CÔNG CỤ
MODULES
THAM KHẢO
CÁC CHỦ ĐỀ
BÀI MỚI NHẤT
MỚI CẬP NHẬT

Thông báo: Download 4 khóa học Python từ cơ bản đến nâng cao tại đây.

Hướng dẫn triển khai Smart Contracts với Python

Blockchain đã đánh dấu một bước tiến lớn trong thế giới công nghệ, mở ra những cánh cửa mới cho các ứng dụng phi tập trung và công nghệ tiền điện tử. Trong hệ thống blockchain, Smart Contracts (hợp đồng thông minh) đóng vai trò quan trọng, cho phép thực hiện các giao dịch mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba. Trong lĩnh vực này, việc triển khai Smart Contracts với Python không chỉ giúp đơn giản hóa quy trình mà còn mở ra nhiều cơ hội sáng tạo và ứng dụng mới.

test php

banquyen png
Bài viết này được đăng tại freetuts.net, không được copy dưới mọi hình thức.

Trong bài viết này, mình sẽ tìm hiểu về cách triển khai Smart Contracts với Python, từ việc lập trình và triển khai đến việc tương tác với các hợp đồng thông minh trên mạng Ethereum. Mình cũng sẽ xem xét các ứng dụng thực tế của việc triển khai Smart Contracts và tìm hiểu các thách thức và giải pháp trong quá trình này. Hãy cùng bắt đầu tìm hiểu các kiến thức cùng freetuts.net hấp dẫn của Smart Contracts với Python!

Smart Contracts là gì?

download jpg

Smart Contracts (hợp đồng thông minh) là các chương trình máy tính tự động hoạt động trên blockchain mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba. Cụ thể, Smart Contracts là các đoạn mã có khả năng tự thực hiện và thực hiện các điều khoản trong hợp đồng một cách tự động khi điều kiện được đáp ứng. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro và chi phí liên quan đến việc thực hiện các giao dịch và hợp đồng truyền thống, đồng thời tăng tính bảo mật và minh bạch.

Các Smart Contracts thường được xây dựng trên các nền tảng blockchain, như Ethereum, và được lập trình bằng ngôn ngữ phổ biến như Solidity. Các ứng dụng của Smart Contracts rất đa dạng, từ việc thực hiện các giao dịch tài chính đến quản lý hợp đồng và xác nhận danh tính. Đặc biệt, việc triển khai Smart Contracts có thể thay đổi cách thức hoạt động của nhiều ngành công nghiệp, mang lại sự tiện lợi, minh bạch và tính đa dạng trong các ứng dụng.

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Các lợi ích của Smart Contracts bao gồm

  • Tự động hóa: Smart Contracts giúp tự động hóa quy trình thực hiện các điều khoản trong hợp đồng một cách tự động khi các điều kiện được đáp ứng, giảm thiểu sự can thiệp của con người và rủi ro sai sót.

  • Tăng tính bảo mật: Do được lưu trữ trên blockchain, các Smart Contracts được mã hóa và phân tán trên nhiều nút mạng, tăng tính bảo mật và khó khăn cho việc tấn công hoặc thay đổi dữ liệu.

  • Minh bạch: Tất cả các giao dịch và hành động được thực hiện bởi Smart Contracts được ghi lại trên blockchain, giúp tăng cường tính minh bạch và giảm thiểu tranh cãi.

  • Giảm chi phí và thời gian: Tự động hóa các quy trình giúp giảm thiểu chi phí và thời gian liên quan đến thực hiện và xác nhận các hợp đồng truyền thống.

  • Ứng dụng đa dạng: Smart Contracts có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như tài chính, bất động sản, y tế, quản lý chuỗi cung ứng, bảo hiểm, giáo dục, và nhiều hơn nữa.

  • Tiềm năng tăng trưởng: Với sự phát triển của công nghệ blockchain, Smart Contracts có tiềm năng tăng trưởng mạnh mẽ và trở thành một phần quan trọng trong hệ thống kinh tế số và thế giới thực.

Smart Contracts viết bằng Solidity trong Python

OIP 20 9  jpg

Solidity là ngôn ngữ lập trình được sử dụng để viết Smart Contracts trên nền tảng Ethereum. Mục đích của Solidity là cung cấp một cú pháp và cấu trúc linh hoạt cho việc lập trình các hợp đồng thông minh có khả năng chạy trên blockchain.

