⁦web3⁩ ایپس کے لیے سرور کے اجزاء اور ایجنٹس

ایجنٹ

سرور

آف چین

dapps

ابتدائی

اوری پومرانٹز

۱۵ جولائی، ۲۰۲۴

11 منٹ کا مطالعہ

تعارف

زیادہ تر معاملات میں، ایک غیر مرکزی ایپلی کیشن (dapp) سافٹ ویئر تقسیم کرنے کے لیے سرور کا استعمال کرتی ہے، لیکن تمام اصل تعامل کلائنٹ (عام طور پر، ویب براؤزر) اور بلاک چین کے درمیان ہوتا ہے۔

تاہم، کچھ ایسے معاملات ہیں جہاں ایک ایپلی کیشن کو آزادانہ طور پر چلنے والے سرور کے جزو سے فائدہ ہوگا۔ ایسا سرور ایونٹس، اور دیگر ذرائع، جیسے کہ API سے آنے والی درخواستوں کا ٹرانزیکشنز جاری کر کے جواب دینے کے قابل ہوگا۔

ایسے سرور کے لیے کئی ممکنہ کام ہو سکتے ہیں جو وہ انجام دے سکتا ہے۔

خفیہ حالت کا حامل۔ گیمنگ میں اکثر یہ مفید ہوتا ہے کہ گیم کی تمام معلومات کھلاڑیوں کو دستیاب نہ ہوں۔ تاہم، بلاک چین پر کوئی راز نہیں ہوتے، بلاک چین میں موجود کسی بھی معلومات کا پتہ لگانا کسی کے لیے بھی آسان ہے۔ لہذا، اگر گیم کی حالت کے کسی حصے کو خفیہ رکھنا ہے، تو اسے کہیں اور محفوظ کرنا ہوگا (اور ممکنہ طور پر اس حالت کے اثرات کی تصدیق صفر علم کے ثبوت کا استعمال کرتے ہوئے کی جا سکتی ہے)۔
مرکزی اوریکل۔ اگر داؤ پر لگی رقم کافی کم ہے، تو ایک بیرونی سرور جو آن لائن کچھ معلومات پڑھتا ہے اور پھر اسے چین پر پوسٹ کرتا ہے، اسے ایک اوریکل کے طور پر استعمال کرنے کے لیے کافی اچھا ہو سکتا ہے۔
ایجنٹ۔ بلاک چین پر اسے فعال کرنے کے لیے ٹرانزیکشن کے بغیر کچھ نہیں ہوتا۔ ایک سرور صارف کی جانب سے کام کر سکتا ہے تاکہ موقع ملنے پر آربٹریج (arbitrage) جیسے اقدامات انجام دے سکے۔

نمونہ پروگرام

آپ GitHub پر (opens in a new tab) ایک نمونہ سرور دیکھ سکتے ہیں۔ یہ سرور اس کنٹریکٹ (opens in a new tab) سے آنے والے ایونٹس کو سنتا ہے، جو Hardhat کے Greeter کا ایک ترمیم شدہ ورژن ہے۔ جب سلام (greeting) کو تبدیل کیا جاتا ہے، تو یہ اسے واپس تبدیل کر دیتا ہے۔

اسے چلانے کے لیے:

ریپوزٹری کو کلون کریں۔

git clone https://github.com/qbzzt/20240715-server-component.git
cd 20240715-server-component

ضروری پیکجز انسٹال کریں۔ اگر آپ کے پاس یہ پہلے سے نہیں ہے، تو پہلے Node انسٹال کریں (opens in a new tab)۔
```
npm install
```
ایک ایسے اکاؤنٹ کی نجی کلید کی وضاحت کرنے کے لیے .env میں ترمیم کریں جس کے پاس ہولسکی آزمائشی نیٹ ورک پر ETH ہو۔ اگر آپ کے پاس ہولسکی پر ETH نہیں ہے، تو آپ یہ فوسٹ استعمال کر سکتے ہیں (opens in a new tab)۔
```
PRIVATE_KEY=0x <private key goes here>
```
سرور شروع کریں۔
```
npm start
```
ایک بلاک ایکسپلورر (opens in a new tab) پر جائیں، اور اس پتے سے مختلف پتہ استعمال کرتے ہوئے جس کے پاس نجی کلید ہے، سلام (greeting) میں ترمیم کریں۔ دیکھیں کہ سلام خود بخود واپس تبدیل ہو جاتا ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے؟

سرور کا جزو لکھنے کا طریقہ سمجھنے کا سب سے آسان طریقہ یہ ہے کہ نمونے کا لائن بہ لائن جائزہ لیا جائے۔

`src/app.ts`

پروگرام کی اکثریت src/app.ts (opens in a new tab) میں موجود ہے۔

ضروری آبجیکٹس بنانا

import {
  createPublicClient,
  createWalletClient,
  getContract,
  http,
  Address,
} from "viem"

