Из Solidity в AI и дальше

Безопасность и аудит смарт контрактов

Вчера наш подписчик ohDiscord1a скинул в чат канала интересный репост о взломе смарт контракта, история которого развернулась на просторах Твиттера.

Уязвимость крылась в пресловутом tx.origin, который даже в документации Solidity не рекомендуют использовать. Однако другой пользователь был уверен, что все ок, так как использовал этот код уже давно, и все было ок.

Да, с самим кодом у меня возникли вопросы непонимания из-за большого количества использования hex и работы с памятью, но для пользователя в Твиттер он был прекрасно понятен, что позволило ему стащить деньги.

Все это навело меня на мысль сделать серию постов про безопасность смарт контрактов и их аудит.

Я далеко не профи в блокчейн разработке, и все еще учусь вместе с вами, поэтому смогу лишь обозначить известные дыры в безопасности, общие принципы написания контракта, подготовки к аудиту и назвать несколько программ, которые облегчают процесс проверки.

Это не сделает ваш код на 100% защищенным от взлома, и тем не менее, он станет в разы лучше!

Приятного дня и легкого обучения!

Hardhat network helpers

Мы в недавних тестах контрактов использовали такие штуки, как loadFixture и time, которые являются хелперами hardhat и сильно упрощают нашу работу.

Насколько я знаю, сейчас пакет этих хелперов идет вместе с toolbox при установке hardhat, но если что, их можно установить отдельно командой в консоли:

npm install --save-dev @nomicfoundation/hardhat-network-helpers

и затем импортировать в нужный файл через

import { % } from "@nomicfoundation/hardhat-network-helpers";


Давайте рассмотрим другие хелперы.


mine([blocks], [options]) - майнит определенное количество блоков с заданным интервалом, например mine(1000, { interval: 15 }).

mineUpTo(blockNumber) - майнит новые блоки до указанного номера.

setBalance(address, balance) - устанавливает баланс в wei на нужном адресе, например setBalance(address, 100n ** 18n).

setCode(address, code) - изменяет байткод контракта, хранящегося на адресе аккаунта.

setNonce(address, nonce) - изменяет nonce аккаунта, переписывая его. Ранее я не сталкивался с nonce, поэтому сложно интерпретировать его. В переводе nonce - число, время.

setStorageAt(address, index, value) - записывает в слот памяти контракта значение, например, setStorageAt(address, storageSlot, newValue).

getStorageAt(address, index, [block]) - извлекает данные, расположенные по заданному адресу, индексу и номеру блока. Block можно указать номером, а можно словом "latest", "earliest" или "pending" (последний, первый, текущий).

impersonateAccount(address) - позволяет hardhat network подписывать последующие транзакции по данному адресу.

stopImpersonatingAccount(address) - останавливает impersonateAccount(address).

latest() - возвращает timestamp последнего блока.

latestBlock() - возвращает номер последнего блока.

increase(amountInSeconds) - майнит блок через указанное время от последнего блока.

increaseTo(timestamp) - майнит блок с указанным timestamp.

setNextBlockTimestamp(timestamp) - устанавливает timestamp последующего блока, но не майнит его.

takeSnapshot() - снимает скрин текущего состояния блокчейна на текущий блок.

loadFixture() - устанавливает желаемое состояние сети блокчейна. Пример использования можно найти в уроках выше.

dropTransaction(txHash) - удаляет требуемую транзакцию из mempool, если таковая существует. Mempool - по сути, некое место ожидания для транзакций на их выполнение.

setNextBlockBaseFeePerGas(baseFeePerGas) - устанавливает базовую стоимсоть следующего блока.

setPrevRandao(prevRandao) - устанавливает значение PREVRANDAO для следующего блока.

Note: "После перехода на PoS, чтобы сохранить работоспособность предыдущего кода Solidity, разработчики Ethereum решили изменить базовый код операции block.difficulty 0x44, чтобы он возвращал обновленное PoS поле, которое и называется prevrandao."

#hardhat #helpers

Еще урок от Ильи

Предлагаю посмотреть еще один, последний на данный момент, урок, который расскажет нам чуть больше о тестах в hardhat и проблеме BigNumber.

