زبان های برنامه نویسی مانند Solidity که برای ساخت قراردادهای هوشمند در شبکه بلاک چین اتریوم استفاده می شود، اغلب در توسعه بلاک چین استفاده می شود. Ganache به توسعه دهندگان کمک می کند تا برنامه های خود را قبل از استقرار در شبکه بلاک چین زنده آزمایش و اشکال زدایی کنند. همچنین، توسعه‌دهندگان باید به فناوری بلاک چین، از جمله معماری و مفاهیم زیربنایی آن مانند الگوریتم‌های اجماع، رمزنگاری و حکمرانی غیرمتمرکز، به خوبی آشنا باشند.
در این مقاله بحث خواهیم کرد که Ganache چیست و چگونه می توانید از آن در توسعه برنامه های غیرمتمرکز (DApp) استفاده کنید.
گاناش در فناوری بلاک چین چیست؟
Ganache یک ابزار نرم افزاری است که توسعه دهندگان به طور گسترده از آن برای ایجاد یک شبکه بلاک چین محلی برای اهداف آزمایش و توسعه استفاده می کنند. توسعه دهندگان ممکن است به طور موثر سناریوهای مختلف را آزمایش کنند و برنامه های بلاک چین خود را با شبیه سازی یک شبکه بلاک چین در رایانه محلی خود با Ganache عیب یابی کنند. Ganache از توسعه سریع برنامه های کاربردی توزیع شده با استفاده از اتریوم و فایل کوین پشتیبانی می کند.
این ابزار ابتدا بر روی کامپیوتر توسعه دهنده نصب می شود و قبل از استفاده از Ganache برای توسعه پروژه بلاک چین باید یک فضای کاری جدید ایجاد شود. توسعه دهندگان می توانند پروژه بلاک چین خود را پس از ایجاد فضای کاری به Ganache مرتبط کنند و به آنها امکان می دهد برنامه خود را در شبکه بلاکچین شبیه سازی شده آزمایش و اشکال زدایی کنند.
Ganache طیف وسیعی از ویژگی های مفید از جمله ایجاد حساب های جدید، امکان ارسال تراکنش ها و قابلیت اشکال زدایی قراردادهای هوشمند را ارائه می دهد. با مکان یابی و رفع اشکالات در کد قرارداد هوشمند خود، توسعه دهندگان می توانند از Ganache به عنوان یک ابزار اشکال زدایی برای سرعت بخشیدن به روند توسعه استفاده کنند. ویژگی دیباگر به توسعه دهندگان این امکان را می دهد که کدهای خود را خط به خط بررسی کنند و مقادیر متغیرها را در هر مرحله ببینند و یافتن و رفع اشکالات را آسان تر می کند.
دو نسخه از Ganache موجود است: یک رابط کاربری (UI) و یک رابط خط فرمان (CLI). به لطف رابط کاربر پسند Ganache، توسعه دهندگان می توانند به سرعت با بلاک چین محلی ارتباط برقرار کنند. علاوه بر ارائه داده‌های بلادرنگ در مورد حساب‌ها، موجودی‌ها، تراکنش‌ها و رویدادها، ابزارهایی برای آزمایش و رفع اشکال قراردادهای هوشمند نیز دارد. علاوه بر این، این رابط شامل یک ابزار کاوشگر بلوک داخلی است که به کاربران امکان می دهد مشخصات هر بلوک و تراکنش را بررسی کنند.
از سوی دیگر، توسعه دهندگان می توانند از طریق ترمینال با استفاده از Ganache CLI با بلاک چین محلی ارتباط برقرار کنند. برای افرادی که ترجیح می دهند از ابزارهای خط فرمان استفاده کنند، گزینه ای همه کاره تر و فشرده تر است. توسعه‌دهندگان ممکن است با ادغام CLI با سایر ابزارها و اسکریپت‌های توسعه، عملیات آزمایش و استقرار را خودکار کنند.
صرف نظر از این، عملکرد ضروری Ganache UI و CLI یکسان است و توسعه دهندگان می توانند نسخه ای را انتخاب کنند که به بهترین وجه با سلیقه و گردش کار آنها مطابقت دارد.
آیا بلاک چین Ganache رایگان است؟
بله، Ganache یک ابزار رایگان و منبع باز توسعه بلاک چین است. شبکه بلاک چین شخصی را می توان با استفاده از رابط کاربر پسند Ganache راه اندازی و مدیریت کرد. برای اینکه توسعه دهندگان بتوانند قراردادهای هوشمند خود را در یک محیط امن آزمایش کنند، کلیدهای خصوصی را نیز برای حساب های تولید شده در شبکه تولید می کند.