یہ وہ Viem (opens in a new tab) اینٹیٹیز ہیں جن کی ہمیں ضرورت ہے، فنکشنز اور Address قسم (opens in a new tab)۔ یہ سرور TypeScript (opens in a new tab) میں لکھا گیا ہے، جو JavaScript کی ایک توسیع ہے جو اسے مضبوطی سے ٹائپ شدہ (strongly typed) (opens in a new tab) بناتی ہے۔

import { privateKeyToAccount } from "viem/accounts"

یہ فنکشن (opens in a new tab) ہمیں ایک نجی کلید کے مطابق والیٹ کی معلومات، بشمول پتہ، تیار کرنے دیتا ہے۔

import { holesky } from "viem/chains"

Viem میں بلاک چین استعمال کرنے کے لیے آپ کو اس کی تعریف درآمد کرنے کی ضرورت ہے۔ اس صورت میں، ہم ہولسکی (opens in a new tab) آزمائشی بلاک چین سے جڑنا چاہتے ہیں۔

// اس طرح ہم .env میں موجود تعریفات کو process.env میں شامل کرتے ہیں۔
import * as dotenv from "dotenv"
dotenv.config()

اس طرح ہم ماحول میں .env کو پڑھتے ہیں۔ ہمیں نجی کلید کے لیے اس کی ضرورت ہے (بعد میں دیکھیں)۔

const greeterAddress : Address = "0xB8f6460Dc30c44401Be26B0d6eD250873d8a50A6"
const greeterABI = [
    {
        "inputs": [
            {
                "internalType": "string",
                "name": "_greeting",
                "type": "string"
            }
        ],
        "stateMutability": "nonpayable",
        "type": "constructor"
    },
         .
         .
         .
    {
        "inputs": [
            {
                "internalType": "string",
                "name": "_greeting",
                "type": "string"
            }
        ],
        "name": "setGreeting",
        "outputs": [],
        "stateMutability": "nonpayable",
        "type": "function"
    }
] as const

ایک کنٹریکٹ استعمال کرنے کے لیے ہمیں اس کا پتہ اور اس کے لیے درکار ہے۔ ہم یہاں دونوں فراہم کرتے ہیں۔

JavaScript (اور اس وجہ سے TypeScript) میں آپ کسی مستقل (constant) کو نئی قدر تفویض نہیں کر سکتے، لیکن آپ اس میں محفوظ کردہ آبجیکٹ میں ترمیم کر سکتے ہیں۔ لاحقہ as const استعمال کر کے ہم TypeScript کو بتا رہے ہیں کہ فہرست بذات خود مستقل ہے اور اسے تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔

const publicClient = createPublicClient({
  chain: holesky,
  transport: http(),
})

ایک Viem پبلک کلائنٹ (opens in a new tab) بنائیں۔ پبلک کلائنٹس کے ساتھ کوئی نجی کلید منسلک نہیں ہوتی، اور اس لیے وہ ٹرانزیکشنز نہیں بھیج سکتے۔ وہ view فنکشنز (opens in a new tab) کو کال کر سکتے ہیں، اکاؤنٹ بیلنس پڑھ سکتے ہیں، وغیرہ۔

const account = privateKeyToAccount(process.env.PRIVATE_KEY as `0x${string}`)

ماحولیاتی متغیرات (environment variables) process.env (opens in a new tab) میں دستیاب ہیں۔ تاہم، TypeScript مضبوطی سے ٹائپ شدہ ہے۔ ایک ماحولیاتی متغیر کوئی بھی سٹرنگ، یا خالی ہو سکتا ہے، لہذا ماحولیاتی متغیر کی قسم string | undefined ہے۔ تاہم، Viem میں ایک کلید کو 0x${string} (0x کے بعد ایک سٹرنگ) کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ یہاں ہم TypeScript کو بتاتے ہیں کہ PRIVATE_KEY ماحولیاتی متغیر اس قسم کا ہوگا۔ اگر ایسا نہیں ہے، تو ہمیں رن ٹائم ایرر ملے گا۔

پھر privateKeyToAccount (opens in a new tab) فنکشن اس نجی کلید کا استعمال کرتے ہوئے ایک مکمل اکاؤنٹ آبجیکٹ بناتا ہے۔

const walletClient = createWalletClient({
  account,
  chain: holesky,
  transport: http(),
})

اس کے بعد، ہم اکاؤنٹ آبجیکٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک والیٹ کلائنٹ (opens in a new tab) بناتے ہیں۔ اس کلائنٹ کے پاس ایک نجی کلید اور ایک پتہ ہوتا ہے، لہذا اسے ٹرانزیکشنز بھیجنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

const greeter = getContract({
  address: greeterAddress,
  abi: greeterABI,
  client: { public: publicClient, wallet: walletClient },
})

