Interactuando con una red blockchain

1. Introducción

La interacción con blockchain allana el camino para los desarrolladores que buscan aprovechar la tecnología blockchain. Te ayuda a crear aplicaciones descentralizadas, ejecutar contratos inteligentes e integrar funcionalidades de blockchain. Este artículo te proporciona todos los requisitos previos y los pasos necesarios para configurar un entorno adecuado, realizar operaciones y desarrollar mejores soluciones y aplicaciones en blockchain. Entonces, ¿estás listo?

2. Configuración del entorno

Al configurar su entorno, es esencial elegir las herramientas adecuadas según sus intereses y requisitos.

La conexión de nodos, como indica su nombre, consiste en conectar el nodo en la red. Este nodo es una puerta de acceso a los datos y servicios de la cadena de bloques.

La mayoría de los nodos de la cadena de bloques proporcionan puntos finales de llamada a procedimiento remoto (RPC) y WebSocket. La RPC se utiliza principalmente en solicitudes sincrónicas y WebSocket se utiliza en datos en tiempo real y descripción de eventos.

3. Establecer conexiones

Hay varias bibliotecas disponibles para establecer conexiones, la mayoría de ellas se basan en los dos lenguajes de programación más populares: Python y JavaScript.

Las bibliotecas de JavaScript son Web3.js y ethers.js, que se utilizan principalmente para la interacción con los nodos de Ethereum. Web3.py es el equivalente de web3.js en Python, que también se utiliza para las interacciones con los nodos de Ethereum.

Además, existen otras bibliotecas como Go-Ethereum, basada en Golang, y Nethereum, basada en C#.

Además, para otros lenguajes de programación, puede consultar la documentación de varios lenguajes y sus bibliotecas para la configuración.

El uso de API y bibliotecas para interactuar con redes externas simplifica la interacción. Algunas API populares son Infura, que proporciona una infraestructura escalable, Alchemy, que se utiliza para el desarrollo de Ethereum. Infura ofrece una infraestructura sólida para conectarse con la red Ethereum. Infura facilita la conexión a Ethereum al proporcionar servicios API confiables y expandibles.. Algunas otras API son Quicknode, Moralis y la puerta de enlace Ethereum de Cloudflare.

Hay varias API disponibles, pero el proceso de configuración tiene los mismos pasos genéricos que se indican a continuación:

Creando una cuenta
Generando la clave API
Utilice la clave generada para configurar su conexión.

4. Consulta de la cadena de bloques

Las consultas en blockchain son similares a las consultas en cualquier otra base de datos para obtener datos de series temporales. Puedes solicitar acceso a los datos para recuperarlos y leerlos.

Puedes obtener distintos tipos de información de la cadena de bloques, como detalles de bloques, datos de transacciones y saldos de cuentas. Las bibliotecas de las que hablamos antes tienen funciones para realizar operaciones de lectura. Por ejemplo, Web3.js tiene métodos como web3.eth.getBlock() y web3.eth.getTransaction().

Las redes de cadenas de bloques crean eventos para acciones específicas. La configuración de receptores le permite responder a estos eventos a medida que ocurren en tiempo real. Utilice conexiones WebSocket o sondeos para mantenerse al día con los eventos y datos más recientes, y este es un tipo de manejo de datos.

5. Escribir en la cadena de bloques

Para colocar datos en una cadena de bloques es necesario crear y firmar transacciones y trabajar con contratos inteligentes. En esta sección, le mostraremos cómo hacer estas cosas utilizando bibliotecas conocidas.

Transacciones de construcción y firma:

Javascript (Web3.js)

const Web3 = require(‘web3’);const web3 = new Web3(‘https://mainnet.infura.io/v3/SU_ID_DE_PROYECTO_INFURA’);

const cuenta = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(‘SU_CLAVE_PRIVADA’);
web3.eth.accounts.wallet.add(cuenta);
web3.eth.defaultAccount = cuenta.dirección;

constante tx = {
de: cuenta.dirección,
para: ‘DIRECCIÓN_DEL_DESTINATARIO’,
valor: web3.utils.toWei(‘0.1’, ‘ether’),
Gasolina: 21000,
};

web3.eth.sendTransaction(tx)
.on(‘recibo’, console.log)
.on(‘error’, console.error);

Usando Web3.py (código Python)

desde web3 importar Web3
web3 = Web3(Web3.HTTPProvider(‘https://mainnet.infura.io/v3/SU_ID_DE_PROYECTO_INFURA’))

cuenta = web3.eth.account.privateKeyToAccount(‘SU_CLAVE_PRIVADA’)

tx = { ‘desde’: cuenta.dirección, ‘hasta’: ‘DIRECCIÓN_DEL_DESTINATARIO’, ‘valor’: web3.toWei(0.1, ‘ether’), ‘gas’: 21000, ‘nonce’: web3.eth.getTransactionCount(cuenta.dirección),
}

firmado_tx = cuenta.signTransaction(tx)tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)recibo = web3.eth.waitForTransactionRecibo(tx_hash)imprimir(recibo)

Ahora, una vez que haya escrito la transacción, se envía a la red blockchain para su validación y se incluye en el bloque.

