Введение
С появлением смарт-контрактов в индустрии блокчейна произошла настоящая революция: появились самоисполняющиеся контракты, условия которых буквально зашиты в код.
Но есть и минус в этой инновации, о котором стоит позаботиться — важно убедиться, что эти контракты работают как надо. Блокчейн-характер смарт-контрактов означает, что, как только они введены, их не так просто изменить, и тщательное тестирование и отладка — важные части процесса разработки.
Децентрализованный характер, риск огромных финансовых потерь из-за ошибок и необратимость развернутого кода — всё это делает строгие процедуры обеспечения качества ещё важнее.
Как мы проверяем
Тестирование модулей
Цикл начинается с модульного тестирования, которое касается одного элемента смарт-контракта. Это включает в себя создание определенных тестовых случаев, чтобы убедиться, что все функции работают как надо и дают нужные результаты в разных условиях.
Разработчики создают отдельные тестовые сценарии, которые проверяют определенные функции без каких-либо внешних зависимостей.
Тестирование интеграции
Следующий важный шаг — это интеграционное тестирование, которое показывает, как разные части системы смарт-контрактов взаимодействуют друг с другом, и как это можно отследить и исправить, пока не возникли более серьезные системные ошибки.
Методика тестирования считается близкой к реальной ситуации, когда группа функций взаимозависима и гарантированно работает без сбоев во всей экосистеме контрактов.
Аудит безопасности
Аудит безопасности тоже важная часть тестирования, потому что он помогает найти проблемы, которые могут возникнуть при тестировании отдельных частей, но проявятся, когда все части системы будут работать вместе.
Из-за экономического эффекта и того, что смарт-контракты не поддаются изменениям, важно проводить надлежащие исследования безопасности. Самые распространенные инструменты в тестировании смарт-контрактов — это автоматические и ручные аудиты, которые помогают найти потенциальные уязвимости, векторы атак и пробелы в безопасности, которые могут использовать злоумышленники.
Необходимые инструменты для тестирования
Truffle Suite
Один из самых популярных фреймворков — Truffle Suite, который предлагает полноценную среду разработки с крутыми функциями тестирования. Этот фреймворк упростил создание и запуск как модульных, так и интеграционных тестов, а также сделал процесс разработки и развертывания проще, так как поддерживает гибкость в стилях тестирования.
- •Помогает с автоматизированным тестированием
- •Можно быстро провести тщательные тесты
- •Полезно в процессах непрерывной интеграции
- •Встроенные возможности тестирования для разных методов
Каска
Моделирование взаимодействия блокчейна — это фишка Hardhat, которая дает разработчикам уверенность, что контракты будут работать в производственной среде так, как задумано, потому что они могут пройтись по этапам выполнения контракта.
Hardhat также поддерживает форк в основную сеть, позволяя разработчикам тестировать свои контракты с реальным состоянием блокчейна без рисков и затрат, связанных с развертыванием в основной сети.
MythX
Платформа автоматизирована и работает вместе с обычными платформами разработки, давая обратную связь по безопасности в реальном времени по мере развития процесса разработки.
Чтобы найти разные уязвимости, включая повторный вход, переполнение целого числа, контроль доступа и многое другое, MythX использует несколько методов анализа, таких как статический анализ и символьное выполнение, что делает его очень ценным инструментом для разработчиков, которые хотят улучшить безопасность своих контрактов.
Slither
Slither — это ещё один важный инструмент для анализа безопасности, но он больше на статическом анализе кода Solidity, чтобы уменьшить шансы появления уязвимостей в коде, когда он попадает в производство.
- •Очень хорошо помогает выявлять разные типы уязвимостей
- •Дает подробные отчеты, чтобы найти проблемы
- •Можно использовать в автоматических тестовых конвейерах
- •Быстрый анализ, который нужен для блокчейн-программ
Защити свои смарт-контракты уже сегодня
Получите полный анализ безопасности с помощью автоматических инструментов и экспертных проверок.
Стратегии отладки
Подробное ведение журнала
Поскольку развернутые контракты не меняются, отладка часто нужна на этапе разработки и тестирования, и поэтому подробное ведение журналов можно считать одним из самых полезных методов отладки, которые может использовать разработчик смарт-контрактов.
Добавляя подробные заявления о регистрации по всему коду контракта, разработчики могут:
- •Отслеживайте поток выполнения
- •Следи за состоянием переменных в важных местах
- •Определите, как принимаются решения по контракту
- •Отлаживайте сложную логику с помощью условных операторов или циклов
Контракты генерируют события, которые хранятся в блокчейне навсегда, и эти события полезны как информация для отладки, которая сохраняется даже после завершения отдельной транзакции.
