Web3 應用程式的伺服器元件和代理

agent

server

offchain

新手

Ori Pomerantz

2024年7月15日

13 分鐘閱讀

介紹

在大多數情況下，去中心化應用程式會使用伺服器來分發軟體，但所有實際互動都發生在用戶端（通常是網頁瀏覽器）和區塊鏈之間。

然而，在某些情況下，應用程式可以從獨立執行的伺服器元件中受益。這樣的伺服器能夠透過發行交易來回應事件以及來自其他來源（如 API）的請求。

這樣的伺服器可以完成幾個可能的任務。

秘密狀態的持有者。在遊戲中，不讓玩家知道遊戲所知的所有資訊通常很有用。然而，區塊鏈上沒有秘密，區塊鏈中的任何資訊都很容易被任何人發現。因此，如果遊戲狀態的一部分要保密，就必須儲存在其他地方（而且可能需要使用零知識證明來驗證該狀態的效果）。
中心化預言機。如果利害關係夠低，一個從網路上讀取一些資訊然後發布到鏈上的外部伺服器，可能就足以作為預言機來使用。
代理。如果沒有交易來啟動，區塊鏈上什麼事都不會發生。當機會出現時，伺服器可以代表使用者執行套利等操作，例如套利。

範例程式

您可以在 githubopens in a new tab 上看到一個範例伺服器。這個伺服器會偵聽來自此合約opens in a new tab 的事件，這是 Hardhat 的 Greeter 的修改版本。當問候語被更改時，它會將其改回來。

若要執行它：

複製儲存庫。

1git clone https://github.com/qbzzt/20240715-server-component.git
2cd 20240715-server-component

安裝必要的套件。如果您還沒有，請先安裝 Nodeopens in a new tab。
```
1npm install
```
編輯 .env 來指定在 Holesky 測試網上擁有 ETH 的帳戶的私密金鑰。如果您在 Holesky 上沒有 ETH，您可以使用這個水龍頭opens in a new tab。
```
1PRIVATE_KEY=0x <此處填入私密金鑰>
```
啟動伺服器。
```
1npm start
```
前往區塊瀏覽器opens in a new tab，並使用與擁有私密金鑰的地址不同的地址來修改問候語。查看問候語是否自動被改回。

它是如何運作的？

理解如何編寫伺服器元件最簡單的方法是逐行檢查範例。

`src/app.ts`

程式的絕大部分都包含在 src/app.tsopens in a new tab 中。

建立先決物件

1import {
2  createPublicClient,
3  createWalletClient,
4  getContract,
5  http,
6  Address,
7} from "viem"

這些是我們需要的 Viemopens in a new tab 實體、函式以及 Address 類型opens in a new tab。這個伺服器是用 TypeScriptopens in a new tab 編寫的，它是 JavaScript 的一個擴充，使其成為強型別opens in a new tab。

1import { privateKeyToAccount } from "viem/accounts"

這個函式opens in a new tab 讓我們可以根據私密金鑰產生錢包資訊，包括地址。

1import { holesky } from "viem/chains"

要在 Viem 中使用區塊鏈，您需要匯入其定義。在這種情況下，我們想要連接到 Holeskyopens in a new tab 測試區塊鏈。

1// 這就是我們如何將 .env 中的定義新增到 process.env 的方法。
2import * as dotenv from "dotenv"
3dotenv.config()

這就是我們將 .env 讀入環境的方式。我們需要它來取得私密金鑰（稍後會看到）。

1const greeterAddress : Address = "0xB8f6460Dc30c44401Be26B0d6eD250873d8a50A6"
2const greeterABI = [
3    {
4        "inputs": [
5            {
6                "internalType": "string",
7                "name": "_greeting",
8                "type": "string"
9            }
10        ],
11        "stateMutability": "nonpayable",
12        "type": "constructor"
13    },
14         .
15         .
16         .
17    {
18        "inputs": [
19            {
20                "internalType": "string",
21                "name": "_greeting",
22                "type": "string"
23            }
24        ],
25        "name": "setGreeting",
26        "outputs": [],
27        "stateMutability": "nonpayable",
28        "type": "function"
29    }
30] as const
顯示全部

要使用合約，我們需要它的地址和。我們在這裡提供了這兩者。

在 JavaScript（以及因此在 TypeScript 中），您不能為常數指定新值，但您_可以_修改儲存在其中的物件。透過使用 as const 後綴，我們告訴 TypeScript 該清單本身是常數，不可更改。

1const publicClient = createPublicClient({
2  chain: holesky,
3  transport: http(),
4})

建立一個 Viem 公開用戶端opens in a new tab。公開用戶端沒有附加的私密金鑰，因此無法傳送交易。他們可以呼叫 view 函式opens in a new tab、讀取帳戶餘額等。

1const account = privateKeyToAccount(process.env.PRIVATE_KEY as `0x${string}`)

環境變數可在 process.envopens in a new tab 中取得。然而，TypeScript 是強型別的。環境變數可以是任何字串，或為空，所以環境變數的類型是 string | undefined。然而，金鑰在 Viem 中被定義為 0x${string}（0x 後面跟著一個字串）。在這裡，我們告訴 TypeScript PRIVATE_KEY 環境變數將是該類型。如果不是，我們將會得到一個執行時錯誤。

privateKeyToAccountopens in a new tab 函式接著使用此私密金鑰來建立一個完整的帳戶物件。

1const walletClient = createWalletClient({
2  account,
3  chain: holesky,
4  transport: http(),
5})