Вообще, думаю, стоит сделать отдельный пост о хелперах, так как они сильно упрощают задачу.

Разбора этого видео не будет, так как оно носит скорее информативный характер.

Итак, новый видео урок.

Разбор тестов краудфандинга. Часть 3 

Обратите внимание, что тесты в этом случае писались с использованием typescript, и расширение файла - .ts.

В этих тестах меня привлекло следующее решение лектора. Он создал отдельный файл "setup.ts", куда импортировал:

import {loadFixture, time} from "@nomicfoundation/hardhat-network-helpers";
import {ethers} from "hardhat";
import {expect} from "chai";
import "#nomicfoundation/hardhat-chai-matchers";
export {loadFixture, ethers, expect, time};

а уже в рабочем файле тестов одной строкой получил все необходимое оттуда:

import { loadFixture, ethers, expect, time } from "./setup";

Также импортируются типы для контрактов:

import type { LowkickStarter } from "../typechain-types";
import { Campaign__factory } from "../typechain-types";

Если не понимаете, о чем идет речь, то поищите урок на канале про typechains.

В начале теста нам необходимо делать деплой контракте с помощью функции dep(). Здесь также все как обычно просто.

И, наконец, сам тест.

Прежде всего получаем необходимые данные для работы через:

const { lowkick, owner, pledger } = await loadFixture(dep);

Далее нам нужно создать дочерний контракт, вызвав функцию strat() в нем. Тут интерес представляет строка, где устанавливается продолжительность кампании:

const endsAt = Math.floor(Date.now() / 1000) + 30;

Дело в том, что в javascript время исчисляется в миллисекундах, а в контрактах - в секундах. Поэтому нам нужно привести все к общему знаменателю таким способом.

Затем мы получаем адрес нашего контракта, вытаскивая его по id из mapping родительского контракта с ключом targetContract.

Также нам нужно подключиться к этому адресу, как владелец контракта и как пользователь, которых хочет сделать взнос.

const campaignAsOwner = Campaign__factory.connect(campaignAddr,owner);
const campaignAsPledger = Campaign__factory.connect(campaignAddr,pledger);

Проводим первый тест, сравнивая продолжительность кампании:

expect(await campaignAsOwner.endsAt()).to.eq(endsAt);

Второй тест, что организатор не сможем забрать деньги до окончания кампании:

await expect(campaignAsOwner.claim()).to.be.reverted;

и сама кампания не будет исполненной:

expect((await lowkick.campaigns(1)).claimed).to.be.false;

В конце увеличиваем время:

await time.increase(40);

И проверяем, что claim() работаем и деньги переводятся на счет организатора при успешном завершении:

await expect(() => campaignAsOwner.claim()).to.changeEtherBalances([campaignAsOwner, owner], [-1500, 1500]);

В тестах меня всегда немного смущала логика: кому, когда и к чему нужно подключаться. Но когда вот так рассматриваешь контракты и тесты, то все становится понятнее.

Я каждому рекомендую немного посидеть с тестами и попрактиковаться.

#croudfunding #test

Разбор кода краудфандинга. Часть 2

В самом начале создаются переменные: продолжительность, цель, взнос, id, организатор, родительский контракт и статус исполнения.

Родительский контракт нам тут потребуется для того, чтобы вызвать там функцию onClaimed(), в случае успешного сбора средств в текущей кампании.

Далее создаем mapping, куда записываем информацию о взносах.

В конструкторе получаем необходимые аргументы из родительского контракта и записываем значения в переменные.

Функция pledge() позволяет сторонним пользователям делать взносы. Тут нужны проверки на продолжительность кампании и размер взноса, чтобы он не был нулевым. В конце просто добавляем записи в mapping.

refundPledge() - позволяет забрать свой взнос пользователю. Однако нужны проверки, чтобы он не забрал больше, чем внес (в контракте этого нет) и чтобы кампания не была закончена.

Функция claim() может вызывать только создатель кампании в случае ее успеха. Тут устанавливается статус, выполняется перевод на счет организатора и вызывается функция onClaimed() в родительском контракте.

