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<title>Title</title>
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}
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/* Custom */
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# Blockchain for devs
## Sesión 3: Introducción al desarrollo de Smart Contracts
### Carlos Buendía ([@buendiadas](https://twitter.com/buendiadas))
---
# Agenda
1. *Introducción*
2. Clientes
3. Consola
4. Interactuación Externa: Web3
5. Solidity
6. Ejemplos Smart Contracts
7. Ejercicio con Token
---
# 1: Arquitectura de una DApp
---
# Agenda
1. Introducción
2. **Clientes**
3. Consola
4. Solidity
5. Ejemplos Smart Contracts
6. Ejercicio con Token
---
# 2: Clientes
#### Interfaz con la blockchain capaz de recuperar y verificar información de la Blockchain
- Clientes oficiales
- [geth](https://github.com/ethereum/go-ethereum): Cliente en Go Lang
- [eth](https://github.com/ethereum/webthree-umbrella): Cliente C++
- [pyethapp](https://github.com/ethereum/pyethapp): Cliente en Python
- Clientes no oficiales:
- [Parity](https://github.com/ethcore/parity): Cliente escrito por ethcore
- [Ethereumj](https://github.com/ethereum/ethereumj): Cliente en Java
- [Ruby-Ethereum](https://github.com/janx/ruby-ethereum): Cliente de Ruby
-Etc..
##### Todos los clientes deberían tener las mismas funcionalidades
Diferentes implementaciones puede dar lugar a [problemas](https://blog.ethereum.org/2016/11/25/security-alert-11242016-consensus-bug-geth-v1-4-19-v1-5-2/)
---
# Geth
### ¿Por qué Geth?
- Cliente más popular
- Compatibilidad multiplaforma
### 3 interfaces:
- Linea de sub-comandos
- Un servidor en JSON-RPC
- Una consola integrada (Web3.js)
El cliente de Ethereum es válido tanto para la red principal (Main net), como para diferentes implementaciónes (Ropsten, Private chain...)
---
# Geth
## Instalación
```sh
$ sudo apt-get install software-properties-common
$ sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ethereum
```
Con solo esto, ya somos capaces de interactuar con Ethereum!
---
# Geth
## Flags
La ejecución de Geth admite numerosos "flags", algunos de los más importantes:
| Flag | Descripción | Por defecto |
----------------- | ---------------------------- | ------------------
| `--networkid` | ID de la blockchain |0 (main net) |
|`--rpc` | Permiso a la interfaz RPC | true |
|`--datadir` | Path que almacena la blockchain | (Linux) .ethereum/chaindata |
|`--rpcapi` | APIs abiertas vía RPC | web3
|`--rpcport` | Puerto de acceso a RPC | 8545
| `--rpccorsdomain`| Dominios de acceso a RPC | localhost|
| `--port` | Puerto de conexión para otros nodos | 30303 |
---
# Geth
## Tipos de blockchain disponibles:
* Main net: `network_id=0`, o sin utilizar flags
* Testnet (Ropsten): `network_id=1`, o con el flag `--testnet`
* Private Network: `network_id=your_own_network_id`
Normalmente, los contratos siguen el siguiente proceso de deployment:
* Prueba en una red simulada (que posteriormente veremos como testRPC)
* Pruebas en una red privada o testnet
* Deployment a Main Net.
En este curso comenzaremos probando las **blockchain privadas**, posteriormente se probará la **testnet**, y finalmente se utilizará **testRPC** para la simulación.
---
# Geth
### Blockchain privada
Dos recursos necesarios para comenzarla:
* Network id: Elegid el que deseeis
* Archivo genesis: Parámetros que definirán finalmente la blockchain (Genesis block):
* gasLimit: Valor que define el **total** de gas que puede ser gastado en un bloque
* difficulty: Valor que define el target de dificultad (Recordar dificultad mining Bitcoin).
En una privada, valor bajo (minado rápido)
* alloc: Define wallets con prelocalización de Ether
Información de los parámetros encontrados en el genesis block pueden ser encontrados en el [yellow paper](http://gavwood.com/paper.pdf)
---
# Geth
### Ejemplo archivo génesis:
````json
{
"nonce": "0x0000000000000042",
"timestamp": "0x0",
"parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"extraData": "0x0",
"gasLimit": "0x8000000",
"difficulty": "0x400",
"mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"coinbase": "0x3333333333333333333333333333333333333333",
"alloc": {
}
}
````
---
# Geth
### Inicialización de una blockchain privada
* 1: Inicialización del bloque génesis:
```sh
geth --datadir </path/a/bloques/> init genesis.json
```
* 2: Ejecución de la blockchain:
```sh
$ geth + Flags...