Cú pháp cơ bản

  • Solidity có cú pháp tương tự như JavaScript và C++, với một số đặc điểm đặc biệt cho việc lập trình trên blockchain.
  • Cấu trúc cơ bản của một Smart Contract Solidity bao gồm phần khai báo, hàm constructor, các hàm getter và setter, cùng các hàm xử lý sự kiện.
// Khai báo contract
contract MyContract {
    // Khai báo biến kiểu uint
    uint256 public myNumber;
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
    // Khai báo hàm setter
    function setNumber(uint256 _number) public {
        myNumber = _number;
    }
}

Trong ví dụ trên, mình đã khai báo một contract có tên MyContract với một biến myNumber kiểu uint256 và một hàm setNumber để gán giá trị cho biến myNumber.

Ví dụ về Smart Contracts viết bằng Solidity

// Khai báo phiên bản Solidity
pragma solidity ^0.8.0;

// Khai báo contract
contract MyToken {
    // Khai báo biến
    string public name;
    string public symbol;
    uint8 public decimals;
    uint256 public totalSupply;

    // Mapping balanceOf
    mapping(address => uint256) public balanceOf;

    // Sự kiện Transfer
    event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
    // Constructor
    constructor(uint256 initialSupply, string memory tokenName, string memory tokenSymbol, uint8 decimalUnits) {
        balanceOf[msg.sender] = initialSupply;
        totalSupply = initialSupply;
        name = tokenName;
        symbol = tokenSymbol;
        decimals = decimalUnits;
    }

    // Hàm chuyển tiền
    function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
        require(balanceOf[msg.sender] >= _value);           // Kiểm tra số dư người gửi đủ để chuyển
        require(balanceOf[_to] + _value >= balanceOf[_to]); // Kiểm tra tràn số dư
        balanceOf[msg.sender] -= _value;                     // Trừ số dư người gửi
        balanceOf[_to] += _value;                            // Cộng số dư người nhận
        emit Transfer(msg.sender, _to, _value);              // Gửi sự kiện chuyển tiền
        return true;                                         // Trả về true nếu thành công
    }
}

Trong ví dụ trên, mình đã định nghĩa một Smart Contract đơn giản cho việc tạo ra một loại token tùy chỉnh trên nền tảng Ethereum bằng Solidity.

Sự kết hợp giữa Python và Ethereum

OIP 20 10  jpg

Thư viện Web3.py cho Ethereum trong Python

Thư viện Web3.py là một công cụ mạnh mẽ cho phép bạn tương tác với blockchain Ethereum bằng ngôn ngữ lập trình Python. Nó cung cấp các phương thức để kết nối và giao tiếp với một nút Ethereum, triển khai và tương tác với các smart contract, cũng như gửi và nhận Ether.

Cách cài đặt và sử dụng

Để cài đặt thư viện Web3.py, bạn có thể sử dụng pip, công cụ quản lý gói Python. Dưới đây là cách cài đặt và sử dụng Web3.py:

# Cài đặt Web3.py
!pip install web3

Sau khi cài đặt xong, bạn có thể sử dụng Web3.py trong mã Python của mình:

from web3 import Web3

# Kết nối đến một nút Ethereum
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://localhost:8545'))
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Kiểm tra kết nối
if w3.isConnected():
    print("Kết nối thành công đến Ethereum node.")
else:
    print("Không thể kết nối đến Ethereum node.")

Với đoạn mã trên, bạn đã cài đặt và kết nối thành công đến một nút Ethereum. Bây giờ bạn có thể sử dụng Web3.py để thực hiện các tác vụ khác nhau như triển khai smart contract, gửi và nhận Ether, và tương tác với dữ liệu trên blockchain Ethereum.

Kết nối và tương tác với mạng Ethereum

Triển khai Smart Contracts

Để triển khai một smart contract, bạn cần có một tài khoản Ethereum với đủ Ether để chi trả cho việc triển khai. Dưới đây là cách triển khai một smart contract sử dụng Web3.py:

from web3 import Web3
from solcx import compile_source

# Kết nối đến nút Ethereum
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://localhost:8545'))
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Đọc và biên dịch mã nguồn của smart contract
contract_source_code = '''
pragma solidity ^0.8.0;

contract SimpleStorage {
    uint256 storedData;

    function set(uint256 x) public {
        storedData = x;
    }

    function get() public view returns (uint256) {
        return storedData;
    }
}
'''
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
compiled_sol = compile_source(contract_source_code)
contract_interface = compiled_sol['<stdin>:SimpleStorage']

