Solidityとは何ですか?スマートコントラクトを開発するためにどのように使用されますか?

Solidityは、2014年に最初に提案され、後にイーサリアムのSolidityチームによって開発されて以来、長い道のりを歩んできました。プログラミング言語を使用して、ますます多くのユースケース向けのブロックチェーンベースのサービスを作成する開発者は数十万人います。

この記事では、Solidityとは何か、Ethereumエコシステムでどのように使用されるかについて説明します。この記事は、このブロックチェーンベースのプログラミング言語の内部動作について詳しく知りたい場合に役立ちます。

堅牢性とは何ですか?

Solidityは、ブロックチェーンでのトランザクションを自動化するスマートコントラクトを作成するために使用されるオブジェクト指向の高級プログラミング言語です。 2014年に提案された後、この言語はイーサリアムプロジェクトの貢献者によって開発されました。この言語は主に、イーサリアムブロックチェーンでスマートコントラクトを作成し、他のブロックチェーンでスマートコントラクトを作成するために使用されます。

Solidityは、最も一般的なプログラミング言語の1つであるJavaScriptに似ています。 JavaScriptの方言と見なすことができます。つまり、JavaScriptを理解していれば、Solidityを簡単に理解できるということです。 Solidityは、プログラミング言語C ++およびPythonと同様の特性も共有しています。

高水準言語として、Solidityは1と0でコードを入力する必要をなくします。文字と数字の組み合わせを使用して、人間が理解しやすい方法でプログラムを作成するのがはるかに簡単になります。

Solidityは静的に型付けされ、継承、ライブラリ、および複雑なユーザー定義型をサポートします。 Solidityは静的に型付けされるため、ユーザーは各変数を指定します。データ型を使用すると、コンパイラは変数が正しく使用されているかどうかを確認できます。 Solidityデータ型は通常、値型または参照型のいずれかに分類されます。

値型と参照型の主な違いは、それらが変数に割り当てられ、EVM(Ethereum Virtual Machine)に格納される方法にあります。値型のある変数の値を変更しても別の変数の値には影響しませんが、参照型変数の変更された値を参照する人は誰でも更新された値を取得できます。

Solidityはどのように機能しますか?

イーサリアムエコシステムの美しさは、非常に多くの異なる暗号通貨と分散型アプリケーションがそれを使用できることです。スマートコントラクトにより、あらゆる種類の企業や組織向けにイーサリアムで独自のテクノロジーを構築できます。

毎年、世界はブロックチェーンソリューションに数十億ドルを費やしています。これらのソリューションの多くは、Solidityを使用して作成されています。 Solidityを使用して構築されたスマートコントラクトは、異なる人々の間のビジネスプロセスと非ビジネスプロセスを自動化する方法と考えることができます。これにより、ブロックチェーンで取引を行う人々は、詐欺や同じ通貨を使用できないなどのリスクを心配する必要がなくなります。

Solidityコードの実行を可能にする重要なコンポーネントの1つは、EVMです。 EVMは、人々のアイデアをブロックチェーン上でアプリケーションを実行するコードに変換する、ブロックチェーン上の仮想コンピューターとして説明されています。

内部的には、SolidityはEVMで実行されるマシンレベルのコードを作成します。コンパイラは、人間が読める高レベルのコードを分解するために使用され、プロセッサが読み取る命令に変換します。 RemixオンラインコンパイラやPCにダウンロードされたコマンドのようなコンパイラなど、さまざまなプラットフォームで無料のSolidityコンパイルが提供されます。

EVMスマートコントラクトには、対処する必要のあるいくつかの制限があります。これらの中で最も重要なものの1つは、JSON構造または浮動小数点演算を解析するための便利なライブラリ関数へのアクセスが制限されていることです。

公的および私的機能

パブリック関数は、世界中の誰もがアクセスできるAPIに似ています。誰でも自分のコードでそれらを呼び出すことができます。パブリック関数は、多くの場合、すべてのユーザーが利用するプラットフォーム上の共有プロセス用に設計されています。

たとえば、プラットフォームのすべてのユーザーが自分のアカウントの残高を確認できるようにするパブリック関数を作成できます。スマートコントラクトを悪用する最も一般的な方法の1つは、パブリック機能を使用することです。

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スマートコントラクトはSolidityを使用して簡単に作成できますが、安全に作成するのは非常に難しいことがよくあります。たとえば、スマートコントラクトの引き出し機能が安全でない場合、攻撃者は脆弱な機能を操作して資金のアカウントを使い果たす可能性があります。

