Вступ
З розвитком смарт-контрактів індустрія блокчейнів пережила революцію, створивши самовиконувані контракти, умови яких були буквально закодовані в коді.
Проте, є й негативна сторона цієї інновації, про яку слід турбуватися, а саме необхідність переконатися, що ці контракти працюють бездоганно. Характер смарт-контрактів, заснований на технології блокчейн, передбачає, що після їх укладення їх не можна легко змінити, а всебічне тестування та налагодження є важливими складовими процесу розробки.
Децентралізований характер, ризик величезних фінансових втрат через дефекти та незворотність розгорнутого коду — все це сприяє підвищенню важливості суворих процедур забезпечення якості.
Методологія тестування
Тестування модулів
Цикл починається з модульного тестування, яке стосується окремого елемента смарт-контракту. Це включає створення певних тестових випадків, щоб переконатися, що всі функції працюють належним чином і дають бажані результати за різних умов.
Розробники розробляють ізольовані тестові сценарії, які перевіряють певні функції без будь-якої зовнішньої залежності.
Інтеграційне тестування
Наступним важливим кроком буде інтеграційне тестування, яке визначає взаємодію різних частин системи смарт-контрактів між собою та те, як їх можна відстежити та виправити, перш ніж вони переростуть у більші системні помилки.
Методологія тестування вважається близькою до реальної ситуації, коли група функцій є взаємозалежною і гарантовано працює безперебійно в усій екосистемі контракту.
Аудит безпеки
Аудит безпеки також є невід'ємним елементом процесу тестування, оскільки він використовується для виявлення проблем, які можуть виникнути під час модульного тестування, але стануть очевидними, коли компоненти системи взаємодіють у складний спосіб.
Через економічний ефект і нечутливість до змін смарт-контрактів, пріоритетом є належне дослідження безпеки. Найпоширенішими інструментами в тестуванні смарт-контрактів є автоматизовані та ручні аудити для виявлення потенційних вразливостей, векторів атак та прогалин у безпеці, які можуть бути використані зловмисниками.
Необхідні інструменти для тестування
Truffle Suite
Одним з найбільш використовуваних фреймворків є Truffle Suite, який пропонує повне середовище розробки з потужними функціями тестування. Фреймворк тестування спростив створення та виконання як модульних, так і інтеграційних тестів, а також процес розробки та розгортання, оскільки підтримує гнучкість стилів тестування.
- •Сприяє автоматизованому тестуванню
- •Розширені тести можуть бути виконані за короткий проміжок часу
- •Корисно в процесах безперервної інтеграції
- •Вбудована функція тестування для різних методологій
Каска
Моделювання взаємодії блокчейну — це функція Hardhat, яка дає розробникам впевненість, що контракти будуть працювати у виробництві відповідно до їхніх специфікацій, оскільки вони можуть простежити виконання контракту.
Hardhat також підтримує форк до основної мережі, що дозволяє розробникам тестувати свої контракти в реальних умовах блокчейну без ризиків і витрат, пов'язаних з розгортанням в основній мережі.
MythX
Платформа є автоматизованою і працює в тандемі з поширеними платформами розробки, надаючи зворотний зв'язок щодо безпеки в режимі реального часу в міру просування процесу розробки.
Для виявлення різних вразливостей, включаючи повторний вхід, переповнення цілих чисел, контроль доступу тощо, MythX використовує кілька методів аналізу, таких як статичний аналіз і символьне виконання, що робить його дуже цінним інструментом у руках розробників, які бажають поліпшити безпеку своїх контрактів.
Slither
Slither — ще один необхідний інструмент для аналізу безпеки, але цього разу він зосереджується на статичному аналізі коду Solidity, щоб зменшити ймовірність того, що вразливості в ньому досягнуть стадії виробництва.
- •Високоефективний у виявленні різних типів вразливостей
- •Надає детальні звіти для виявлення проблем
- •Може використовуватися в автоматизованих тестових конвеєрах
- •Функції швидкого аналізу, необхідні для програм блокчейну
Захистіть свої смарт-контракти вже сьогодні
Отримайте комплексний аналіз безпеки за допомогою автоматизованих інструментів та експертних аудитів.
Стратегії налагодження
Розширене логування
Незмінність розгорнутих контрактів означає, що на етапі розробки та тестування часто доводиться виконувати налагодження, а отже, детальне ведення журналу можна вважати одним із найкорисніших методів налагодження, які може застосовувати розробник смарт-контрактів.
Додавши детальні записи журналу по всьому коду контракту, розробники можуть:
- •Відстежуйте потік виконання
- •Контролюйте стан змінних у критичних точках
- •Визначте процеси прийняття рішень щодо контракту
- •Налагоджуйте складну логіку за допомогою умовних операторів або циклів
Контракти генерують події, які постійно зберігаються в блокчейні, і ці події корисні як інформація для налагодження, яка зберігається навіть після завершення окремої транзакції.
