Ethereum dla zaawansowanych. Tworzenie inteligentnych kontraktów i aplikacji zdecentralizowanych (ebook)(audiobook)(audiobook)

Spis treści

Przedmowa 15

Krótki słownik 25

1. Czym jest Ethereum? 37

• Porównanie do Bitcoina 37
• Komponenty łańcucha bloków 38
• Narodziny Ethereum 39
• Cztery wersje w rozwoju Ethereum 40
• Ethereum - łańcuch bloków o ogólnym przeznaczeniu 41
• Komponenty Ethereum 42
• Lektura dodatkowa 43
• Ethereum i kompletność w sensie Turinga 43
• Kompletność w sensie Turinga jako "pożądana cecha" 44
• Skutki kompletności w sensie Turinga 44
• Od łańcuchów bloków ogólnego użytku do aplikacji DApp 45
• Trzecia era internetu 45
• Kultura rozwoju Ethereum 46
• Dlaczego warto poznać Ethereum? 47
• Czego nauczysz się dzięki tej książce? 47

2. Podstawy Ethereum 49

• Jednostki waluty ether 49
• Wybieranie portfela Ethereum 50
• Kontrola i odpowiedzialność 51
• Rozpoczynanie pracy z portfelem MetaMask 52
• Tworzenie portfela 53
• Zmienianie sieci 55
• Zdobywanie testowych etherów 56
• Wysyłanie etherów z portfela MetaMask 58
• Przeglądanie historii transakcji dla adresu 59
• Wprowadzenie do światowego komputera 60
• Konta EOA i konta kontraktów 61
• Prosty kontrakt - kran z testowymi etherami 61
• Kompilowanie kontraktu Faucet 64
• Tworzenie kontraktu w łańcuchu bloków 66
• Interakcja z kontraktem 67
• Wyświetlanie adresu kontraktu w eksploratorze bloków 68
• Zasilanie kontraktu 68
• Wycofywanie środków z kontraktu 69
• Podsumowanie 72

3. Klienty Ethereum 73

• Sieci Ethereum 74
• Czy powinieneś uruchamiać pełny węzeł? 74
• Wady i zalety pełnych węzłów 75
• Wady i zalety publicznych sieci testowych 75
• Wady i zalety lokalnego symulowania pracy łańcuchów bloków 76
• Uruchamianie klienta Ethereum 77
• Wymagania sprzętowe związane z pełnym węzłem 77
• Wymagania programowe dotyczące budowania i uruchamiania klientów (węzłów) 78
• Klient Parity 79
• Klient Go-Ethereum (Geth) 80
• Pierwsza synchronizacja łańcuchów bloków opartych na Ethereum 82
• Uruchamianie klienta Geth lub Parity 83
• Interfejs JSON-RPC 83
• Zdalne klienty Ethereum 85
• Portfele mobilne (na smartfony) 86
• Portfele działające w przeglądarkach 86
• Podsumowanie 88

4. Kryptografia 89

• Klucze i adresy 89
• Kryptografia klucza publicznego a kryptowaluty 90
• Klucze prywatne 92
• Generowanie klucza prywatnego na podstawie liczby losowej 92
• Klucze publiczne 94
• Kryptografia krzywej eliptycznej 95
• Operacje arytmetyczne na krzywej eliptycznej 97
• Generowanie klucza publicznego 98
• Biblioteki do pracy z krzywą eliptyczną 99
• Kryptograficzne funkcje skrótu 99
• Kryptograficzna funkcja skrótu w Ethereum - Keccak-256 101
• Z której funkcji skrótu korzystasz? 101
• Adresy Ethereum 102
• Formaty adresów Ethereum 102
• Protokół ICAP 103
• Kodowanie szesnastkowe z sumami kontrolnymi opartymi na wielkości liter (EIP-55) 104
• Podsumowanie 106

5. Portfele 107

• Przegląd technologii używanych w portfelach 107
• Portfele niedeterministyczne (losowe) 108
• Portfele deterministyczne (z ziarnem) 110
• Portfele HD (BIP-32 i BIP-44) 110
• Ziarna i kody mnemoniczne (BIP-39) 110
• Zalecane praktyki dotyczące portfeli 112
• Kody mnemoniczne (BIP-39) 112
• Tworzenie portfela HD na podstawie ziarna 118
• Portfele HD (BIP-32) i ścieżki (BIP-43/44) 119
• Podsumowanie 123

