چگونه در فانتوم قراردادهای هوشمند ایمن و مقیاس پذیر ایجاد کنیم؟ چگونه در فانتوم قراردادهای هوشمند ایمن و مقیاس پذیر ایجاد کنیم؟ چگونه در فانتوم قراردادهای هوشمند ایمن و مقیاس پذیر ایجاد کنیم؟

چگونه در فانتوم قراردادهای هوشمند ایمن و مقیاس پذیر ایجاد کنیم؟

در دنیای پر سرعت امروز که به طور بی سابقه ای با تکنولوژی عجین شده است، استفاده از راه حل های نوآورانه برای کسب و کارها تبدیل به یک ضرورت شده است تا بتواند به آنها در رقابتی ماندن و حرکت رو به جلو کمک کند. یکی از مهمترین تکنولوژی های امروز شبکه های بلاک چین و ایده ی نوآورانه ی قراردادهای هوشمند است. قراردادهای هوشمند امکان اجرای خودکار توافقات و تراکنش‌ها را بدون نیاز به حضور واسطه فراهم می‌کنند. شبکه بلاکچین فانتوم (Fantom)، با استفاده از فناوری پیشرفته و ساختار منحصر به فرد خود، بستر مناسبی برای توسعه قراردادهای هوشمند ارائه داده است.
در این مقاله به قراردادهای هوشمند، ایمنی و مقیاس پذیری آنها پرداخته و چگونگی ایجاد قرارداد هوشمند در فانتوم را بررسی می کنیم.
اگر به این موضوع علاقمندید، تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

آنچه در این مقاله خواهید خواند ...

قرارداد هوشمند چیست؟

در ابتدا بهتر است که با مفهوم قرارداد هوشمند (Smart Contract) آشنا شویم. قراردادهای هوشمند برنامه های نرم افزاری خود اجرا شونده ای هستند که در فضای بلاک چین قرار می گیرند. در صورت توافق طرفین، قرارداد هوشمند توسط آنها امضا و سپس در محیط بلاک چین ذخیره می شود. وقتی شرایط ضمن قرارداد ( که به زبان های برنامه نویسی خاصی مثل Solidity نوشته می شوند) برآورده شود، قرارداد هوشمند به صورت اتوماتیک اجرا خواهد شد. اولین شبکه ی بلاک چینی که استفاده از قراردادهای هوشمند را امکان پذیر کرد بلاک چین اتریوم بود که همچنان، یکی از معتبرترین بلاک چین ها برای ساخت قراردادهای هوشمند به شمار می رود. امروزه اما شبکه های دیگری مثل شبکه بلاکچین فانتوم نیز امکان ساخت و توسعه ی قراردادهای هوشمند را ایجاد کرده و به رقبای جدی برای اتریوم تبدیل شده اند.
اگرچه قراردادهای هوشمند با نام ارزهای دیجیتال پیوند خورده است اما، به این حوزه منحصر نمی شود. هر جا که شبکه بلاکچین کار کند، وجود قراردادهای هوشمند ضرورت خواهد داشت. به عنوان مثال وقتی که قصد دارید یک ارز دیجیتال را به وجود بیاورید یا یک NFT طراحی کنید و یا حتی اگر یک تولید کننده هستید که ترجیح می دهید قرارداد فروش کالای خود را به کمک تکنولوژی و در محیط بلاکچین به اجرا دربیاورید، به نوشتن یک قرارداد هوشمند و توسعه ی آن نیاز خواهید داشت.