مربوط: اهمیت منبع باز در علوم کامپیوتر و توسعه نرم افزار
در جامعه توسعه اتریوم، Ganache یک ابزار محبوب برای ایجاد، ارزیابی و استقرار قراردادهای هوشمند است. برای توسعه دهندگان ایده آل است که آن را در گردش کار خود بگنجانند زیرا با سایر ابزارهای توسعه اتریوم مانند چارچوب Truffle Suite قابل همکاری است. Truffle Suite یک چارچوب توسعه اتریوم برای ساخت، آزمایش و استقرار قراردادهای هوشمند بر روی بلاک چین است.
آیا Truffle و Ganache همان بلاک چین هستند؟
Truffle و Ganache همان بلاک چین نیستند، اما ابزارهای مرتبط نزدیکی هستند که در توسعه بلاک چین استفاده می شوند. ترافل را می توان با شبکه های بلاک چین مختلف استفاده کرد، اما به عنوان یک شبکه توسعه محلی، اغلب با Ganache استفاده می شود.
قبل از انتشار قراردادهای هوشمند خود در یک شبکه زنده، توسعه دهندگان می توانند از Truffle برای طراحی، کامپایل و آزمایش آنها در شبکه Ganache استفاده کنند. این امر امکان طراحی و تست نرم افزار را سریع و مقرون به صرفه و تکرار و اصلاح کد قراردادهای هوشمند را ممکن می سازد.
نحوه نصب و استفاده از Ganache
Ganache یک ابزار ضروری برای توسعه دهندگان بلاک چین است، زیرا به آنها اجازه می دهد برنامه های خود را قبل از استقرار در یک شبکه زنده آزمایش و اشکال زدایی کنند. در اینجا یک راهنمای گام به گام در مورد نحوه نصب و استفاده از Ganache برای توسعه بلاک چین شخصی اتریوم آورده شده است:
مرحله 1: Ganache را دانلود و نصب کنید
دانلود برنامه برای سیستم عامل شما از وب سایت رسمی Ganache. فایل نصب را پس از دانلود اجرا کنید، سپس با رعایت دستورات روی صفحه، برنامه را بر روی رایانه خود نصب کنید. Ganache برای سیستم عامل های ویندوز، مک و لینوکس در همه موارد موجود است نسخه ها.
مرحله 2: یک فضای کاری جدید ایجاد کنید
برای ایجاد یک فضای کاری جدید، برنامه Ganache را باز کرده و “New Workspace” را انتخاب کنید. کاربران می توانند پارامترهای شبکه را برای بلاک چین منحصر به فرد اتریوم خود در تنظیمات فضای کاری، از جمله تعداد حساب ها، محدودیت گاز و موجودی اولیه هر حساب، تنظیم کنند.
فضای کاری اتریوم مجموعه ای از تنظیمات و حساب های کاربری است که پارامترهای یک شبکه بلاک چین سفارشی اتریوم را که با استفاده از Ganache ساخته شده است را تعیین می کند. توسعه دهندگان ممکن است به سرعت یک شبکه خصوصی اتریوم را برای اهداف آزمایش و توسعه با استفاده از فضاهای کاری راه اندازی کنند.
مرحله 3: شبکه بلاک چین شخصی اتریوم را راه اندازی کنید
پس از پیکربندی تنظیمات شبکه، روی “شروع” کلیک کنید تا شبکه بلاک چین خصوصی اتریوم خود را شروع کنید. برای هر یک از حساب‌هایی که در تنظیمات فضای کاری راه‌اندازی می‌کنید، Ganache مجموعه‌ای از کلیدهای خصوصی را ایجاد می‌کند. سپس، آدرس سرور تماس از راه دور (RPC) را از بالای صفحه کپی کنید، زیرا برای اتصال ابزار توسعه خود به آن نیاز دارید.
با استفاده از پروتکل ارتباطی RPC، نرم افزار مشتری می تواند فرآیند سمت سرور را از راه دور فراخوانی کند. در نتیجه، فعال کردن یک رویه یا عملکرد در فضای آدرس یا فرآیند دیگری بدون نگرانی برنامه‌نویس در مورد مشخصات پروتکل‌های انتقال یا ارتباط شبکه زیربنایی امکان‌پذیر است. این برنامه ها را قادر می سازد تا با سیستم های دیگر در یک شبکه ارتباط برقرار کنند.