Розгортання тестової мережі
Тестові мережі забезпечують симуляцію основної мережі, яка не має фінансових наслідків при використанні реальних криптовалют. Функції популярних тестових мереж, таких як Ropsten і Rinkeby, надають розробникам можливість тестувати та розгортати контракти в реалістичних умовах і продовжувати експериментувати з різними рішеннями складних проблем.
Можливість розгортати дві або більше версій контрактів, тестувати різні сценарії та оптимізувати їх реалізацію без витрат і тиску, пов'язаних із розгортанням в основній мережі, є дуже потужною.
Інтерактивні інструменти налагодження
Інтерактивні інструменти налагодження є частиною поточного середовища розробки і зазвичай корисні при складних контрактах або коли виникає помилка і розробник не впевнений, як працює процес.
Ці функції дозволяють розробникам:
- •Виконуйте модульне тестування з крайніми випадками
- •Проводьте перевірку коду по рядках
- •Подивіться, як стан контракту змінюється з часом
- •Точно вкажіть, де виникають проблеми
Приклад з реального життя: налагодження децентралізованих біржових контрактів
Ця ситуація ілюструє спільний характер різних методів налагодження, які використовуються для забезпечення надійності контрактів.
Реалізація журналу
- •Журнали дають уявлення про внутрішні зміни в стані контракту
- •Дозвольте перевіряти правильність роботи алгоритму обміну
- •Дотримуйтесь проміжних обчислень, щоб математичні операції давали бажані результати
Систематичний підхід до тестування
- •Тестуйте на різних парах токенів
- •Випробовуйте різні обсяги торгів
- •Перевіряйте крайні випадки, такі як умови прослизання
- •Визначте проблеми, які можуть бути непомітними в певних ринкових сценаріях
Інтерактивні програми для налагодження
Інтерактивне налагодження особливо корисне для:
- •Несподівані помилки під час обміну
- •Неправильні розрахунки цін
- •Моніторинг змінних під час операцій обміну
Тестування крайніх випадків
Типові крайні випадки в тестуванні DEX
| Сценарій тестування | Мета | Очікуваний результат |
|---|---|---|
| Недостатній баланс | Перевірте обробку помилок | Елегантна помилка з чітким повідомленням про помилку |
| Торги з нульовою сумою | Перевірка вхідних даних | Відмова у транзакції або відповідне оброблення |
| Незвичайна конфігурація десяткових знаків | Перевірте сумісність токенів | Правильне виконання розрахунків |
Питання безпеки під час тестування та налагодження
Цей підхід вважається комплексним, оскільки його метою є виявлення проблем, які можуть бути спричинені взаємодією компонентів у середовищі, а не лише несправністю окремих функцій.
Фокус на фінансовій безпеці
Фінансовий аспект більшості смарт-контрактів робить їх вразливими до атак зловмисних осіб, що вимагає суворого контролю безпеки під час їх тестування.
Більшість цих проблем можна виявити за допомогою автоматизованих інструментів аналізу безпеки, але для повної перевірки безпеки все одно необхідно:
- •Ручна перевірка
- •Конкретні сценарії тестування
- •Тестування оптимізації газу
- •Перевірка контролю доступу
Оптимізація продуктивності
Контракти, які споживають багато газу, можуть зробити угоди нездійсненними для користувачів і можуть відображатися на неекономічному коді, який можна оптимізувати.
Необхідно протестувати різні шляхи виконання та використання газу, щоб переконатися, що розробники оптимізують продуктивність контракту.
Використання безперервної інтеграції, за допомогою якої набори тестів виконуються автоматично, допомагає виявляти проблеми на ранній стадії життєвого циклу та забезпечує хороший документаційний матеріал, який можна використовувати в майбутніх проектах.
Документація та обслуговування
- •Специфікації, що документують відомі тестові випадки, забезпечують очікуване поведінку контрактів
- •Ведіть облік проблем, виправлень та перевірки тестування
- •Корисно для довгострокового обслуговування проектів
Висновок
Ретельне тестування та налагодження смарт-контрактів є однією з основних умов успішної розробки блокчейн-додатків.
З огляду на неможливість змінити технологію блокчейну та фінансові наслідки невиконання договірних зобов'язань, ретельний процес забезпечення якості є скоріше необхідністю, ніж розкішшю.
Навіть у випадку надійності контракту розробники повинні мати потужні інструменти для її гарантування, і ці інструменти повинні враховувати конкретні обмеження контексту блокчейну, зосереджуючись на таких методах, як:
- •Інтенсивне логування
- •Використання тестових мереж
- •Інтерактивні відладчики
Такі підходи допомагають розробникам виявляти та виправляти помилки до того, як вони вплинуть на виробничі розгортання, підвищують довіру користувачів та зменшують ймовірність виникнення дорогих проблем після розгортання.
Оскільки екосистема блокчейну все ще розвивається, ці практики будуть мати ключове значення для ефективної розробки смарт-контрактів.