نحوه عملکرد قراردادهای هوشمند

مثل هر قرارداد دیگری، قراردادهای هوشمند نیز بین دو طرف قرارداد بسته می شوند. همانطور که گفته شد، این قراردادها شرطی و اتوماتیک هستند و اگر شروط ضمن قرارداد بر آورده شود، قرارداد به صورت اتوماتیک اجرا خواهد شد.
این قراردادها به زبان کدنویسی (غالبا Solidity) و در قالب جملات شرطی ” اگر این، آنگاه آن” نوشته می شوند. پس از آن به تایید و امضای طرفین رسیده و در محیط بلاکچین قرار داده می شوند تا زمانیکه شروط ضمن قرارداد برآورده شده و قرارداد به صورت اتوماتیک جاری شود.
این قراردادها می توانند مشخص کنند که هر کدام از طرفین بخشی از عملیات و تراکنش های لازم را انجام دهند. به عنوان مثال قرارداد هوشمندی را در نظر بگیرید که بین یک فروشنده ی فولاد و یک خودروساز بسته شده است و شروط ضمن قرارداد این است که به محض ارسال محموله ی فولاد، هزینه ی آن از طرف خریدار به حساب فروشنده واریز شود. در این شرایط قرارداد به شرح زیر نوشته خواهد شد: “اگر مقدار مشخصی از فولاد بارگیری و ارسال شود، آنگاه مبلغ کل قرارداد از طرف خریدار برای فروشنده واریز خواهد شد.”
تحت این قرارداد هوشمند، به محض اینکه فولاد بارگیری و ارسال شود، قرارداد فی مابین جاری شده و هزینه ی آن به صورت اتوماتیک به حساب فروشنده واریز خواهد شد. به طور کلی، برای اینکه قراردادهای هوشمند پذیرفته و قابل اجرا باشند لازم است که مراحل زیر طی شود:

  1. انجام توافق: در مرحله اول، بایستی طرفین بر سر نحوه انجام توافق و تعیین شروطی که برای جاری شدن قرارداد ضروری است به توافق برسند.
  2. ایجاد قرارداد: برای اینکه توافق فیمابین به حالت دیجیتالی دربیاید، بایستی قرارداد هوشمند ایجاد شود. در این مرحله ممکن است که طرفین خود اقدام به ساخت اسمارت کانتراکت کنند و یا از یک شخص ثالث که در اینکار تخصص دارد کمک بگیرند. به هرحال، آنچه در این مرحله اهمیت بالا دارد امنیت قرارداد هوشمند است.
  3. توسعه ی قرارداد (Deployment): در این مرحله بایستی قراردادی که به زبان برنامه نویسی نوشته شده است در فضای بلاک چین منتشر شود. انجام این کار درست مثل این است که بخواهید یک ارز دیجیتال را انتقال دهید. به قسمت مربوطه در پلتفرم بروید و کدی که به قرارداد اختصاص داده شده را بردارید. وقتی که تراکنش تایید شد، قرارداد منعقد شده و به محض برآورده شدن شروط ضمن قرارداد، به صورت اتوماتیک اجرا خواهد شد. دقت داشته باشید که امکان تغییر مسیر یا ایجاد تغییرات یا متوقف کردن قرارداد هوشمندی که در فضای بلاک چین منتشر و تایید شده است وجود ندارد.
  4. مانیتورینگ شرایط قرارداد: پس از انتشار، قرارداد شروع به ردیابی سرتاسر فضای بلاک چین به دنبال اطلاعاتی می کند که جاری شدن شروط ضمن قرارداد را تایید کنند. دقت کنید که اطلاعات بایستی حتما به صورت دیجیتالی و در فضای بلاک چین منتشر شده باشند. این اطلاعات می تواند شامل تاییدیه ی یک تراکنش و یا تاریخ تحویل یک کالا و غیره باشد.
  5. اجرای قرارداد: به محض اینکه اجرای شروط ضمن قرارداد تایید شد، قرارداد به صورت خودکار اجرا می شود. جاری شدن قرارداد می تواند یک یا چند عمل را در پی داشته باشد. به عنوان مثال، با تحویل کالا (که شرط قرارداد است)، هزینه ی آن به فروشنده پرداخت شود و مدارک ثبتی آن به نام خریدار بخورد.
  6. ثبت قرارداد: بلافاصله پس از اجرا، قرارداد در شبکه بلاک چین ثبت و ذخیره می شود و برای همگان در هر زمانی که بخواهند در دسترس خواهد بود.