攻撃者は、引き出し機能を繰り返し繰り返すループを使用して、引き出し機能を呼び出して別のアカウントに送金する可能性があります。

プライベート関数は、コントラクト内からのみ呼び出すことができます。これらには、チェーン内の他の関数によって呼び出された後にのみ実行できる命令が含まれています。これにより、悪意のある攻撃者によるコードの操作が困難になります。

標準とコードロジック

Solidityスマートコントラクトを使用してEthereumでアプリケーションを構築する方法を決定するさまざまな標準が登場しています。これらの標準は、ERC(Ethereum Request for Comments)標準として知られています。この標準は、必要な機能に関するガイドラインとコードの動作に関する制限を含むドキュメントに基づいています。

Solidityがどのように機能するかを決定するERC標準には次のものがあります。

  • ERC20
  • ERC165
  • ERC721
  • ERC223
  • ERC621
  • ERC777
  • ERC827
  • ERC884
  • ERC865
  • ERC1155

Solidityを使用してスマートコントラクトを相互作用させるには、さまざまな方法があります。 Solidityを使用して、スマートコントラクトにデータを保存する方法について専用の指示を出すこともできます。スマートコントラクトのロジックとデータは、Solidityを使用して分離できます。代替契約を使用すると、これを可能にするために契約のロジックを変更できます。

不変性

スマートコントラクトのコードは、作成およびコンパイルされた後で変更することはできません。これは、コードのすべての行が意図したとおりに機能する必要があることを意味します。そうしないと、コードが悪用されるという重大なリスクが発生する可能性があります。

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イーサリアムブロックチェーンは不変であるため、それに書き込まれるデータとロジックを変更することはできません。これを回避する方法は、プロキシを使用して、実際のビジネスロジックを含む別のコントラクトを指すことです。これにより、新しいバージョンのコントラクトが実装されている間にバグを修正できます。

ガス代

イーサリアムメインネットでSolidityを使用するために支払われる追加費用があります。追加費用の一部はイーサリアムのガスシステムに基づいており、コードを安全に実行できるようにブロックチェーンネットワークを保護するために鉱山労働者に支払う必要があります。

スマートコントラクトを作成するときは、ガスコストがスマートコントラクトのパフォーマンスを決定する可能性があることを覚えておくことが重要です。使用するストレージスロットごとにガス料金が支払われるため、Solidityコードで実行されるアクションにはガスがかかります。実行に費用がかかるスマートコントラクトは、長期的に使用される可能性は低いです。

ガスの最適化は、Solidityコードの実行時にガスのコストを削減するのに役立ちます。ガス最適化の最も一般的な方法のいくつかには、ライブラリの使用とより少ない関数の使用が含まれます。ライブラリは、バイトコードを保存するためによく使用されます。

スマートコントラクトに不要なバイトコードを追加する代わりに、ロジックをライブラリに配置できます。これは、スマートコントラクトのサイズを小さく保つのに役立ちます。使用する関数が少なくなると、必要なバイトコードが少なくなり、コードの監査の難しさも軽減されます。

イーサリアムでSolidityをどのように使用できますか?

Solidityは、代替可能トークンと非代替可能トークンのスマートコントラクトを作成するために使用されます。イーサリアムエコシステムで代替不可能なトークンと代替可能なトークンを構築するために、さまざまな標準が使用されています。

これらにより、ブロックチェーンを使用する人々のためにさまざまなタイプのユースケースを作成できます。 Solidityを使用すると、Ethereumでトークンと代替不可能なトークンを使用できます。代替不可能なトークンを作成することから、それらを追加して追加の関心のために農業プールを生み出すことまで、トークンのさまざまな種類の使用がイーサリアムによって可能になります。

分散型自律組織(DAO)もSolidityによって可能になります。新しいタイプのオンライン組織構造であるDAOは、主にSolidityで記述されています。 DAOを使用すると、さまざまな人々がオンラインプラットフォームのメンバーとして集まり、DAOの重要な決定に投票することができます。

Solidityにより、DAO内のプロセスを自動化できます。 DAOでのプロセス自動化の例には、重要な決定への投票や、グループへの貢献に対するDAOメンバーへの評判の割り当てが含まれます。

ブロックチェーンの標準の定義

Solidityはプログラミング言語以上のものです。これは、ブロックチェーンテクノロジーの将来の基準を定義しています。

Solidityのセキュリティとパフォーマンスの向上に取り組んでいる多くのオープンソース開発者のおかげで、Ethereumエコシステムの何千ものアプリケーションがアプリケーションの動作をSolidityに依存し続けています。イーサリアムでスマートコントラクトの新しい標準が作成されると、言語はより安全に使用できるようになります。