اب جب کہ ہمارے پاس تمام ضروریات موجود ہیں، ہم آخر کار ایک کنٹریکٹ کی مثال (instance) (opens in a new tab) بنا سکتے ہیں۔ ہم اس کنٹریکٹ کی مثال کو آن چین کنٹریکٹ کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے استعمال کریں گے۔

بلاک چین سے پڑھنا

console.log(`Current greeting:`, await greeter.read.greet())

کنٹریکٹ کے وہ فنکشنز جو صرف پڑھنے کے لیے ہیں (view (opens in a new tab) اور pure (opens in a new tab)) read کے تحت دستیاب ہیں۔ اس صورت میں، ہم اسے greet (opens in a new tab) فنکشن تک رسائی حاصل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں، جو سلام (greeting) واپس کرتا ہے۔

JavaScript سنگل تھریڈڈ ہے، لہذا جب ہم کوئی طویل چلنے والا عمل شروع کرتے ہیں تو ہمیں یہ بتانے کی ضرورت ہوتی ہے کہ ہم اسے غیر ہم آہنگ (asynchronously) طور پر کرتے ہیں (opens in a new tab)۔ بلاک چین کو کال کرنے کے لیے، یہاں تک کہ صرف پڑھنے کے عمل کے لیے بھی، کمپیوٹر اور بلاک چین نوڈ کے درمیان ایک راؤنڈ ٹرپ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ہم یہاں بتاتے ہیں کہ کوڈ کو نتیجے کے لیے await کرنے کی ضرورت ہے۔

اگر آپ اس میں دلچسپی رکھتے ہیں کہ یہ کیسے کام کرتا ہے تو آپ اس کے بارے میں یہاں پڑھ سکتے ہیں (opens in a new tab)، لیکن عملی لحاظ سے آپ کو صرف یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ اگر آپ کوئی ایسا عمل شروع کرتے ہیں جس میں زیادہ وقت لگتا ہے تو آپ نتائج کا await کرتے ہیں، اور یہ کہ ایسا کرنے والے کسی بھی فنکشن کو async کے طور پر قرار دیا جانا چاہیے۔

ٹرانزیکشنز جاری کرنا

const setGreeting = async (greeting: string): Promise<any> => {

یہ وہ فنکشن ہے جسے آپ سلام (greeting) تبدیل کرنے والی ٹرانزیکشن جاری کرنے کے لیے کال کرتے ہیں۔ چونکہ یہ ایک طویل عمل ہے، اس لیے فنکشن کو async کے طور پر قرار دیا گیا ہے۔ اندرونی نفاذ کی وجہ سے، کسی بھی async فنکشن کو ایک Promise آبجیکٹ واپس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس صورت میں، Promise<any> کا مطلب ہے کہ ہم یہ واضح نہیں کرتے کہ Promise میں بالکل کیا واپس کیا جائے گا۔

const txHash = await greeter.write.setGreeting([greeting])

کنٹریکٹ کی مثال کے write فیلڈ میں وہ تمام فنکشنز ہوتے ہیں جو بلاک چین کی حالت میں لکھتے ہیں (وہ جن کے لیے ٹرانزیکشن بھیجنے کی ضرورت ہوتی ہے)، جیسے کہ setGreeting (opens in a new tab)۔ پیرامیٹرز، اگر کوئی ہوں، ایک فہرست کے طور پر فراہم کیے جاتے ہیں، اور فنکشن ٹرانزیکشن کا ہیش واپس کرتا ہے۔

    console.log(`Working on a fix, see https://eth-holesky.blockscout.com/tx/${txHash}`)

    return txHash
}

ٹرانزیکشن کے ہیش کی اطلاع دیں (اسے دیکھنے کے لیے بلاک ایکسپلورر کے URL کے حصے کے طور پر) اور اسے واپس کریں۔

ایونٹس کا جواب دینا

greeter.watchEvent.SetGreeting({

watchEvent فنکشن (opens in a new tab) آپ کو یہ بتانے دیتا ہے کہ جب کوئی ایونٹ خارج ہوتا ہے تو ایک فنکشن چلنا ہے۔ اگر آپ کو صرف ایک قسم کے ایونٹ کی پرواہ ہے (اس صورت میں، SetGreeting)، تو آپ خود کو اس ایونٹ کی قسم تک محدود رکھنے کے لیے یہ نحو (syntax) استعمال کر سکتے ہیں۔

    onLogs: logs => {

جب لاگ اندراجات ہوتے ہیں تو onLogs فنکشن کو کال کیا جاتا ہے۔ ایتھیریم میں "لاگ" اور "ایونٹ" عام طور پر ایک دوسرے کی جگہ استعمال ہوتے ہیں۔

console.log(
  `Address ${logs[0].args.sender} changed the greeting to ${logs[0].args.greeting}`
)