فانتوم (Fantom) چیست؟

فانتوم یک پلتفرم لایه باز غیر متمرکز مقیاس پذیر است که برای ساخت دارایی های دیجیتال و قراردادهای هوشمند به کار می رود. فانتوم بر روی بلاکچین اتریوم ساخته شده است و روز به روز بر محبوبیت و عمومیت آن افزوده می شود. از دلایل این فراگیری می توان به سرعت بالای تراکنش ها، کارمزد پایین و سازگاری آن با زنجیره ی EVM یا ماشین مجازی اتریوم اشاره کرد. در واقع فانتوم بخش عمده ای از ماشین مجازی اتریوم را به خود اختصاص داده و از آن استفاده می کند. فانتوم یک بلاکچین لایه 1 است و از الگوریتم اجماع لاچسیس استفاده می کند. مسئولیت تصمیم گیری در رابطه با نحوه عملکرد بلاکچین فانتوم و تکامل یافتن آن در طول زمان به عهده ی جامعه ی فانتوم است که در واقع همان دارندگان FTM – توکن بومی این بلاکچین- هستند. فانتوم بین توسعه دهندگان و به ویژه آنهایی که به راه حل های غیرمتمرکز علاقه دارند بسیار محبوب است.

ویژگی های شبکه فانتوم که آن را برای توسعه قراردادهای هوشمند بسیار مناسب می‌ کند عبارتند از:

سرعت بالا: فانتوم قادر است هزاران تراکنش در ثانیه را پردازش کند، که باعث افزایش سرعت اجرای قراردادهای هوشمند می ‌شود.

کارمزد پایین: هزینه‌های تراکنش در فانتوم بسیار کمتر از شبکه‌ های دیگر مانند اتریوم است.

– مقیاس‌ پذیری: استفاده از پروتکل Lachesis و ساختار DAG (نمودار جهت‌دار غیرمدور) امکان مقیاس ‌پذیری بالا را فراهم می ‌کند.

الگوریتم اجماع لاچسیس

الگوریتم اجماع (Consensus Algorithms) به طور کلی روشی برای رسیدن به توافق بین گره ها ( نودها یا همان کاربران شبکه) در سرتاسر شبکه است. هر گره یک کپی دقیق از دفتر کل توزیع شده یا همان بلاک چین را نزد خود دارد و در صورتیکه یک تراکنش با بلاکچین سازگار باشد آن را تایید می کند. در صورتیکه کل گره ها روی تایید یک تراکنش به اجماع برسند، تراکنش انجام خواهد شد. بدین ترتیب، شبکه بلاک چین نیاز به وجود یک قدرت مرکزی که اجازه جاری شدن تراکنش ها و قراردادها را بدهد (مثلا یک بانک مرکزی) را از بین برده است.  در عین حال، مساله ی بلاک چین ها همیشه ایجاد تعادل بین سرعت شبکه، امنیت آن و غیرمتمرکز ماندن آن بوده است. هر بلاک چینی که بتواند تعادل بیشتری بین این سه ایجاد کند، به محبوبیت و عمومیت بیشتری نیز دست خواهد یافت.
الگوریتم اجماع لاچسیس یک الگوریتم اجماع مبتنی بر BFT (تحمل خطای بیزانسی)  است که توسط بنیاد فانتوم توسعه داده شده است. بر اساس “تحمل خطای بیزانسی” که بسیاری از شبکه های ارز دیجیتال بر مبنای آن کار می کنند، همه ی نودها توافق می کنند که شبکه به کار خود ادامه بدهد تا وقتی که حداقل دو سوم گره ها در مورد وضعیت شبکه صادق باشند. در تحمل خطای بیزانسی، معمولا تا یک سوم گره های مخرب تحمل می شوند و وجود آنها در وضعیت شبکه اختلال ایجاد نمی کند.

نحوه عملکرد الگوریتم اجماع لاچسیس

لاچسیس برای اینکه بتواند سریع، ایمن و غیرمتمرکز باقی بماند، مکانیزم های اجماع تحمل خطای بیزانسی و نمودارهای غیر چرخه ای جهت دار یا DAGs (یک نمودار ریاضی جهت دار که خود از یک سری چرخه ها که جهت مشخصی ندارند تشکیل شده) را با هم ترکیب کرده است. بدین ترتیب لاچسیس دارای یک سری از ویژگی های کلیدی می شود که آن را به هدفش – که سریع، ایمن و غیرمتمرکز بودن است- می رسانند. از جمله اینکه:

  1. لاچسیس به صورت غیر همزمان عمل می کند یعنی، هر ولیدیتور به صورت مستقل روی تایید تراکنش ها کار می کند و مجبور به کار کردن روی بلوکی که در حال تولید شدن است نیست.

  2. بلوک ها مثل هم عمل می کنند و هیچ کدامشان نقش خاصی (مثل سرگروه بودن) را ندارند.