6. Transakcje 125

• Struktura transakcji 125
• Wartość nonce w transakcji 126
• Śledzenie wartości nonce 127
• Luki w wartościach nonce, powtarzające się wartości nonce i zatwierdzanie 129
• Współbieżność, źródło transakcji i wartości nonce 130
• Paliwo dla transakcji 131
• Odbiorca transakcji 132
• Wartość i dane transakcji 133
• Przekazywanie środków do kont EOA i kontraktów 135
• Przekazywanie danych do kont EOA lub kontraktów 135
• Specjalne transakcje - tworzenie kontraktu 137
• Podpisy cyfrowe 139
• Algorytm ECDSA 139
• Jak działają podpisy cyfrowe? 140
• Sprawdzanie poprawności podpisu 140
• Obliczenia w algorytmie ECDSA 141
• Podpisywanie transakcji w praktyce 142
• Tworzenie i podpisywanie nieprzetworzonych transakcji 143
• Tworzenie nieprzetworzonych transakcji zgodnych z EIP-155 143
• Przedrostek w podpisie (v) i odzyskiwanie klucza publicznego 144
• Oddzielanie podpisywania od przesyłania (podpisywanie w trybie offline) 145
• Rozsyłanie transakcji 147
• Rejestrowanie danych w łańcuchu bloków 147
• Transakcje z wieloma podpisami 148
• Podsumowanie 148

7. Inteligentne kontrakty i język Solidity 149

• Czym jest inteligentny kontrakt? 149
• Cykl życia inteligentnego kontraktu 150
• Wprowadzenie do wysokopoziomowych języków w Ethereum 151
• Tworzenie inteligentnego kontraktu za pomocą Solidity 153
• Wybieranie wersji języka Solidity 153
• Pobieranie i instalowanie Solidity 154
• Środowisko programistyczne 154
• Pisanie prostego programu w języku Solidity 155
• Kompilowanie przy użyciu kompilatora Solidity (solc) 155
• Interfejs ABI kontraktów w Ethereum 155
• Wybieranie kompilatora Solidity i wersji języka 156
• Programowanie w języku Solidity 157
• Typy danych 157
• Wbudowane zmienne globalne i funkcje 159
• Definicja kontraktu 161
• Funkcje 162
• Konstruktor kontraktu i polecenie selfdestruct 163
• Dodawanie konstruktora i polecenia selfdestruct do kontraktu Faucet 164
• Modyfikatory funkcji 165
• Dziedziczenie kontraktów 166
• Obsługa błędów (assert, require i revert) 168
• Zdarzenia 169
• Wywoływanie innych kontraktów (polecenia send, call, callcode i delegatecall) 172
• Kwestie związane z paliwem 176
• Unikanie tablic o dynamicznie określanej wielkości 177
• Unikanie wywołań innych kontraktów 177
• Szacowanie kosztów paliwa 177
• Podsumowanie 178

8. Inteligentne kontrakty i język Vyper 179

• Luki a Vyper 179
• Porównanie z Solidity 180
• Modyfikatory 180
• Dziedziczenie klas 181
• Wewnątrzwierszowe stosowanie asemblera 181
• Przeciążanie funkcji 182
• Rzutowanie typów zmiennych 182
• Warunki wstępne i końcowe 183
• Dekoratory 184
• Kolejność funkcji i zmiennych 184
• Kompilacja 185
• Ochrona przed błędami przepełnienia na poziomie kompilatora 186
• Odczyt i zapis danych 186
• Podsumowanie 187

9. Bezpieczeństwo inteligentnych kontraktów 189

• Zalecane praktyki z zakresu bezpieczeństwa 189
• Zagrożenia z obszaru bezpieczeństwa i antywzorce 190
• Wielobieżność 190
• Praktyczny przykład - The DAO 194
• Przepełnienie i niedopełnienie arytmetyczne 194
• Przykłady praktyczne - PoWHC i przepełnienie przy transferze zbiorczym (CVE-2018-10299) 198
• Nieoczekiwane ethery 198
• Więcej przykładów 202
• DELEGATECALL 202
• Praktyczny przykład - portfel Parity z wielopodpisem (drugi atak) 206
• Domyślne poziomy widoczności 207
• Praktyczny przykład - portfel Parity z wielopodpisem (pierwszy atak) 208
• Złudzenie losowości 209
• Praktyczny przykład - kontrakty z generatorami liczb pseudolosowych 210
• Korzystanie z zewnętrznych kontraktów 210
• Praktyczny przykład - przynęta i wielobieżność 214
• Atak związany z krótkimi adresami i parametrami 215
• Niesprawdzanie wartości zwracanych przez funkcję call 217
• Przykład praktyczny - kontrakty Etherpot i King of the Ether 218
• Sytuacje wyścigu i front running 219
• Praktyczne przykłady - ERC20 i Bancor 221
• Ataki DoS 221
• Praktyczny przykład - GovernMental 223
• Manipulowanie znacznikiem czasu bloku 224
• Praktyczny przykład - GovernMental 225
• Ostrożnie z konstruktorami 225
• Praktyczny przykład - Rubixi 226
• Niezainicjowane wskaźniki do pamięci trwałej 226
• Praktyczne przykłady - przynęty OpenAddressLottery i CryptoRoulette 228
• Liczby zmiennoprzecinkowe i precyzja 229
• Praktyczny przykład - Ethstick 230
• Uwierzytelnianie z użyciem zmiennej tx.origin 230
• Kontrakty bibliotek 232
• Podsumowanie 233