مرحله 4: ابزار توسعه خود را به شبکه Ganache متصل کنید
برای استقرار و آزمایش قراردادهای هوشمند بر روی بلاک چین خصوصی اتریوم، لازم است ابزار توسعه خود مانند Truffle Suite را به شبکه Ganache پیوند دهید. برای انجام آن، این مراحل را دنبال کند:
ابزار توسعه خود را باز کنید و منوی تنظیمات یا پیکربندی را پیدا کنید.
گزینه انتخاب ارائه دهنده یا شبکه را جستجو کنید، سپس آدرس سرور RPC را که از Ganache کپی کرده اید تایپ کنید.
برای اطمینان از اینکه ابزار توسعه شما از شبکه جدید استفاده می کند، تغییرات خود را ذخیره کرده و آن را مجددا راه اندازی کنید.
مرحله 5: قراردادهای هوشمند را آزمایش و اجرا کنید
پس از پیکربندی شبکه، کاربران می توانند قراردادهای هوشمند خود را بر روی بلاک چین خصوصی اتریوم مستقر کرده و آزمایش کنند. با استفاده از رابط خط فرمان Truffle، آنها می توانند قراردادهای خود را در شبکه Ganache کامپایل و مستقر کنند. هنگامی که قراردادها مستقر شدند، Truffle CLI می تواند با آنها تعامل داشته باشد و عملکرد آنها را آزمایش کند.
این به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا با قراردادهای هوشمند خود و شبکه بلاک چین زیربنایی با استفاده از دستورات مختلف تعامل داشته باشند. با استفاده از Truffle CLI، توسعه‌دهندگان می‌توانند ساخت و استقرار قراردادهای هوشمند را خودکار کنند و توسعه و استقرار DAppها را آسان‌تر کنند.
هنگامی که یک قرارداد هوشمند در شبکه اصلی مستقر می شود، باید به شبکه ارسال شود و هزینه ای به صورت ارز دیجیتال برای پوشش هزینه اجرای قرارداد در بلاک چین پرداخت می شود. وقتی قراردادی مستقر می شود، غیر قابل تغییر و تغییر ناپذیر می شود. برای تضمین این که قرارداد هوشمند طبق برنامه عمل می کند و ایمن است، آزمایش صحیح آن قبل از استقرار بسیار مهم است.
نمونه ای از یک قرارداد ساده با استفاده از Truffle CLI
مرحله 1: با باز کردن ترمینال یا خط فرمان، به دایرکتوری بروید که در آن می خواهید یک پروژه بسازید.
مرحله 2: برای شروع یک پروژه Truffle جدید، دستور زیر را وارد کنید:
“Truffle init” دستوری است که یک پروژه Truffle جدید را با ساختار دایرکتوری اولیه و فایل های پیکربندی مقداردهی اولیه می کند.
مرحله 3: در فهرست قراردادها، یک فایل قرارداد Solidity جدید اضافه کنید. در اینجا نمونه ای از یک قرارداد ساده است که یک رشته را ذخیره می کند:
کد بالا یک قرارداد هوشمند است که به زبان برنامه نویسی Solidity نوشته شده است. یک متغیر اعلام شده، یک متغیر رشته عمومی به نام “myString” در قراردادی به نام “MyContract” وجود دارد. همه افراد در بلاک چین می توانند به متغیر رشته ای دسترسی داشته باشند که به “Hello, world!” مقداردهی اولیه می شود.
با ابزاری مانند Ganache، این قرارداد را می توان بر روی یک بلاک چین خصوصی یا یک شبکه اتریوم تنظیم کرد. پس از نصب، می توان از آن برای تعامل با تراکنش های ارسال شده به آدرس بلاک چین استفاده کرد.
مرحله 4: یک قرارداد را می توان با اجرای دستور زیر کامپایل کرد:
“کامپایل ترافل” دستوری است که کد قرارداد را کامپایل می کند و یک رابط باینری برنامه (ABI) و بایت کد ایجاد می کند. ABI به عنوان رابط بین قراردادهای هوشمند و برنامه ها عمل می کند، در حالی که بایت کد یک نسخه کامپایل شده قرارداد هوشمند است که ممکن است بر روی ماشین مجازی اتریوم (EVM) اجرا شود.