Также есть fullRefund(), которую, по сути, также  должен вызывать только организатор, или она должна выполняться автоматически по прошествии времени, в случае неудачи сбора средств. Она возвращает деньги всем пользователям, кто ранее совершал взнос.

Вот и все. Достаточно простые контракты. Надеюсь, вы также смогли быстро в них разобраться. Далее перейдем к тестам. 

#croudfunding

Разбор кода краудфандинга. Часть 1

В уроках Ильи всегда хорошо то, что он оставляет ссылку на GitHub. Так можно быстро пройтись по коду или скопировать некоторые решения. Вот и на этот урок есть такой коммит.

И так, основной файл содержит два контракта: родительский и порождаемый. Пройдемся по первому.

В начале создаем struct, где хранится информация по созданным контрактам и условием были ли они исполнены.

Далее кладем все в mapping для удобного хранения и доступа, а также создаем несколько переменных: на максимальную продолжительность кампании, id текущей кампании и адрес владельца.

Функция start() принимает в себя два аргумента: когда кампания должна закончиться (ее продолжительность) и сумма, которую планируют собрать. Также внутри находятся две проверки, чтобы пользователи не создавали кампании без цели и сроков.

Затем идет инкрементация id, создается дочерний контракт, куда передаются аргументы по времени, цели, id и создающему адресу.

В случае необходимости можно породить событие, для отслеживания действий пользователей.

Другая функция onClaimed() устанавливает статус кампании, как исполненной, в случае ее успеха. 

Далее идет дочерний \ порождаемый контракт.

#croudfunding

Пишем мини краудфандинг

Я вчера просидел около 8 часов в общей сложности, пытаясь разобраться с Uniswap. Но, чем больше вникал, тем больше вопросов появлялось. Особенно в экономической сфере. Поэтому я решил чуть перенести уроки на попозже.

Если кто-то вдруг встретит хорошие уроки по Uniswap, пожалуйста, дайте знать.

А пока, чтобы не терять время обучения, давайте посмотрим и разберем урок от Ильи, где он пишет смарт контракт для сбора денег (краудфандинг), и проводит тесты в конце.

Видео урок на Youtube.

Обратите внимание на простоту функций. Тут нет ничего лишнего. Да, это самый простой пример такого контракта, и можно добавить больше проверок для безопасности и дополнительные функции. При этом код не кажется нагроможденным.

Я, как обычно в таких случаях, разберу код контрактов и тестов в отдельных постах.

Приятного дня и легкого обучения.

Некоторые сложности с Uniswap

Я наивно полагал, что смогу казать хотя бы примеры кода сегодня, но уже 5 часов сижу в документации, пытаясь разобрать, что к чему относится.

С другими сервисами, как было: они дают пример кода, свои тестовые сети, свои токены, и ты такой сидишь копаешься в коде. А тут немного иначе.

Во-первых, по v3 мало уроков даже на английском языке. Есть по использованию их сайта, есть по sdk, но именно код смарт контракта рассматриваетяся также из документации.

Там, вроде бы, все понятно по частичкам, а в целом обьяснить не могу, что да как.

Во-вторых, пока еще не могу разобраться с тестированием. В одних примерах нужно подключать сервисы, типа Alchemy или Infura, в других нет.

В-третьих, для некоторых вещей вообще используют только v2.

В-четвертых, не хочу пока рисковать своими деньгами, даже за газ. Точно знаю, с первого раза не получится, а тыкаться пока нет смысла.

Поэтому...

Сегодня я буду дальше разбираться с этим и постов на канале не будет. Завтра надеюсь, что-нибудь покажу или объясню.

Если же ничего не получится, то возьмем пару уроков от Ильи с Youtube, а также разберем пару примеров аудита контрактов, а к Uniswap вернемся уже после.

Просто держу вас в курсе. Не теряйте!

О различиях V2 и V3

Я нашел два видео, которые могут быть вам полезны, чтобы лучше понять работу Uniswap.

Мы, как блокчейн разработчики, можем не понимать всю экономическую суть идеи Uniswap, и многие термины в видео представлены для тех, кто профессионально занимается торговлей на биржах.

Разбирать каждое экономическое определение из видео мы не будем, поэтому, как и раньше, углубимся в код.