  3. تحمل خطای بیزاسی را رعایت می کنند؛ بدین ترتیب، حتی اگر یک سوم از نودها مشکل دار باشند نیز شبکه به کار خود ادامه داده و عملکرد خود را به درستی انجام می دهد.

  4. همه ی اینها باعث می شود که لاچسیس هر تراکنش را در یک یا حداکثر دو ثانیه نهایی کند.

بر مبنای همین ویژگی ها، لاچسیس توانسته است که ضمن رعایت امنیت شبکه و حفظ سرعت آن، مقیاس پذیری تراکنش ها را بدون خطر متمرکز شدن افزایش دهد.

DAGs

مراحل ساخت و توسعه ی قرارداد هوشمند در فانتوم

قرارداهای هوشمند در فانتوم بایستی به زبان برنامه نویسی Solidity نوشته شوند که هم در شبکه فانتوم و هم در بلاکچین اتریوم قابل توسعه و اجرا هستند. برای ساخت و توسعه ی یک قرارداد هوشمند فانتوم، بایستی مراحل زیر را طی کنید:

  1. قرارداد خود را آماده کنید: برای اینکار ابتدا تمامی اطلاعات مربوط به قرارداد مورد نظر خود را جمع آوری و آن را بنویسید. سپس با کمک یک برنامه نویس و یا کمک گرفتن از وبسایت Remix آن را به زبان Solidity برگردانید. برای اینکار همچنین می توانید از Fantom Solidity – نسخه‌ای از کامپایلر Solidity که برای شبکه فانتوم بهینه‌سازی شده است- استفاده کنید.
  2. محیط توسعه خود را نصب کنید: یک محیط توسعه (مثلا Truffle) را نصب کنید. ترافل یکی از محبوب‌ترین چارچوب‌های توسعه برای قراردادهای هوشمند است که از شبکه‌های مختلف بلاکچین از جمله فانتوم پشتیبانی می‌کند. مدیریت پروژه‌های قرارداد هوشمند، دارا بودن ابزارهای تست و اشکال‌زدایی و اسکریپت‌های مهاجرت برای استقرار قراردادها از جمله ویژگی های این محیط است.
  3. محیط توسعه ی خود را آماده کنید: برای اینکار بایستی تنظیمات مورد نظر خود را اعمال کنید. محیط توسعه و فانتوم را بگردید و ابزارهای مورد نظرتان را انتخاب و نصب کنید. به عنوان مثال می توانید از Fantom Web3JS استفاده کنید که کتابخانه‌ای برای تعامل با شبکه فانتوم از طریق جاوا اسکریپت است.
  4. کیف پول خود را به فانتوم وصل کنید: ترجیحا کیف پول متاماسک که به شکل افزونه ی مرورگر در دسترس است را به تست نت فانتوم و یا فانتوم اپرا (شبکه اصلی فانتوم که برای اجرای dApps و قراردادهای هوشمند استفاده می‌شود) وصل کنید.
  5. یک پروژه ی جدید در Truffle ایجاد کنید: گزینه create a smart contract را بزنید و فایل قرارداد را با پسوند .sol ایجاد کنید.
  6. کیف پول را به قرارداد وصل کنید: برنامه hdwalletprovider را از سایت ترافل نصب کنید تا اطلاعات کیف پول شما و قرارداد را به هم متصل کند.
  7. قرارداد را پیکربندی و کامپایل کنید: اکنون با استفاده از فایل config.js (که یک فایل کدنویسی پیشفرض تهیه و تست شده توسط وبسایت ترافل است و می توانید با حذف یا اضافات اندکی آن را برای پروژه ی خود تنظیم کنید ) قرارداد خود را پیکربندی و آن را کامپایل کنید.

8. فایل مهاجرت ایجاد کنید: یک فایل مهاجرت جدید در پوشه migrations ایجاد کنید.

