课程回顾 | roysue：第一个智能合约、在树莓派上部署

11月30日，【传统安全X区块链】群直播课程中，由看雪讲师、看雪区块链研究员roysue为区块链、安全领域爱好者分享了知识大宴《第一个智能合约 在树莓派上部署》，下面我们一起来回顾一下~

roysue：今天我们将学习第一个智能合约，就是说通过智能合约来实现前端和后端的交互。现在我们先来实现一个最基本的操作，从hello world入手。（2018/11/30）

我们的第一个智能合约

首先，我们将在以太坊建立 the Greeter, a Hello World 智能合约。它被描述为“存活在以太坊上的智能数字资产，可以和任何与他交互的人进行对话”，也就是你说啥、它也说啥。

在第一部分中，我们描述了如何用 solidity 编写智能合约，和Java类似，它会被编译为字节码，以太坊的虚拟机来执行这个字节码。现在我们来安装这个编译器。编译器也是在笔记本上来安装，命令行如下：

$ sudo add-apt-repository ppa:ethereum/ethereum

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install solc

编译会占用大量系统资源，在桌面平台会比树莓派这样的平台快很多倍。这里安装的solc就是solidity语言的编译器。solc不只有一个版本，还有很多分支，我们这里装的是最原始的版本。从solidity官方网站看到，很多编译器都可以用，官方推荐的是Remix，安装步骤都有文档说明。

https://solidity.readthedocs.io/en/v0.4.25/installing-solidity.html

其他版本的安装我们就不演示了，我们只演示官方版本的安装。

solc编译器的安装

首先，新建一个文件夹，

```js

mkdir solc

cd sol/

```

然后，新建一个文件

```js

touch Greeter.sol

```

用你喜欢的编译器打开Greeter.sol文件，并将如下内容写进去。

```js

contract Mortal {

    /* Define variable owner of the type address */

    address owner;



    /* This function is executed at initialization and sets the owner of the contract */

    function Mortal() { owner = msg.sender; }



    /* Function to recover the funds on the contract */

    function kill() { if (msg.sender == owner) selfdestruct(owner); }

}



contract Greeter is Mortal {

    /* Define variable greeting of the type string */

    string greeting;



    /* This runs when the contract is executed */

    function Greeter(string _greeting) public {

        greeting = _greeting;

    }



    /* Main function */

    function greet() constant returns (string) {

        return greeting;

    }

}

编译：

```js

>$ solc -o target --bin --abi Greeter.sol

ABI可以理解为符号，在windows的PE里，符号是集成在windows的可执行文件中的。在编译器里面，符号是不会集成在可执行文件里的。

这张图片是它演示编译的一个结果。虽然有一些警告，但是会有一个target的文件夹会产生，包含四个文件：Greeter 和 Mortal 的ABI与bin文件。我们只需要有Greeter的这两个文件就可以了，因为它已经集成了Mortal的contract。

接下来就是把Greeter的ABI和bin打包进智能合约中去。可以一句话一句话的把所有命令都敲一遍进去，这样就可以打包进去；也可以把所有命令保存为一个脚本，命名为 greeter.js，直接加载脚本就已经把这个ABI和binary打包进智能合约。我们来操作一遍。

大家可以看到最后的编译结果是16进制，符号也标的很明显。

var greeterFactory = eth.contract([{"constant":false,"inputs":[],"name":"kill","outputs":[],"payable":false,"stateMutability":"nonpayable","type":"function"},{"constant":true,"inputs":[],"name":"greet","outputs":[{"name":"","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"view","type":"function"},{"inputs":[{"name":"_greeting","type":"string"}],"payable":false,"stateMutability":"nonpayable","type":"constructor"}])

var greeterCompiled = "0x" + "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"

var _greeting = "Hello DesignSpark!"

var greeter = greeterFactory.new(_greeting,{from:eth.accounts[0],data:greeterCompiled,gas:1000000}, function(e, contract){

    if(e) {

      console.error(e); // If something goes wrong, at least we'll know.

      return;

    }



    if(!contract.address) {

      console.log("Contract transaction send: TransactionHash: " + contract.transactionHash + " waiting to be mined...");



    } else {

      console.log("Contract mined! Address: " + contract.address);

      console.log(contract);

    }

})

var _greeting可以定义你任何想说的话，greeterFactory可以定义你新建的实例，gas是消耗的单位，我们默认的账户实例要加载到区块链上。 

console.error(e)是打印的错误。如果合约成功执行，我们就会打印一个log , 就是说合约已经执行了，hash加载成功。把Hash放出来，这个hash就会等在挖矿的人附近。如果合约部署失败了，或者说合约被挖到了，合约的地址就会暴露出来。

var greeterFactory = eth.contract(<contents of the file Greeter.abi>)

var greeterCompiled = "0x" + "<contents of the file Greeter.bin>"