Итак, первое видео про v2 и v3.

Второе видео про работу пулов ликвидности.

#uniswap #pool #liqudity

Тема недели - Uniswap

Слегка запоздалый пост для понедельника, но все же.

Как и планировали, на этой недели мы плотно посидим с разбором биржи Uniswap. А точнее взаимодействия с ней через наши смарт контракты.

Да, есть еще и другие популярные биржи, типа Pancake или Sushi, однако наша чаще других проскальзывает в требованиях вакансий.

На данный момент больше уроков в сети есть для v2 версии биржи, но актуальной является v3. Поэтому я часть примеров буду брать из документации, часть из некоторых видео на Youtube.

Вы также можете спокойно делиться ссылками на какие-либо ресурсы в комментариях.

Приятной недели и легкого обучения!

Сдвиги / смещение

Прикольную штуку сейчас в чате по Solidity встретил.

Задача

В общем, есть 4 переменных uint64 и нужно передать в функцию как одну uint256, а потом сдвигами их доставать.

Решение

Если вы помните урок про работу с памятью в Solidity, который можно посмотреть тут, то наверняка заметили, что есть, так называемые, сдвиги.

И вот, как эту задачу можно решить:

Сначала объединяете все переменные в одну uint256, а потом достаете значение так:

uint64 a1 = uint64(a);
uint64 a2 = uint64(a >> 64);
uint64 a3 = uint64(a >> 128);
uint64 a4 = uint64(a >> 192);

Круто, да?

#uint #memory #сдвиг #смещение

Создание soulbound NFT. Часть 4

Pinata - это служба хостинга NFT, которая использует IPFS. Вы можете загрузить свои картинки и потом использовать ссылку с ipfs для минта NFT.

Pinata доступна по этой ссылке.

В бесплатной версии можно загрузить до 100 файлов и не более на 1 Gb.

После регистрации вы попадаете в личный кабинет. Там нужно нажать на кнопку "Upload+" и выбрать нужный файл. Через пару секунд он отобразиться в кабинете.

Ссылку на него можно получить, нажав на глазик рядом с названием картинки. Откроется другое окно и вы скопируете ссылку.

Все легко и просто. Не зря он стал одним из самых популярных сервисов для хранения NFT.

#soulbound #nft #token #pinata

Создание soulbound NFT. Часть 3

Далее идет наш контракт UniversityDegree is ERC721URIStorage.

Создаем переменную owner и два mapping: personToDegree, со сиском тех, кто получил свой токен, issuedDegrees, для проверки был ли выдан токен данному пользователю.

Подключаем библиотеку Counters для отслеживания новой переменной _tokenIds.

Незабываем про модификатор onlyOwner. А также в конструкторе передаем имя токена и его символ в контракт ERC721.

Функция checkDegreeOfPerson() возвращает токен пользователя, а issueDegree() добавляет пользователя к исполненным выдачам.

Функция claimDegree() позволяет пользователю забирать свои NFT. Она проверяет был ли уже ранее выдан токен, увеличивает id нового токена, минтит NFT и прикрепляет к нему ссылку, а также прикрепляет данный NFT к пользователю и добавляет его в issuedDegrees.

Достаточно простой контракт. Однако, где же здесь souldbound? На вид представлено достойное создание обычного NFT. А вся соль в следующем.

В стандарте ERC721 есть функция safeTransferFrom(), которая и отвечает за возможность передачи NFT другим пользователям. Удалив ее, мы фактически сделаем NFT привязанным к конкретному адресу.

Этот контракт можно сразу поместить в Ремикс и задеплоить. Я бы еще порекомендовал удалить все комментарии автора.

Когда будете сами экспериментировать с данным контрактом, то не забудьте изменить имя и символ токена на свои, а также при запросе токена в функции claimDegree() указать ссылку на картинку своего NFT.

Как быстро загрузить картинку для NFT в IPFS, я расскажу в следующем посте. 

#soulbound #nft #token

Создание soulbound NFT. Часть 2

Интерфейс IERC721Receiver

Его мы разбирали в одном из предыдущих уроков. И нужен для того, чтобы проверить, может ли сторонний контракт принимать наш NFT.