9. توسعه قرارداد: حال زمان دستور توسعه قرارداد رسیده است. برای اینکار، کد قرارداد کامپایل شده ی خود را بدون تعیین هیچ گونه گیرنده ای در شبکه ی اصلی (mainnet) یا شبکه آزمایشی (testnet) فانتوم ارسال کنید.
شبکه های آزمایشی فانتوم یک محیط امن برای آزمایش قرارداد و اطمینان از اینکه همانطور که مد نظرتان است اجرا می شود، در اختیارتان قرار می دهند. وجود testnet به ویژه از آن نظر اهمیت دارد که امکان تغییر دادن یا متوقف کردن قرارداد توسعه داده شده در بلاکچین به هیچ عنوان وجود ندارد.

10. پرداخت هزینه تراکنش: هزینه این تراکنش را بایستی با توکن های FTM که توکن های بومی شبکه فانتوم هستند بپردازید.

پس از توسعه، بایستی بتوانید آدرس قرارداد مستقرشده خود در محیط فانتوم را ببینید و از طریق Truffle Console با آن تعامل کنید.

ایمن‌سازی قرارداد هوشمند در فانتوم

امنیت قراردادهای هوشمند یکی از مهمترین جنبه‌ های توسعه آنهاست. برخی از روش‌ های ایمن ‌سازی قراردادهای هوشمند در فانتوم عبارتند از:

  1. بررسی کد قرارداد: این کار در فانتوم با استفاده از ابزارهای تحلیل استاتیک برای بررسی کد قرارداد قبل از پیاده‌ سازی انجام می شود و می ‌تواند به شناسایی و رفع آسیب‌ پذیری‌ های احتمالی کمک کند.

  2. آزمایش و باگ بانتی: اجرای برنامه ‌های باگ بانتی و آزمایش گسترده قراردادها قبل از انتشار عمومی، می‌ تواند به کشف و رفع باگ‌ ها کمک کند.

  3. استفاده از کتابخانه‌ های معتبر: فانتوم از کتابخانه ‌های معتبر و اثبات شده برای توسعه قراردادهای هوشمند بهره می برد و بدینوسیله توانسته است که خطر بروز خطاهای کدنویسی را کاهش دهد.

  4. اصول طراحی امن: پیروی از اصول طراحی امن مانند کمینه ‌سازی سطح حمله، محدود کردن دسترسی‌ ها و استفاده از الگوهای طراحی امن باعث شده که امنیت قراردادها در بلاکچین فانتوم افزایش یابد.

قراردادهای هوشمند فانتوم در چه حوزه هایی کاربرد دارند؟

قراردادهای هوشمند در فانتوم می ‌توانند در زمینه‌ های مختلفی مورد استفاده قرار گیرند، از جمله:

  1. حوزه های مالی غیرمتمرکز (DeFi): پلتفرم‌ های مالی مانند صرافی ‌های غیرمتمرکز، وام ‌دهی و وام ‌گیری، و ییلد فارمینگ می توانند از قرارداد هوشمند فانتوم برای بهینه سازی و ساده کردن عملیات خود استفاده کنند.
  2. NFTها و هنر دیجیتال: قرارداد هوشمند فانتوم برای ایجاد و مدیریت توکن‌ های غیرقابل تعویض و بازارهای مرتبط با آنها به صورت وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد.
  3. بازی ‌های بلاک‌چینی: قراردادهای هوشمند فانتوم در توسعه بازی‌ های مبتنی بر بلاکچین که از این قراردادها برای مدیریت دارایی‌ های درون بازی استفاده می کنند بسیار کارآمد هستند.

نتیجه گیری

فانتوم با ارائه یک پلتفرم سریع، مقیاس‌پذیر و کم‌هزینه برای قراردادهای هوشمند، توانسته به یک گزینه جذاب برای توسعه ‌دهندگان و کاربران – به ویژه آنها که به راه حل های غیر متمرکز علاقمندند- تبدیل شود. با توسعه بیشتر ابزارها و منابع آموزشی، این شبکه توانسته است به طور قابل توجهی سهم بازار خود را افزایش داده و به یکی از پیشروان در حوزه بلاکچین تبدیل شود.
از سوی دیگر، پذیرش فناوری بلاک چین و توسعه ی قراردادهای هوشمند در فانتوم این امکان را برای کسب و کارها ایجاد کرده تا با رونق عصر دیجیتال همگام شوند. امنیت بالا، اجرای خودکار قراردادها و هزینه ی کمتر تنها بخشی از ارمغان یک قرارداد هوشمند در فانتوم برای کسب و کارهاست.

Instagram Facebook Twitter LinkedIn