# Lấy tài khoản mặc định và chi tiêu  Ether để triển khai smart contract
account = w3.eth.accounts[0]
nonce = w3.eth.getTransactionCount(account)
gas_price = w3.eth.gasPrice
gas_limit = 1000000

# Tạo giao dịch triển khai smart contract
contract = w3.eth.contract(
    abi=contract_interface['abi'],
    bytecode=contract_interface['bin']
)

# Gửi giao dịch triển khai
tx_hash = contract.constructor().buildTransaction({
    'chainId': 1,
    'gas': gas_limit,
    'gasPrice': gas_price,
    'nonce': nonce,
    'from': account
})

# Ký và gửi giao dịch
signed_tx = w3.eth.account.signTransaction(tx_hash, private_key)
tx_hash = w3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Chờ đợi giao dịch được xác nhận và lấy địa chỉ của smart contract mới triển khai
tx_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
contract_address = tx_receipt.contractAddress

print("Địa chỉ của smart contract mới triển khai:", contract_address)

Kết quả:

Địa chỉ của smart contract mới triển khai: 0x123ABC...

Gửi và nhận Ether

Để gửi và nhận Ether, bạn có thể sử dụng các phương thức có sẵn trong Web3.py như sendTransaction và getBalance. Dưới đây là một ví dụ:

# Gửi Ether từ một tài khoản đến một địa chỉ khác
transaction_hash = w3.eth.sendTransaction({
    'from': w3.eth.accounts[0],
    'to': '0xADDRESS',
    'value': w3.toWei(1, 'ether')
})
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Kiểm tra số dư của một địa chỉ
balance = w3.eth.getBalance('0xADDRESS')
print("Số dư của địa chỉ 0xADDRESS:", w3.fromWei(balance, 'ether'))

Tương tác với Smart Contracts

Sau khi triển khai smart contract, bạn có thể tương tác với nó bằng cách gọi các hàm trong contract. Dưới đây là một ví dụ:

# Tạo một instance của smart contract
my_contract = w3.eth.contract(
    address=contract_address,
    abi=contract_interface['abi']
)
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Gọi hàm set để đặt giá trị mới cho smart contract
tx_hash = my_contract.functions.set(42).transact({'from': w3.eth.accounts[0]})
print("Giao dịch set đã được gửi:", tx_hash.hex())

# Gọi hàm get để lấy giá trị từ smart contract
stored_data = my_contract.functions.get().call()
print("Giá trị lưu trữ hiện tại trong smart contract:", stored_data)

Hướng dẫn triển khai Smart Contracts với Python

Chuẩn bị môi trường

Cài đặt Python và Web3.py

Đầu tiên, bạn cần cài đặt Python và thư viện Web3.py để tương tác với mạng Ethereum từ Python. Dưới đây là cách cài đặt Python và Web3.py:

# Cài đặt Python
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Cài đặt pip (trình quản lý gói của Python)
sudo apt-get install python3-pip

# Cài đặt Web3.py
pip3 install web3

Tạo ví Ethereum

Trước khi tương tác với mạng Ethereum, bạn cần có một ví Ethereum để thực hiện các giao dịch. Bạn có thể sử dụng các dịch vụ ví trực tuyến hoặc triển khai ví của riêng mình. Dưới đây là một ví dụ về cách tạo ví Ethereum sử dụng Web3.py:

from web3 import Web3

# Kết nối đến nút Ethereum
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://localhost:8545'))

# Tạo một ví Ethereum mới
account = w3.eth.account.create()
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# In ra địa chỉ và khóa riêng tư của ví Ethereum
print("Địa chỉ của ví Ethereum mới:", account.address)
print("Khóa riêng tư của ví Ethereum mới:", account.privateKey.hex())

Sau khi chạy đoạn mã trên, bạn sẽ nhận được địa chỉ và khóa riêng tư của ví Ethereum mới tạo. Đảm bảo giữ an toàn các thông tin này và không chia sẻ khóa riêng tư với bất kỳ ai khác.