Интерфейс IERC165

И его мы тоже разбирали на "дне стандартов". Нужен для того, чтобы узнать поддерживает ли контракт какой-либо интерфейс.

Абстрактный contract ERC165 is IERC165

Если контракт хочет поддерживать ERC165, то он должен наследовать и переписать функцию supportsInterface() из данного контракта.

Интерфейс IERC721 is IERC165

Стандартная реализация. Ее мы подробно рассматривали ранее в урока про создание NFT.

Интерфейс IERC721Metadata is IERC721

Добавление метаданных к NFT: имени, символа и url.

Контракт ERC721 is Context, ERC165, IERC721, IERC721Metadata

Создание токена NFT, включая метаданные.

Абстрактный contract ERC721URIStorage is ERC721

Управление url нашего NFT.

#soulbound #nft #token

Создание soulbound NFT. Часть 1

Как я понял, единого стандарта ERC для подобных токенов пока нет. Поэтому я взял пример создание токена из этого репозитария на Github. Вы можете скачать его к себе в папку, выполнив команду в консоли:

git clone https://github.com/dappuniversity/Soul-Bound-token

Мне он понравился большим количеством проверок и достойной реализацией. Поэтому давайте рассмотрим его подробнее.

Библиотека Counters

Она создает счетчики, которые можно уменьшать, увеличивать или обнулять. Используется для отслеживания количества элементов в mapping, ids в ERC721 или подсчете id запросов.

Uint value специально размещен в struct, так как не должен быть доступен сторонним пользователям.

Библиотека Strings

Представлены три функции для перевода: из uint в string, из uint в hash, из uint в hash с фиксированной длинной.

Абстрактный контракт Context

В данном случае используется, как промежуточный контракт для выполнения контекста основного контракта. Можно представить его как контракт-библиотеку, из которого просто берутся функции.

Библиотеке Address

Возвращает true, если аккаунт, куда мы пересылаем токены является контрактом. Однако здесь стоит пройтись по функциям внимательнее.

Функция isContract() поверяет является ли аккаунт смарт контрактом с помощью знакомой нам функции "account.code.length > 0". Т.е. если возвращается true, то мы имеем дело с контрактом, если false - с аккаунтом.

Однако, есть исключения. Эта функция может вернуть false для следующих типов адресов:

- учетные записи, принадлежащие внешним пользователям, EOA;
- контракт в конструкторе;
- адрес, где будет создаваться контракт;
- адрес, где был создан контракт ранее, то теперь уничтожен;

Также не следует полагаться на эту функцию для защиты от атак flash loan.

Функция sendValue() призвана заместить внутреннюю функцию Solidity transfer(), где предполагается лимит газа и откат из-за потенциальных ошибок.

Тут нужно быть внимательным и перед (bool, success) создать свою защиту от reentrancy!

Функция functionCall() - более защищенная версия низкоуровневой функции call в Solidity. Дальнейшие функции, которая она вызывает просто дополняются проверками на ошибки при разных обстоятельствах.

#soulbound #nft #token

Чем займемся дальше?

Привет всем! Это была интересная теоретическая неделя, где мы рассмотрели кучу новой информации. Надеюсь посты про ERC не сильно достали вас, сам уже понял, что 27 штук это было крайне много.

Хотел бы озвучить дальнейшие планы.

Сегодня подумываю посмотреть код непередаваемых NFT токенов или soulbound NFT. Не знаю почему, но эта тема давно сидит у меня в голове и хочется уже разобраться с этим.

На следующей неделе мы займемся Uniswap. Пока не представляю, сколько это может занять, учитывая опыт с chainlink. Планирую выделить неделю.

Затем думаю взять несколько уроков по аудиту смарт контрактов и проблемам безопасности.

И уже после этого, я нашел несколько уроков, где показывают как на реакте создать dapp.

По soulbound: я нашел хороший репо на GitHub, где представлена реализация. Если разберусь, то сделаю пост разбор позже сегодня, если же нет - выложу сам репо и опишу проблемы, которые у меня возникали.

Приятной пятницы и новых знаний!