متعدد ایونٹس ہو سکتے ہیں، لیکن سادگی کے لیے ہم صرف پہلے والے کی پرواہ کرتے ہیں۔ logs[0].args ایونٹ کے دلائل (arguments) ہیں، اس صورت میں sender اور greeting۔

        if (logs[0].args.sender != account.address)
            setGreeting(`${account.address} insists on it being Hello!`)
    }
})

اگر بھیجنے والا یہ سرور نہیں ہے، تو سلام (greeting) تبدیل کرنے کے لیے setGreeting کا استعمال کریں۔

`package.json`

یہ فائل (opens in a new tab) Node.js (opens in a new tab) کی ترتیب کو کنٹرول کرتی ہے۔ یہ مضمون صرف اہم تعریفوں کی وضاحت کرتا ہے۔

{
  "main": "dist/index.js",

یہ تعریف بتاتی ہے کہ کون سی JavaScript فائل چلانی ہے۔

  "scripts": {
    "start": "tsc && node dist/app.js",
  },

سکرپٹس مختلف ایپلی کیشن کے اعمال ہیں۔ اس صورت میں، ہمارے پاس صرف ایک start ہے، جو مرتب (compile) کرتا ہے اور پھر سرور چلاتا ہے۔ tsc کمانڈ typescript پیکج کا حصہ ہے اور TypeScript کو JavaScript میں مرتب کرتی ہے۔ اگر آپ اسے دستی طور پر چلانا چاہتے ہیں، تو یہ node_modules/.bin میں واقع ہے۔ دوسری کمانڈ سرور چلاتی ہے۔

  "type": "module",

JavaScript نوڈ ایپلی کیشنز کی متعدد اقسام ہیں۔ module قسم ہمیں ٹاپ لیول کوڈ میں await رکھنے دیتی ہے، جو اس وقت اہم ہوتا ہے جب آپ سست (اور اس لیے غیر ہم آہنگ) کام کرتے ہیں۔

  "devDependencies": {
    "@types/node": "^20.14.2",
    "typescript": "^5.4.5"
  },

یہ وہ پیکجز ہیں جو صرف ڈیولپمنٹ کے لیے درکار ہیں۔ یہاں ہمیں typescript کی ضرورت ہے اور چونکہ ہم اسے Node.js کے ساتھ استعمال کر رہے ہیں، اس لیے ہم نوڈ متغیرات اور آبجیکٹس کی اقسام بھی حاصل کر رہے ہیں، جیسے کہ process۔ ^<version> اشارے (opens in a new tab) کا مطلب ہے وہ ورژن یا اس سے اعلیٰ ورژن جس میں بریکنگ تبدیلیاں نہ ہوں۔ ورژن نمبرز کے معنی کے بارے میں مزید معلومات کے لیے یہاں (opens in a new tab) دیکھیں۔

  "dependencies": {
    "dotenv": "^16.4.5",
    "viem": "2.14.1"
  }
}

یہ وہ پیکجز ہیں جو رن ٹائم پر درکار ہوتے ہیں، جب dist/app.js چلایا جاتا ہے۔

نتیجہ

ہم نے یہاں جو مرکزی سرور بنایا ہے وہ اپنا کام کرتا ہے، جو کہ صارف کے لیے ایک ایجنٹ کے طور پر کام کرنا ہے۔ کوئی بھی دوسرا شخص جو چاہتا ہے کہ غیر مرکزی ایپلی کیشن (dapp) کام کرتی رہے اور گیس خرچ کرنے کے لیے تیار ہے، وہ اپنے پتے کے ساتھ سرور کی ایک نئی مثال چلا سکتا ہے۔

تاہم، یہ صرف اس وقت کام کرتا ہے جب مرکزی سرور کے اعمال کی آسانی سے تصدیق کی جا سکے۔ اگر مرکزی سرور کے پاس کوئی خفیہ حالت کی معلومات ہے، یا وہ مشکل حساب کتاب چلاتا ہے، تو یہ ایک مرکزی ہستی ہے جس پر آپ کو ایپلی کیشن استعمال کرنے کے لیے بھروسہ کرنے کی ضرورت ہے، جو بالکل وہی ہے جس سے بلاک چینز بچنے کی کوشش کرتی ہیں۔ مستقبل کے ایک مضمون میں، میں یہ دکھانے کا ارادہ رکھتا ہوں کہ اس مسئلے سے نمٹنے کے لیے صفر علم کے ثبوت کا استعمال کیسے کیا جائے۔

میرے مزید کام کے لیے یہاں دیکھیں (opens in a new tab)۔