مرحله 5: دستور زیر را برای استقرار قرارداد در یک شبکه بلاک چین محلی مانند Ganache اجرا کنید:
“Truffle migrate” فرمانی است که برای استقرار قرارداد در شبکه محلی و ایجاد یک اسکریپت مهاجرت جدید در فهرست “migrations” استفاده می شود.
مرحله 6: دستور زیر را برای تعامل با قرارداد مستقر شده با استفاده از کنسول Truffle اجرا کنید:
«کنسول ترافل» کنسولی را با کتابخانه web3.js باز می‌کند و مصنوعات را بارگذاری می‌کند و امکان تعامل با شبکه بلاک چین را فراهم می‌کند.
مرحله 7: با ایجاد یک نمونه از قرارداد خود و فراخوانی توابع آن پس از حضور در کنسول، کاربران می توانند با قرارداد خود ارتباط برقرار کنند. به عنوان مثال، دستورات زیر را می توان برای بازیابی مقدار myString استفاده کرد:
سپس مقدار یک متغیر رشته ای (myString) از نمونه مستقر شده یک قرارداد هوشمند (MyContract) با استفاده از کد بالا بازیابی می شود. خروجی “سلام، دنیا!” با استفاده از “console.log(result)” در کنسول چاپ می شود.
مزایای استفاده از گاناش
استفاده از Ganache به عنوان یک ابزار توسعه بلاک چین دارای چندین مزیت است. یکی از مزایای کلیدی این است که به کاربران امکان دسترسی به شبکه بلاک چین خصوصی اتریوم با رابط کاربری بصری برای آزمایش و توسعه را می دهد. در نتیجه، برنامه نویسان می توانند قراردادهای هوشمند خود را قبل از استفاده در یک شبکه زنده در یک محیط امن و خصوصی آزمایش کنند. با ارائه یک شبکه محلی، توسعه دهندگان همچنین می توانند از هزینه های بالا و زمان تراکنش های طولانی مرتبط با شبکه های عمومی جلوگیری کنند.
برای آزمایش و توسعه، Ganache همچنین کلیدهای خصوصی را برای حساب های تشکیل شده در شبکه تولید می کند و سطح دیگری از محافظت را اضافه می کند. علاوه بر این، ایجاد، آزمایش و استقرار قراردادهای هوشمند در بلاک چین به دلیل سازگاری Ganache با چارچوب Truffle Suite ساده‌تر شده است.
ایجاد برنامه های کاربردی مانند بازی های مبتنی بر بلاک چین و آزمایش قراردادهای هوشمند برای سیستم های مدیریت زنجیره تامین مبتنی بر بلاک چین نمونه هایی از نحوه استفاده از گاناش است.
چالش های استفاده از گاناش برای توسعه بلاک چین
در حالی که Ganache یک ابزار قدرتمند برای توسعه بلاک چین است، هنوز هم چالش هایی وجود دارد که توسعه دهندگان ممکن است با آن مواجه شوند. این واقعیت که Ganache یک شبکه توسعه محلی است و مستقیماً به شبکه اصلی اتریوم متصل نیست، یکی از مشکلات اصلی را نشان می دهد. به همین دلیل، ممکن است تفاوت هایی در نحوه رفتار قراردادهای هوشمند هنگام استقرار در یک شبکه زنده بین شبکه Ganache و شبکه اصلی وجود داشته باشد که ممکن است باعث مشکلات پیش بینی نشده شود.
این واقعیت که Ganache ممکن است همیشه شرایط مشابه یک شبکه زنده را منعکس نکند، مشکل دیگری در استفاده از آن ایجاد می کند. به عنوان مثال، Ganache به توسعه دهندگان اجازه می دهد نرخ بنزین خود را تعیین کنند، که ممکن است با نرخ های موجود در یک شبکه واقعی مطابقت نداشته باشد. هنگام اجرای قراردادهای هوشمند در یک شبکه زنده، این می تواند مشکلاتی ایجاد کند زیرا ممکن است قیمت گاز برای تکمیل تراکنش کافی نباشد.
در نهایت، ممکن است مشکلاتی در مورد قابلیت همکاری Ganache با سایر ابزارهای توسعه اتریوم ایجاد شود. اگرچه Ganache و چارچوب Truffle Suite بسیار سازگار هستند، اما اگر توسعه‌دهندگان از برنامه‌ها یا کتابخانه‌های دیگری استفاده کنند که برای کارکرد با Ganache ساخته نشده‌اند، ممکن است مشکلاتی پیش بیاید.