10. Tokeny 235

• W jaki sposób tokeny są używane? 235
• Tokeny i wymienność 237
• Ryzyko związane z drugą stroną transakcji 237
• Tokeny i nieodłączność (wewnętrzność) 237
• Używanie tokenów - narzędzia czy aktywa 238
• To kaczka! 239
• Tokeny narzędziowe - komu są potrzebne? 239
• Tokeny w Ethereum 240
• Standard ERC20 241
• Tworzenie własnego tokenu ERC20 244
• Problemy z tokenami ERC20 254
• ERC223 - proponowany standard interfejsu kontraktów tokenów 255
• ERC777 - proponowany standard interfejsu kontraktów tokenów 256
• ERC721 - standard niewymiennych tokenów 258
• Stosowanie standardów związanych z tokenami 260
• Czym są standardy dotyczące tokenów? Do czego służą? 260
• Czy powinieneś stosować opisane standardy? 260
• Bezpieczeństwo dzięki dojrzałości 261
• Rozszerzenia standardów dotyczących interfejsów tokenów 261
• Tokeny i emisje ICO 262
• Podsumowanie 263

11. Wyrocznie 265

• Dlaczego potrzebne są wyrocznie? 265
• Przypadki użycia wyroczni i przykłady 266
• Wzorce projektowe dotyczące wyroczni 267
• Uwierzytelnianie danych 270
• Wyrocznie obliczeniowe 271
• Zdecentralizowane wyrocznie 272
• Interfejsy klientów wyroczni w języku Solidity 273
• Podsumowanie 277

12. Zdecentralizowane aplikacje (DApp) 279

• Czym jest aplikacja DApp? 280
• Back-end (inteligentny kontrakt) 281
• Front-end (internetowy interfejs użytkownika) 281
• Przechowywanie danych 282
• Zdecentralizowane protokoły przekazywania komunikatów 282
• Prosta przykładowa aplikacja DApp - Auction 283
• Aplikacja Auction - inteligentne kontrakty back-endu 284
• Aplikacja Auction - front-endowy interfejs użytkownika 287
• Dalsze decentralizowanie aplikacji Auction 288
• Zapisywanie aplikacji Auction w systemie Swarm 289
• Przygotowywanie systemu Swarm 289
• Przesyłanie plików do systemu Swarm 290
• Usługa Ethereum Name Service (ENS) 292
• Historia usługi ENS 292
• Specyfikacja usługi ENS 292
• Dolna warstwa - właściciele nazw i resolwery 293
• Warstwa pośrednia - węzły .eth 295
• Najwyższa warstwa - tokeny deed 296
• Rejestrowanie nazwy 297
• Zarządzanie nazwą w usłudze ENS 300
• Resolwery w usłudze ENS 301
• Tłumaczenie nazwy na skrót w systemie Swarm (treść) 302
• Od tradycyjnych aplikacji do aplikacji DApp 303
• Podsumowanie 304

13. Maszyna wirtualna Ethereum 305

• Czym jest maszyna EVM? 305
• Porównanie z istniejącymi technologiami 307
• Zbiór instrukcji maszyny EVM (operacje w kodzie bajtowym) 307
• Stan w Ethereum 310
• Kompilowanie kodu w języku Solidity do kodu bajtowego maszyny EVM 311
• Kod do instalowania kontraktu 314
• Dezasemblacja kodu bajtowego 315
• Kompletność w sensie Turinga a paliwo 319
• Paliwo 320
• Obliczanie zużycia paliwa w trakcie wykonywania kodu 320
• Uwagi związane z obliczaniem zużycia paliwa 321
• Zużycie paliwa a cena paliwa 321
• Limit paliwa dla bloku 322
• Podsumowanie 323

14. Konsensus 325

• Konsensus oparty na dowodach pracy 326
• Osiąganie konsensusu na podstawie dowodów stawki 326
• Ethash - algorytm dowodów pracy w Ethereum 327
• Casper - algorytm dowodów stawki dla Ethereum 328
• Reguły osiągania konsensusu 329
• Kontrowersje i konkurencja 329
• Podsumowanie 330

A. Historia forków w Ethereum 331

B. Standardy używane w Ethereum 339

C. Kody operacji i zużycie paliwa w maszynie EVM w Ethereum 347

D. Narzędzia programistyczne, platformy i biblioteki 355

E. Biblioteka web3.js - samouczek 373

F. Krótkie odsyłacze 377

Skorowidz 379

pokaż cały spis treści

ukryj recenzje