Viết và triển khai Smart Contracts

Lập trình Smart Contracts bằng Solidity

Trước tiên, bạn cần lập trình Smart Contracts bằng Solidity, ngôn ngữ lập trình chính thức của Ethereum. Dưới đây là một ví dụ đơn giản về Smart Contract cho việc lưu trữ và trả về một giá trị:

// File: SimpleStorage.sol
pragma solidity ^0.8.0;
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
contract SimpleStorage {
    uint256 public storedData;

    function set(uint256 x) public {
        storedData = x;
    }

    function get() public view returns (uint256) {
        return storedData;
    }
}

Kết nối Python với mạng Ethereum

Sau khi bạn đã viết Smart Contracts, bạn cần kết nối Python với mạng Ethereum để triển khai và tương tác với Smart Contracts. Dưới đây là cách kết nối Python với mạng Ethereum sử dụng thư viện Web3.py:

from web3 import Web3

# Kết nối đến nút Ethereum
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://localhost:8545'))
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Kiểm tra kết nối thành công
if w3.isConnected():
    print("Kết nối đến nút Ethereum thành công")
else:
    print("Không thể kết nối đến nút Ethereum")

# Kiểm tra phiên bản của nút Ethereum
print("Phiên bản của nút Ethereum:", w3.clientVersion)

Triển khai Smart Contracts bằng Python

Sau khi kết nối thành công, bạn có thể triển khai Smart Contracts bằng Python. Dưới đây là cách triển khai Smart Contracts bằng Python sử dụng Web3.py:

# Compile Solidity contract
with open('SimpleStorage.sol', 'r') as file:
    simple_storage_contract = file.read()

compiled_contract = w3.eth.compileSolidity(simple_storage_contract)
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Deploy contract
contract_interface = compiled_contract['<stdin>:SimpleStorage']

SimpleStorage = w3.eth.contract(
    abi=contract_interface['abi'],
    bytecode=contract_interface['bin']
)

# Deploy contract
tx_hash = SimpleStorage.constructor().transact()
tx_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
# Get contract address
contract_address = tx_receipt.contractAddress
print("Địa chỉ của Smart Contract:", contract_address)

Sau khi chạy đoạn mã trên, bạn sẽ nhận được địa chỉ của Smart Contract sau khi triển khai thành công.

Kiểm thử và tương tác với Smart Contracts

Tạo giao diện người dùng đơn giản để tương tác với Smart Contracts

Để tương tác với Smart Contracts, bạn có thể tạo một giao diện người dùng đơn giản bằng Python và Flask. Dưới đây là một ví dụ về một ứng dụng Flask đơn giản:

from flask import Flask, render_template, request
from web3 import Web3
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
app = Flask(__name__)

w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://localhost:8545'))
SimpleStorage = w3.eth.contract(address="YOUR_CONTRACT_ADDRESS", abi="YOUR_CONTRACT_ABI")

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html')
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
@app.route('/set', methods=['POST'])
def set_value():
    value = int(request.form['value'])
    tx_hash = SimpleStorage.functions.set(value).transact()
    tx_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
    return "Value set successfully!"

@app.route('/get')
def get_value():
    value = SimpleStorage.functions.get().call()
    return "Stored value: " + str(value)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

Thực hiện các thao tác như gửi và nhận Ether, thực hiện các hàm của Smart Contracts

Bạn có thể sử dụng Flask để tạo các route cho các thao tác như gửi và nhận Ether, cũng như thực hiện các hàm của Smart Contracts. Dưới đây là một ví dụ về cách thực hiện:

@app.route('/send_ether', methods=['POST'])
def send_ether():
    recipient = request.form['recipient']
    amount = int(request.form['amount'])
    tx_hash = w3.eth.sendTransaction({'to': recipient, 'value': amount})
    tx_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
    return "Ether sent successfully!"
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
@app.route('/execute_function', methods=['POST'])
def execute_function():
    function_name = request.form['function_name']
    args = request.form['args']
    args = tuple(map(int, args.split(',')))
    tx_hash = SimpleStorage.functions[function_name](*args).transact()
    tx_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
    return "Function executed successfully!"

Các route /send_ether /execute_function cho phép bạn gửi Ether và thực hiện các hàm của Smart Contracts từ giao diện người dùng.

Ví dụ minh họa Smart Contracts trong Python

Xây dựng một hệ thống bình chọn phi tập trung

  • Trong hệ thống này, Smart Contracts được sử dụng để lưu trữ các phiếu bầu và đảm bảo tính toàn vẹn của quá trình bỏ phiếu.
  • Người dùng có thể gửi các giao dịch tới Smart Contracts để đưa ra phiếu bầu cho các ứng viên hoặc các sự kiện khác.