JavaScript (Web3.js)

\web3.eth.sendSignedTransaction(transacción firmada.rawTransaction)
.on(‘recibo’, console.log)
.on(‘error’, console.error);

Python (Web3.py)

tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)recibo = web3.eth.waitForTransactionRecibo(tx_hash)imprimir(recibo)

Interacción de contrato inteligente:

Para trabajar con contratos inteligentes que ya están en funcionamiento, es necesario utilizar determinadas funciones para leer y modificar la información guardada del contrato (variables de estado). Este intercambio le permite aprovechar todo lo que puede hacer el contrato inteligente, lo que permite crear funciones complejas en sus aplicaciones descentralizadas (dApps).

Interactuar con contratos inteligentes:

Configuración:
const Web3 = require(‘web3’);const web3 = new Web3(‘https://mainnet.infura.io/v3/SU_ID_DE_PROYECTO_INFURA’);

Leyendo el contrato inteligente:
const contratoABI = [/* ABI array */];const contractAddress = ‘SU_DIRECCIÓN_DE_CONTRATO’;const contract = new web3.eth.Contract(contractABI, contractAddress);

Llamar a una función:
contrato.métodos.getBalance(‘0xSuDirecciónDeCuenta’).call()
.then(saldo => {
console.log(‘Saldo:’, saldo);
})
.catch(error => {
consola.error(‘Error:’, error);
});

Escribires:
const cuenta = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(‘SU_CLAVE_PRIVADA’);
web3.eth.accounts.wallet.add(cuenta);
web3.eth.defaultAccount = cuenta.dirección;

const datos = contrato.métodos.transfer(‘0xRecipientAddress’, web3.utils.toWei(‘1’, ‘ether’)).encodeABI();

Cprimera tx = {
de: cuenta.dirección,
Para: contractAddress,
Gasolina: 2000000,
datos: datos,
};

web3.eth.sendTransaction(tx)
.on(‘recibo’, recibo => {
console.log(‘Recibo de transacción:’, recibo);
})
.on(‘error’, error => {
consola.error(‘Error:’, error);
});

6. Manejo de respuestas

Gestionar las respuestas de las interacciones de la cadena de bloques de la manera correcta es fundamental para crear aplicaciones fiables y fáciles de usar. Esto implica controlar los recibos de las transacciones y descubrir cómo analizar los registros y eventos que generan los contratos inteligentes.

Luego de cada transacción se genera un recibo que contiene información como:

Hash de transacción: Es un código de identificación único
Estado: Indica el estado de las transacciones como 0 o 1
Número de bloque: El bloque en el que se incluyó la transacción.
Gas utilizado: La cantidad de gas utilizada para la transacción.
Registros: Los registros generados por la transacción para analizar el evento.

Ejemplo:

tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(transacción_sin_firma)
recibo = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
Si recibo[‘status’] == 1:
print(‘¡Transacción exitosa!’)
demás:
print(‘¡La transacción falló!’)print(‘Recibo de transacción:’, recibo)

Las transacciones y los contratos inteligentes crean registros y eventos que brindan detalles útiles sobre los pasos realizados y los resultados.

Ejemplo: código Javascript

contrato.eventos.MyEvent({
desdeBloque: 0
}, (error, evento) => {
si (error) {
console.error(‘Error de evento:’, error);
} demás {
console.log(‘Datos del evento:’, evento); }
});

7. Consideraciones de seguridad

La seguridad es el principio de blockchain, por lo tanto es esencial tenerla en cuenta.

Como sabemos, las claves privadas tienen acceso restringido, por lo que protegerlas es extremadamente importante. Puede utilizar billeteras de hardware u otras opciones de almacenamiento como AWS KMS y HashiCorp Vault.

Además, nunca codifique el valor de las claves privadas en su código, utilice siempre variables de entorno o bóvedas seguras.

Es fundamental implementar mecanismos de control de acceso adecuados para las interacciones en la cadena de bloques. Implemente un control de acceso basado en roles y billeteras multifirma para garantizar que el control y las interacciones críticas sean seguras.

8. Optimización del rendimiento

Optimizar el rendimiento en la cadena de bloques es necesario para mejorar la capacidad de respuesta y la rentabilidad de las aplicaciones.