```
---
# TestRPC
- Incluso las blockchain privadas son demasiado **lentas/ineficientes a la hora de desarrollar**
- [testRPC](https://github.com/ethereumjs/testrpc) es una Librería en JS que simula un nodo completo de una blockchain privada, o una blockchain real a partir de determinado punto
- Para el desarrollo de aplicaciones del curso, se utilizará esta librería.
Ejecutar
``` sh
$ testrpc
```
---
#TestRPC
Options (From the Docs):
* `-a` or `--accounts`: Specify the number of accounts to generate at startup.
* `-b` or `--blocktime`: Specify blocktime in seconds for automatic mining. Default is 0 and no auto-mining.
* `-d` or `--deterministic`: Generate deterministic addresses based on a pre-defined mnemonic.
* `-m` or `--mnemonic`: Use a specific HD wallet mnemonic to generate initial addresses.
* `-p` or `--port`: Port number to listen on. Defaults to 8545.
* `-h` or `--hostname`: Hostname to listen on. Defaults to Node's `server.listen()` [default](https://nodejs.org/api/http.html#http_server_listen_port_hostname_backlog_callback).
* `-s` or `--seed`: Use arbitrary data to generate the HD wallet mnemonic to be used.
* `-g` or `--gasPrice`: Use a custom Gas Price (defaults to 20000000000)
* `-l` or `--gasLimit`: Use a custom Gas Limit (defaults to 0x47E7C4)
* `-f` or `--fork`: Fork from another currently running Ethereum client at a given block. Input should be the HTTP location and port of the other client, e.g. `http://localhost:8545`. You can optionally specify the block to fork from using an `@` sign: `http://localhost:8545@1599200`.
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# Ejercicio 1
##Despliegue de una blockchain privada.
Crear una blockchain privada con los siguientes parámetros.
| Flag | Valor |
----------------- | ------------------
| `--networkid` | 25052017 |
|`--rpc` | true |
|`--datadir` | $HOME/documents/blockchain/private_blockchain |
|`--rpcapi` | web3 |
|`--rpcport` | 8546 |
| `--rpccorsdomain` | localhost|
| `--port` | 30303 |
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#Ejercicio 1
### Conectando al cliente
Una vez inicializado y corriendo la blockchain, encontraréis un archivo .ipc.
Conectar a la blockchain a través de IPC:
```sh
geth attach ipc: /your/path/to/your/ipc
```
#### ¡Ya estamos conectados a nuestro cliente y podemos comunicarnos via Web3!
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# Agenda
1. Introducción
2. Clientes
3. **Consola**
4. Solidity
5. Ejemplos Smart Contracts
6. Ejercicio con Token
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# Consola
A través de la consola podemos acceder a diferentes funciones de Web3 y gestión de claves:
Probar interfaces utilizando como ejemplos:
```sh
> admin // Gestión de la red
> eth // web3.eth
> personal //Gestión de claves personal
> miner //Gestión de minería
```
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# Consola
## Creación de una cuenta
- 1: A través de la interfaz eth, podemos ver las cuentas disponibles utilizando:
```sh
> eth.accounts // Array
> eth.accounts[0] //Primera cuenta
```
- 2: Podemos crear una cuenta desde la consola, utilizando 'personal'
```sh
> personal.newAccount()
```
- 3: Como respuesta, nos pedirán una contraseña, que cifrará la clave privada almacenada
```sh
Passphrase:
Repeat passphrase:
```
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# Consola
### Creación de una cuenta
- 4: Una vez obtenida la cuenta, podemos observar la aparición de una nueva cuenta utilizando eth.accounts
- 5: La nueva cuenta estará almacenada (cifrada con la passphrase) en el directorio `datadir/keystore`
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# Consola
### Importación de una cuenta
De la misma manera que hemos creado una cuenta, podemos importarlas de carteras externas. Para ello,
únicamente necesitamos realizar:
``` sh
geth account import <keyfile>
```
### Exportación de una cuenta
Para exportar una cuenta y tratarla desde una wallet diferente, únicamente necesitamos utilizar el archivo alojado en keystore.