`ABI`是接口，可以理解为符号，`bin`就纯粹的是二进制。所以接下来的编译，一部分是符号，一部分纯粹的是二进制。

查看版本信息

solc --version

0.4.24这个版本的信息还是蛮重要的，现在我们先来把这个实验操作完成。

安装一个可以读目录的一个工具：

sudo apt install tree

接下来，如果我们确保在合适的节点上运行矿工，然后解锁我们希望部署的联系人的计算机帐户。 在我们的例子中，我们再次在笔记本电脑的geth控制台上执行了 miner.start（），并决定通过 Raspberry Pi 部署合同。

所以我们在树莓派上输入：

> personal.unlockAccount(eth.coinbase, "")

> loadScript("greeter.js")

成功！在同步消息中，我们可以看到正在发送的合约消息，等待挖掘的通知，然后通知完成。

我们可以用以下方法进行验证：

> eth.getCode(greeter.address)

我们检查树莓派上帐户的余额，发现略有减少。

资金将转到相应的矿工，在我们这个案例中，是笔记本电脑上的帐户。

最后，我们可以执行合约：

> greeter.greet();

如以太坊网站所述，这会立即返回，因为该调用不会改变区块链上的任何内容并且没有 Gas 成本。

在这种情况下，如果笔记本正在挖矿，把这个合约加载进去，把数据先传到树莓派上，内容在树莓派上进行部署，然后在树莓派上敲命令。运行节点信息，先把账户解锁，把greeter.js加载一次，加载上去后就能马上看到。

> personal.unlockAccount(eth.coinbase, "")

> loadScript("greeter.js")

挖矿的同时，会在节点显示同步信息。

我们先来进行挖矿，

miner.start()

查看挖矿速度，

htop


可以看到在合约地址上的内容。

因为我们部署智能合约是需要gas的。我们可以执行合约：

> greeter.greet();


合约查询是不会消耗wei的。如果涉及到合约存储、缓存，会消耗wei。所以我们可以在网上查询区块的信息，都是不会涉及到wei的消耗的。

在结束的时候会总结，其实这个合约是官方的教程。因为它没有在区块链上做任何改变，所以不会消耗gas。最后我们可以研究下文档和debug。

文档和debugging

它的建议是以太坊正在飞速的发展，任何合约可能在诞生不久后就会过时，各种官网和wiki也会过时，哪怕比较权威的人写的文章也会过时。一个典型的例子是，官网上的一个2017年的例子，已经不在维护中了，已经认为是过时了。

https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Contract-Tutorial

以太坊正在飞速运行，各种改进都会提高它的稳定性及效率。如果哪里做的不对，看看是不是自己的文档过期了，以太坊的版本是不是和文档相匹配的。在测试的链上，用旧的版本也没关系，但是在主网上旧版不一定适用。

如果想把刚刚做的实验全部删掉的话，执行下面的命令，就可以把文件夹全部删掉。

```js

$ geth removedb --datadir .designspark

```

重新建一个文件夹，重新建一个流程，就可以开始做你自己的私链，重新做一个创世区块。

最后我们总结一下，做了哪些事。

1.从理论上讲，树莓派运行智能合约，树莓派参加一个私链，哪怕树莓派参加私链用轻同步模式，参加主网，都是没问题的。

2.一个私链是如何建起来的。

3.私链在两个账户之间转账，编译智能合约，在树莓派上把智能合约应用起来，调用了一个函数。

我们现在开始，就可以加入更多的节点，运行更多复杂的智能合约，做一些更加复杂的事情。我们这节课的任务就完成了。

我们后面将介绍智能合约的编写到部署，按要求来进行智能合约的开发，最后再讲智能合约安全开发的事情。

问答

接下来，我们一起来看一下，上次课程中又有哪些精彩问答吧~！

学员：桌面到底使用solc还是remix编译合约程序？

r0ysue：remix是在云端的，在桌面是没有的。只是一个网页，其实我觉得这个随意哈。写完是这样：

然后编译，$ solc -o target --bin --abi Greeter.sol：

学员：用solc编译后的应该是一个中间代码吧？感觉你部署交叉编译环境......

r0ysue：这张图片是它演示编译的一个结果。你了解什么叫“交叉编译环境”吗？交叉编译环境是指在x86机器上，编译arm指令的代码。或者说我们在x86的机器上，编译跑在EVM虚拟机里的字节码。编译完之后的，就是EVM虚拟机的字节码。在这一点之上remix和solc功能是一样的。虽然有一些警告，但是会有一个target的文件架会产生。包含四个文件夹：Greeter和Mortal的ABI与bin文件。

学员：你后不是要拿去树莓派上用吗？你本机是x86的系统，树莓派是arm的系统，需要交叉编译的环境才能移植过去吧。

r0ysue：编译完成之后，是EVM的字节码。这个字节码可以跑在EVM的虚拟机里面的，不是直接跑在arm上面的，不需要arm的机器码。

......

本期教程视频已经上传到看雪学院，[传统安全X区块链]栏目

(https://www.kanxue.com/book-13-418.htm)

下期活动，邀你参与~

【传统安全X区块链】下期活动来啦~！

将于 2018年12月8日，19：00~20：00 开讲~

讲师：看雪讲师、看雪区块链小组成员、上海交通大学密码学实验室成员 xrosherat。

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