Las técnicas para una consulta de datos eficiente para reducir la latencia son

Solicitudes por lotes: esto significa combinar múltiples solicitudes en un solo lote para mejorar la latencia.
Uso de mecanismos de almacenamiento en caché: configure un caché para guardar información utilizada con frecuencia y reducir las consultas repetidas a la cadena de bloques.
Optimización de gas:
- Optimice el gas utilizado optimizando el código de su contrato inteligente.
- Utilice bibliotecas como OpenZeppelin para obtener funcionalidades optimizadas.
- Reducir el coste del gas utilizado minimizando el almacenamiento utilizado y realizando operaciones por lotes.

9. Prueba de interacciones

Probar el producto es crucial en cualquier campo de desarrollo y también lo es aquí, para garantizar la confiabilidad y la funcionalidad.

Redes de prueba locales:
- Configuración y uso de redes de prueba locales para simular interacciones de blockchain:

Configuración de Ganache para Ethereum:

npm install -g ganache-cli
ganache-cli
const web3 = nuevo Web3(‘http://localhost:8545’);

Burlándose de las interacciones de blockchain:

Utilice bibliotecas de simulación como Eth-gas-Reporter para rastrear el uso de gas.

npm install -g ganache-cli
ganache-cli
const web3 = nuevo Web3(‘http://localhost:8545’);

Burlándose de las interacciones de blockchain:

Utilice bibliotecas de simulación como Eth-gas-Reporter para rastrear el uso de gas.

npm instala eth-gas-reporter –save-dev

módulo.exportaciones = {
redes: {
desarrollo: {
anfitrión: “127.0.0.1”,
puerto: 8545,
Identificación de red: «*»,
}
},
complementos: [“solidity-coverage”, “eth-gas-reporter”],
};

10. Integración y despliegue continuos (CI/CD)

La integración de las pruebas de integración de blockchain y la automatización de la implementación mejora el proceso y aumenta la confiabilidad.

Cuando hablamos de pruebas automatizadas, la incorporación de la canalización CI/CD es inevitable; puedes usar truffle y hardhat para ello.

Escribir flujos de trabajo para pruebas e implementaciones automatizadas garantiza un código consistente y ayuda con iteraciones rápidas.

11. Monitoreo y mantenimiento

Configuración de herramientas de monitoreo para rastrear las interacciones de blockchain:

Prometeo y Grafana: Van de la mano, donde Prometeo recoge las métricas y Grafana las visualiza.

A continuación se detallan los pasos para la instalación:

Instalar desde el sitio web oficial.
Configurar: global: scrape_interval: 15 s

scrape_configs: – nombre_trabajo: ‘ethereum’
configuraciones estáticas:
– objetivos: [‘localhost:8545’]
Utilice un exportador para que las métricas estén disponibles para Prometheus:
docker run -d -p 8008:8008 hunterlong/ethereum-prometheus-exporter -ethereum.uri http://localhost:8545

Asegúrese de tener conexiones persistentes y confiables a los nodos de blockchain. Implemente una lógica de reconexión para manejar el tiempo de inactividad del nodo y mantener también las operaciones continuas.

12. Temas avanzados

Las soluciones de capa 2 se utilizan para la escalabilidad.

Lightning Network: Bitcoin utiliza esta solución fuera de la cadena para realizar transferencias más rápidas y económicas. Establece rutas de pago entre usuarios.

Plasma y Rollups: Ethereum escala con estas herramientas. Manejan transacciones fuera de la cadena y le dan a la cadena principal un breve resumen. Esto reduce el trabajo de la cadena de bloques principal.

Interacciones entre cadenas:

Las interacciones entre cadenas se utilizan para la interoperabilidad.

Técnicas de interacción con múltiples redes blockchain:

Permite el intercambio entre dos cadenas de bloques diferentes sin la participación de un tercero. Utiliza contratos bloqueados de tiempo limitado (HTLC) para garantizar que ambas partes cumplan las condiciones.

Protocolos de interoperabilidad:

Polkadot y Cosmos permiten que las cadenas de bloques intercambien mensajes libremente e interoperen entre sí mediante el protocolo de comunicación entre cadenas de bloques.

13. Conclusión

El dominio de la cadena de bloques está en constante cambio y aparecen nuevas herramientas y métodos todo el tiempo. A medida que avanza, explore cómo personalizar y mejorar las formas de interactuar en función de las necesidades específicas de su proyecto. Manténgase al día con los últimos avances para impulsar sus habilidades de desarrollo de cadenas de bloques y crear aplicaciones descentralizadas sólidas y tolerantes a fallas. ¡Feliz codificación!

Consulte también: Comprensión de las redes y los nodos de blockchain

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