Развертывание тестовой сети
Тестовые сети — это как симуляция основной сети, но без финансовых последствий при использовании настоящих криптовалют. Такие популярные тестовые сети, как Ropsten и Rinkeby, позволяют разработчикам тестировать и запускать контракты в реальных условиях и пробовать разные решения сложных задач.
Очень круто, что можно использовать две или больше версий контрактов, тестировать разные сценарии и оптимизировать их реализацию без затрат и стресса, связанных с развертыванием в основной сети.
Интерактивные инструменты отладки
Интерактивные инструменты отладки — это часть текущей среды разработки, и они обычно помогают при сложных контрактах или когда возникает ошибка, а разработчик не уверен, как работает процесс.
Эти функции позволяют разработчикам:
- •Проводите модульное тестирование с крайними случаями
- •Проверяйте код строка за строкой
- •Посмотрите, как состояние контракта меняется со временем
- •Укажите, где именно возникают проблемы
Пример из жизни: отладка контрактов децентрализованной биржи
Эта ситуация показывает, как разные методы отладки работают вместе, чтобы обеспечить надежность контрактов.
Реализация ведения журнала
- •Журналы дают представление о внутренних изменениях в состоянии контракта
- •Проверяйте, что алгоритм перестановки работает правильно
- •Следи за промежуточными вычислениями, чтобы математические операции давали нужные результаты
Систематический подход к тестированию
- •Проверяйте на разных парах токенов
- •Пробуйте разные объемы торгов
- •Проверяйте крайние случаи, такие как условия проскальзывания
- •Определите проблемы, которые могут быть не очевидны в определенных рыночных сценариях
Интерактивные приложения для отладки
Интерактивная отладка особенно полезна при:
- •Неожиданные сбои при обмене
- •Неправильные расчеты цен
- •Следи за переменными во время операций обмена
Тестирование крайних случаев
Частые крайние случаи при тестировании DEX
| Тестовый сценарий | Цель | Что мы хотим получить |
|---|---|---|
| Недостаточное условие баланса | Проверь обработку ошибок | Элегантная ошибка с понятным сообщением |
| Сделки с нулевой суммой | Проверка вводимых данных | Отказ от транзакции или правильное решение |
| Необычная десятичная конфигурация | Проверь, что все работает как надо | Корректное поддержание расчетов |
Соображения безопасности при тестировании и отладке
Этот подход считается комплексным, потому что он направлен на выявление проблем, которые могут быть вызваны взаимодействием компонентов в среде, а не только сбоем отдельных функций.
Акцент на финансовой безопасности
Финансовая сторона большинства смарт-контрактов делает их уязвимыми для атак злоумышленников, поэтому при тестировании нужно особо следить за безопасностью.
Большинство этих проблем можно найти с помощью автоматических инструментов для анализа безопасности, но для полной проверки безопасности всё равно нужно:
- •Проверка вручную
- •Конкретные сценарии тестирования
- •Тестирование оптимизации газа
- •Проверка контроля доступа
Оптимизация производительности
Контракты, которые потребляют много газа, могут сделать соглашения невыполнимыми для пользователей и могут отражать неэкономичный код, который можно оптимизировать.
Нужно проверить разные пути выполнения и расход газа, чтобы разработчики могли оптимизировать работу контракта.
Использование непрерывной интеграции, когда наборы тестов запускаются автоматически, помогает выявлять проблемы на ранней стадии и дает хороший материал для документации, который можно использовать в будущих проектах.
Документация и обслуживание
- •Спецификации, в которых описаны известные тестовые случаи, показывают, как должны работать контракты
- •Веди учет проблем, исправлений и проверки тестирования
- •Полезно для долгосрочного обслуживания проектов
Вывод
Тщательное тестирование и отладка смарт-контрактов — это одно из основных условий успешной разработки блокчейн-приложений.
Учитывая, что блокчейн-технологию нельзя изменить и что невыполнение договорных обязательств может привести к финансовым последствиям, тщательный контроль качества — это скорее необходимость, чем роскошь.
Даже если контракт надежный, разработчикам нужны крутые инструменты, чтобы это гарантировать, и эти инструменты должны учитывать специфические ограничения блокчейна, сосредоточиваясь на таких методах, как:
- •Много логов
- •Использование тестовых сетей
- •Интерактивные отладчики
Такие подходы помогают разработчикам находить и исправлять ошибки, прежде чем они повлияют на рабочие версии, повышают доверие пользователей и снижают риск дорогостоящих проблем после развертывания.
Поскольку экосистема блокчейна все еще развивается, эти практики будут играть ключевую роль в эффективной разработке смарт-контрактов.