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# Ejercicio 2:
##Importación de una Cuenta
MyEtherWallet es un ejemplo muy generalizado de empleo de Wallets.
Alguna vez pueden haberte recomendado utilizarla para acceder a un token sale, pero: ¿Cómo importar la wallet desde aquí?
Acceder a MyEtherWallet y conseguir importar una cuenta en vuestra wallet de Geth.
#### ¿Cuál es tu clave privada? ####
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# Ejercicio 3:
## Exportación de una Cuenta
De la misma manera que hemos importado una cuenta podemos exportarla a MyEtherWallet, utilizando el archivo de keystore.
Exportar una Wallet de MyEtherWallet e importarla para acceder a ella desde la consola de geth.
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# Consola
### Minería
- Ethereum (hasta el momento, Mayo 2017) utiliza como algoritmo de consenso Proof of Work
- Dificultad ajustada dinámicamente, bloques producidos cada 12 segundos de media (realmente 14)
- Algoritmo de Ethereum (EthHash) incluye un recurso que hace recalcular el algoritmo cada cierto tiempo, llamado DAG
- El DAG tiene un tamaño de al rededor de 1 GB, y tarda cierto tiempo en generarse
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# Consola
### Minería
- Podemos acceder al minero y sus funciones en la consola utilizando el comando 'miner'. Principalmente se utilizarán dos funciones
- 1: Start
``` sh
> miner.start()
```
- 2: Stop
``` sh
> miner.stop()
```
Ejecutar el comando de 'start', **¿Qué ocurre?**
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# Consola
### Minería
Al ejecutar miner.start, obtendremos un resultado como el siguiente:
``` sh
I0526 02:22:54.754878 miner/worker.go:514] commit new work on block 4884 with 0 txs & 0 uncles. Took 290.93µs
I0526 02:22:59.329896 miner/unconfirmed.go:105] 🔗 ** mined block #4879** [6e362780…] reached canonical chain
I0526 02:22:59.329921 miner/unconfirmed.go:83] 🔨 mined potential block #4884 [afb8d8da…], waiting for 5 blocks to confirm
I0526 02:22:59.330157 miner/worker.go:514] commit new work on block 4885 with 0 txs & 0 uncles. Took 198.083µs
```
Ejecutar:
``` sh
> eth.getBalances(eth.accounts[0])
```
¿Qué ocurre?
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# Consola
### Minería
- Para recibir las recompensas, necesitamos fijar la cuenta sobre la que se recibirán los beneficios.
- Realizamos esto a través del comando:
``` sh
> miner.setEtherBase(eth.accounts[0])
```
Podemos volver a minar, obteniendo ahora los beneficios asociados:
``` sh
> miner.setEtherBase(eth.accounts[0])
```
---
# Consola
### Transacciones
Recordando la estructura de las transacciones repasada en la clase anterior:
- Recipiente
- Firma
- Cantidad de Ether a enviar
- Campo datos(opcional)
Al realizar una transacción, desde consola, debemos especificar
- Emisor-from (cuenta que vamos a utilizar para la transacción)
- Receptor-to (cuenta que va a recibir el ETH)
- Valor-value (cantidad que vamos e enviar, en wei)
---
# Consola
### Transacciones
Todo esto, utilizando la consola con javascript, se realizaría de la siguiente manera:
``` javascript
var sender = eth.accounts[0];
var receiver = eth.accounts[1];
var amount = web3.toWei(0.01, "ether")
eth.sendTransaction({from: sender, to: receiver, value: web3.toWei(1, "ether")})
```
Observar la primera consola, qué ocurre?
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# Consola
### Transacciones
A partir de aquí, podemos acceder a otras herramientas para hacer seguimiento de las transacciones en la blockchain.