Ретроспектива пройденного

На данный момент мы прошли еще один большой пласт обучения блокчейн разработке. Я собрал весь пройденный материал в удобный навигатор, чтобы было проще ориентироваться на канале.

Также напоминаю, что действует поиск по хештегам в постах. Так вы сможете найти примеры функций, типов данных или другую информацию о Solidity и блокчейн разработке.


Теоретическая часть

Что нужно для изучения Solidity. Часть 1

Что нужно для изучения Solidity. Часть 2

Что такое IPFS?

Что такое Uniswap?

Что такое Pancake (PancakeSwap)?

Оракулы и chainlink

Soulboud токены

Что такое flashloan?

Что такое ANKR?

Goerly faucets

Как получить тестовые Link токены


Практическая часть

Использование openzeppelin в своих проектах

Подключение openzeppelin

Начало работы с Git и GitHub

Кратко по подготовке папки и проекта к Git

Кратко о TheGraph

Начало работы с TheGraph. Серия из 3 постов


Chainlink

Курс на Chainlink

Chainlink Data Feeds. Серия из 7 постов

Chainlink VRF. Серия из 8 постов

Chainlink Connect to API. Серия из 7 постов

Chainlink Automation / Keeper. Серия из 4 постов

Chainlink NodeJS IPFS External Adapter


Дополнительно

Информация о стандартах ERC через #erc

Перевод bytes32 в string

Популярные ошибки в Solidity

Немного об xNFT

Более того, напоминаю, что вы всегда можете задавать вопросы в чатах:

Чат от канала - https://t.me/+CqKZNgqZ640wNDdi

Чат от лектора - https://t.me/joinchat/MxYT6-01eeA1NTYy

Далее мы будем рассматривать создание токенов, аудит и работу с биржами!

Приятного обучения!

Что такое ANKR?

Уфф, мне потребовалось некоторое время, что разобраться, чем же занимается этот сервис. Информации на русском языке о нем крайне мало, большинство статей связано с прогнозами их собственной одноименной криптовалюты. А это меня не особо волнует, как разработчика.

В зарубежном новостном мире информации намного больше, но объясняется она техническим языком, типа как "ANKR- это инфраструктурный провайдер для блокчейна"... А нафига он нужен конкретно, не объясняют.

В общем, как обычно, пишу о том, что понял сам простым языком.

ANKR создает децентрализованную сеть пользователей (узлов), которые обрабатывают информацию с различных блокчейнов, и которую могут использовать другие разработчики.

ANKR работает с Ethereum, Solana, Binance, Optimism и другими (более 30) различными блокчейнами. И вы, как разработчик, можете получить доступ к информации, хранящейся в этих сетях и использовать ее в какой-либо программе или смарт контракте.

Другими словами, вам не нужно искать варианты подключения к определенному блокчейну, а можно подключиться к ANKR и иметь доступ ко всем сетям единовременно.

Здесь также есть свои токены для оплаты услуг узлов, голосования в развитии компании или получения доступа к премиальным фичам без каких-либо ограничений.

Скорее всего, эта компания, как и Chainlink, станет одной из основополагающих для разработки приложений, игр и других программ в web3.

Чуть больше можно прочитать об ANKR в статье Binance по ссылке тут.

#ankr

Что такое flashloan?

Это понятие часто встречалась на каналах про биржевую торговлю, и мне было интересно, как это работает.

Мгновенные займы или флэш-кредиты (от англ. Flash Loans) — это функция в ряде популярных DeFi-протоколов, позволяющая брать в долг криптовалютные активы без залогового обеспечения с условием, что долг будет возвращен в том же блоке транзакций.

Это пока также теоретическая часть, поэтому вот прекрасное видео, детально поясняющее flashloan.

#flashloan

Что такое ETF?

Однажды в одном из уроков про chainlink я встретил аббревиатуру ETF. Я не знал, что это такое и полагал, что это как-то связано с блокчейном. Оказалось все проще.

Оставлю здесь, вдруг, кто еще не в курсе.

Exchange Traded Fund, или ETF, — это биржевой инвестиционный фонд, зарегистрированный вне пределов России, но акции которого можно приобрести на российском фондовом рынке.

#etf