接下來，我們使用帳戶物件來建立一個錢包用戶端opens in a new tab。此用戶端擁有私密金鑰和地址，因此可以用於傳送交易。

1const greeter = getContract({
2  address: greeterAddress,
3  abi: greeterABI,
4  client: { public: publicClient, wallet: walletClient },
5})

現在我們有了所有先決條件，終於可以建立一個合約實例opens in a new tab。我們將使用此合約實例與鏈上合約進行通訊。

從區塊鏈讀取

1console.log(`Current greeting:`, await greeter.read.greet())

唯讀的合約函式（viewopens in a new tab 和 pureopens in a new tab）可在 read 下找到。在這種情況下，我們使用它來存取 greetopens in a new tab 函式，該函式會傳回問候語。

JavaScript 是單執行緒的，所以當我們啟動一個長時間執行的程序時，我們需要指定我們以非同步方式執行opens in a new tab。呼叫區塊鏈，即使是唯讀操作，也需要電腦和區塊鏈節點之間的來回通訊。這就是為什麼我們在這裡指定程式碼需要 await 結果的原因。

如果您對其運作方式感興趣，可以在此處閱讀相關內容opens in a new tab，但實際上您只需要知道，如果您啟動一個耗時較長的操作，就需要 await 結果，並且任何執行此操作的函式都必須宣告為 async。

發行交易

1const setGreeting = async (greeting: string): Promise<any> => {

這就是您呼叫來發行一筆更改問候語的交易的函式。由於這是一個耗時較長的操作，該函式被宣告為 async。由於內部實作，任何 async 函式都需要傳回一個 Promise 物件。在這種情況下，Promise<any> 表示我們沒有指定 Promise 中確切會傳回什麼。

1const txHash = await greeter.write.setGreeting([greeting])

合約實例的 write 欄位包含所有寫入區塊鏈狀態的函式（那些需要傳送交易的函式），例如 setGreetingopens in a new tab。參數（如果有的話）以清單形式提供，函式會傳回交易的哈希。

1    console.log(`正在修復中，請參閱 https://eth-holesky.blockscout.com/tx/${txHash}`)
2
3    return txHash
4}

報告交易的哈希（作為查看它的區塊瀏覽器 URL 的一部分）並傳回它。

回應事件

1greeter.watchEvent.SetGreeting({

watchEvent 函式opens in a new tab 讓您指定在發出事件時要執行的函式。如果您只關心一種事件類型（在此例中為 SetGreeting），您可以使用此語法將自己限制在該事件類型。

1    onLogs: logs => {

當有日誌項目時，onLogs 函式會被呼叫。在以太坊中，「日誌」和「事件」通常可以互換使用。

1console.log(
2  `地址 ${logs[0].args.sender} 已將問候語變更為 ${logs[0].args.greeting}`
3)

可能有多個事件，但為簡單起見，我們只關心第一個。 logs[0].args 是事件的引數，在此例中為 sender 和 greeting。

1        if (logs[0].args.sender != account.address)
2            setGreeting(`${account.address} insists on it being Hello!`)
3    }
4})

如果傳送者_不是_這個伺服器，請使用 setGreeting 來更改問候語。

`package.json`

這個檔案opens in a new tab 控制 Node.jsopens in a new tab 的設定。本文僅解釋重要的定義。

1{
2  "main": "dist/index.js",

這個定義指定了要執行的 JavaScript 檔案。

1  "scripts": {
2    "start": "tsc && node dist/app.js",
3  },

指令碼是各種應用程式操作。在這種情況下，我們只有 start，它會編譯然後執行伺服器。 tsc 命令是 typescript 套件的一部分，可將 TypeScript 編譯成 JavaScript。如果您想手動執行，它位於 node_modules/.bin。第二個命令執行伺服器。

1  "type": "module",

JavaScript 節點應用程式有多種類型。 module 類型讓我們可以在頂層程式碼中使用 await，這在您執行慢速（也就是非同步）操作時很重要。

1  "devDependencies": {
2    "@types/node": "^20.14.2",
3    "typescript": "^5.4.5"
4  },

這些是僅在開發時需要的套件。在這裡我們需要 typescript，而且因為我們將它與 Node.js 一起使用，我們也需要取得節點變數和物件的類型，例如 process。 ^<version> 符號opens in a new tab 表示該版本或沒有破壞性變更的更高版本。有關版本號碼含義的更多資訊，請參閱此處opens in a new tab。

1  "dependencies": {
2    "dotenv": "^16.4.5",
3    "viem": "2.14.1"
4  }
5}

這些是在執行 dist/app.js 時，在執行期間所需的套件。

結論

我們在這裡建立的中心化伺服器完成了它的工作，即作為使用者的代理。任何其他希望去中心化應用程式繼續運作並願意花費 gas 的人，都可以用自己的地址執行一個新的伺服器實例。

然而，這僅在中心化伺服器的操作可以輕鬆驗證時才有效。如果中心化伺服器擁有任何秘密狀態資訊，或執行困難的計算，那麼它就是一個您需要信任才能使用該應用程式的中心化實體，而這正是區塊鏈試圖避免的。在未來的文章中，我計畫展示如何使用零知識證明來解決這個問題。

在此查看我的更多作品opens in a new tab。

頁面最後更新時間： 2025年9月9日