Tích hợp Smart Contracts vào ứng dụng web

  • Sử dụng một framework web như Flask hoặc Django để tạo một giao diện người dùng.
  • Kết nối với một nút Ethereum hoặc dịch vụ như Infura bằng Web3.py.
  • Tích hợp các chức năng của Smart Contracts vào ứng dụng web để cho phép người dùng thực hiện các thao tác như gửi và nhận Ether, cũng như thực hiện các hàm của Smart Contracts.

Dưới đây là một ví dụ về cách tích hợp Smart Contracts vào một ứng dụng web bằng Python và Web3.py:

from flask import Flask, render_template, request
from web3 import Web3
import json

app = Flask(__name__)
web3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID'))
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
with open('MyContract.json', 'r') as file:
    contract_data = json.load(file)
abi = contract_data['abi']
bytecode = contract_data['bytecode']

MyContract = web3.eth.contract(abi=abi, bytecode=bytecode)

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html')
# Bài viết này được đăng tại freetuts.net
@app.route('/vote', methods=['POST'])
def vote():
    candidate = request.form['candidate']
    voter_address = request.form['voter_address']
    my_contract_instance = web3.eth.contract(address='0xCONTRACT_ADDRESS', abi=abi)
    tx_hash = my_contract_instance.functions.vote(candidate).transact({'from': voter_address})
    tx_receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
    return 'Vote submitted successfully.'

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

Trong ví dụ này, mình đã tạo một ứng dụng web sử dụng Flask. Người dùng có thể truy cập vào trang web để bình chọn cho ứng viên mong muốn. Khi họ nhấn nút bình chọn, một giao dịch sẽ được gửi tới Smart Contracts để ghi lại phiếu bầu của họ.

Kết bài

Trong bài viết này, mình đã tìm hiểu về quá trình triển khai Smart Contracts trong mạng Ethereum bằng Python, cùng với việc sử dụng Web3.py để kết nối và tương tác với blockchain. Bằng cách sử dụng các công cụ này, mình có thể xây dựng các ứng dụng phi tập trung có tính chất tự động và an toàn cao.

Việc kết hợp giữa Python và Ethereum mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực phát triển ứng dụng blockchain. Hi vọng rằng bài viết freetuts.net đem lại này đã cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan về cách triển khai Smart Contracts và tích hợp chúng vào các ứng dụng web bằng Python.

Hãy tiếp tục mình và xây dựng những ứng dụng blockchain độc đáo của riêng bạn!

Cùng chuyên mục:

Cách sử dụng hàm hstack() trong NumPy

Cách sử dụng hàm hstack() trong NumPy

Cách sử dụng hàm vstack() trong NumPy

Cách sử dụng hàm vstack() trong NumPy

Cách sử dụng hàm stack() trong NumPy

Cách sử dụng hàm stack() trong NumPy

Cách sử dụng hàm concatenate() trong NumPy

Cách sử dụng hàm concatenate() trong NumPy

Cách sử dụng hàm Broadcasting trong NumPy

Cách sử dụng hàm Broadcasting trong NumPy

Cách sử dụng hàm divide() trong NumPy

Cách sử dụng hàm divide() trong NumPy

Cách sử dụng hàm multiply() trong NumPy

Cách sử dụng hàm multiply() trong NumPy

Cách sử dụng hàm subtract() trong NumPy

Cách sử dụng hàm subtract() trong NumPy

Cách sử dụng hàm add() trong NumPy

Cách sử dụng hàm add() trong NumPy

Cách sử dụng hàm ravel() trong NumPy

Cách sử dụng hàm ravel() trong NumPy

Cách sử dụng hàm flatten() trong NumPy

Cách sử dụng hàm flatten() trong NumPy

Cách sử dụng hàm sort() trong NumPy

Cách sử dụng hàm sort() trong NumPy

Cách sử dụng hàm transpose() trong NumPy

Cách sử dụng hàm transpose() trong NumPy

Cách sử dụng hàm reshape() trong NumPy

Cách sử dụng hàm reshape() trong NumPy

Cách sử dụng hàm any() trong NumPy

Cách sử dụng hàm any() trong NumPy

Cách sử dụng hàm all() trong NumPy

Cách sử dụng hàm all() trong NumPy

Sử dụng hàm amax() trong NumPy

Sử dụng hàm amax() trong NumPy

Cách sử dụng hàm amin() trong NumPy

Cách sử dụng hàm amin() trong NumPy

Cách sử dụng hàm prod() trong NumPy

Cách sử dụng hàm prod() trong NumPy

Cách sử dụng hàm std() trong NumPy

Cách sử dụng hàm std() trong NumPy

Top