança ou relatório de bug for descoberto, corrija e atualize prontamente sua aplicação. Responder e remediar prontamente possíveis vulnerabilidades são passos importantes para garantir a segurança da aplicação.

5 Implantação de Contrato Inteligente

Implantar um contrato refere-se a implantar contratos inteligentes na rede blockchain para execução e uso na blockchain.

5.1 Considerações

• Bytecode de contrato inteligente: O bytecode de contrato é o código de máquina gerado pela compilação do código-fonte do contrato inteligente. É o código de execução real do contrato inteligente e é usado para implantar o contrato na blockchain. O bytecode é uma string hexadecimal que representa a lógica e funcionalidade de um contrato e é a parte central da execução de operações de contrato na blockchain.
• Gas: Na rede Ethereum, cada transação requer uma certa quantidade de gás para ser executada. A implantação de contratos inteligentes não é uma exceção, exigindo gás suficiente para cobrir os recursos computacionais e de armazenamento necessários para a implantação do contrato. A quantidade de gás depende da complexidade e tamanho do contrato, bem como do nível de congestionamento da rede. Você precisa definir um limite de gás, que é a quantidade máxima de gás permitida para ser usada, para garantir a implantação bem-sucedida do contrato.
• Script de implantação ou plugin: Um script de implantação ou plugin é uma ferramenta usada para automatizar e simplificar o processo de implantação do contrato. Pode ser um arquivo de script que contém as etapas e instruções necessárias para implantar o contrato; ou pode ser um plug-in integrado a uma ferramenta de desenvolvimento ou framework para fornecer funções de implantação convenientes. Dessa forma, você pode automatizar a implantação do contrato executando scripts ou usando plugins, reduzindo a complexidade das operações manuais.

5.2 Ferramentas para Implantação de Contrato Inteligente

Você pode implantar contratos inteligentes na plataforma blockchain através das seguintes ferramentas:

Remix: Remix é um ambiente de desenvolvimento integrado que pode ser usado para desenvolver, implantar e gerenciar contratos inteligentes do Ethereum. Você pode usar o Remix para compilar e depurar contratos inteligentes e implantá-los por meio de sua interface de usuário.

• Site oficial do Remix
• Documentação do Remix

Tenderly: Tenderly é uma plataforma de desenvolvimento Web3 que fornece depuração, observabilidade e blocos de construção de infraestrutura para desenvolvimento, teste, monitoramento e operação de contratos inteligentes. Você pode usar o Tenderly para depuração e monitoramento de contratos inteligentes.

• Site oficial do Tenderly
• Documentação da Tenderly

Hardhat: Hardhat é um ambiente de desenvolvimento para compilar, implantar, testar e depurar software Ethereum. Você pode usar o Hardhat para escrever scripts de implantação e realizar operações de implantação.

• Site oficial da Hardhat
• Documentação do Hardhat sobre implantação de contratos

Truffle: Truffle é um ambiente de desenvolvimento, framework de testes, canal de implantação e outras ferramentas para desenvolver contratos inteligentes Ethereum. Você pode usar o Truffle para escrever scripts de implantação e realizar operações de implantação.

• Site oficial da Trufa
• Documentação do Truffle sobre implantação de rede e aplicativo

Thirdweb: Thirdweb é uma ferramenta que facilita a implantação de qualquer contrato em qualquer blockchain compatível com EVM usando um único comando.

• Documentação da Thirdweb

É essencial testar e auditar rigorosamente os contratos inteligentes antes de os implantar na blockchain. Se estiver interessado em auditoria de contratos inteligentes, por favor entre em contato conosco, e colaboraremos com você para fornecer serviços profissionais de auditoria, garantindo a segurança e confiabilidade de seus contratos. Se o contrato inteligente implantado no blockchain ainda tiver problemas, atualizações podem ser necessárias.

6 Conclusão

Construir um DApp confiável requer foco em segurança, estabilidade e experiência do usuário em cinco aspectos: desenvolvimento de contratos inteligentes, teste de contratos inteligentes, desenvolvimento de front-end, desenvolvimento de middleware e implantação de contratos inteligentes. Através de um design, teste e implementação abrangentes, a confiabilidade e confiabilidade dos DApps no ambiente blockchain podem ser garantidas.

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