- Ver el status del transaction pool
``` javascript
> txpool.status
```
- Ver el número de transacciones pendientes en el bloque
``` javascript
> eth.getBlockTransactionCount("pending");
```
- Ver el número de transacciones pendientes en el bloque
``` javascript
> eth.getBlockTransactionCount("pending");
```
- Ver todas las transacciones pendientes del bloque
eth.getBlock("pending", true).transactions
Al realizar una transacción, desde consola, debemos especificar
- Emisor-from (cuenta que vamos a utilizar para la transacción)
- Receptor-to (cuenta que va a recibir el ETH)
- Valor-value (cantidad que vamos e enviar, en wei)
---
# Consola
### Contratos
- En la blockchain de Ethereum los contratos residen en formato binario (bytecode)
- Para escribirlos, se utilizan normalmente lenguajes de más alto nivel:
- Solidity
- Serpent
- LLL
- Esto necesita de un compilador. Nosotros usaremos solidity:
- La compilación/deployment/ejecución también puede realizarse a través de consola
- Sin embargo esto resulta mucho más sencillo comenzando a utilizar librerías externas: Web3
- Para ello, en lugar de utilizar el cliente geth comenzaremos a utilizar la librería testRPC
# Web3
- Principal interfaz para interactuación con la blockchain
- Ofrece, a través de javascript una [librería](https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API) de herramientas completa para interactuar y desarrollar con la blockchain.
- Interactuación con otros servicios adicionales de Ethereum (keystore, whisper, swarm)
### Ejemplos:
- Herramienta externa: Encriptación (web3.sha3())
- Utilización de la blockchain: web3.eth.sendTransaction(object)
- Utilización de servicios extra Ethereum: shh
---
# Web3
- Instalación:
`npm install web3`
- Abre Geth
- Ejecuta el siguiente código: `node web3-test.js`
```sh
var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3(
new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
web3.eth.getBlock(0, function(error, result){
if(!error)
console.log(result)
else
console.error(error);
});
```
---
# Web3
### Realización de una [transacción](https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API#web3ethsendtransaction)
``` javascript
var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3();
web3.setProvider(new web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
web3.eth.sendTransaction(tx_object)
console.log("Balance 0" + web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[0]))
console.log( "Balance 1" + web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[1])
web3.eth.sendTransaction ({from:web3.eth.accounts[0],
to: web3.eth.accounts[1],
value: web3.toWei(1, "ether")})
console.log("Balance 0" + web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[0]))
console.log("Balance 1" + web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[1])
```
---
# Web3
### Ejercicio
#### A través de el ejemplo anterior y los ejemplos de transacciones anteriores, crea el fichero tx_sender.js
---
# Web3
Web3 no solo provee de herramientas propias de la blockchain de ethereum sino de cualquier facilitador útil para el desarrollo en Ethereum.
Un ejemplo es la utilización de Hashes:
#### Encriptando con [KECCAK-256](http://keccak.noekeon.org)
- En un nuevo archivo ejecuta
``` javascript
$ node
(Initialize web3)
web3.sha3("Hello Ethereum Course")
```
---
# Web3
###Compilando un contrato
Crea el siguiente archivo (compilecontract.js):
```Javascript
var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3();
web3.setProvider(new web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
var source = 'pragma solidity ^0.4.6; contract demo {string public name = "buendiadas"; function changeName(string _newName){name = _newName; } }';
var compiled = web3.eth.compile.solidity(source);
console.log(compiled);
console.log("ABI")
console.log( compiled.info.abiDefinition);
```
Ejecuta:
```sh
$ node compilecontract.js
```
---
# Web3
### Subiendo el contrato
Copia las anteriores lineas en un nuevo fichero(e.g. contractupload.js), y añade las siguientes:
```Javascript
var nameContract= web3.eth.contract(compiled.info.abiDefinition);
var uploadedContract = nameContract.new({from:web3.eth.accounts[0], data: compiled.code, gas: 1000000}, function(e, contract){
if(!e) {
if(!contract.address) {
console.log("Contract transaction send: TransactionHash: " + contract.transactionHash + " waiting to be mined...");
} else {
console.log("Contract mined! Address: " + contract.address);
console.log(contract);
}
}
});
```
En terminal:
```sh
$ node contractupload.js
```
---
# Web3
### Llamando a un contrato
Recupera los valores ABI, y contract Address del valor anterior
Con estos, sustituye en el siguiente script, y crea un nuevo fichero (getname.js)
```Javascript
var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3();
web3.setProvider(new web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
var ABI = [{"constant":true,"inputs":[],"name":"name","outputs":[{"name":"","type":"string"}],"payable":false,"type":"function"},{"constant":false,"inputs":[{"name":"_newName","typ$
var contractAddress = "0xbbfd34ccf4bd62ec0d33d8b25c687c34888941af";
var contract = web3.eth.contract(ABI).at(contractAddress);
contract.name.call(function(data){
console.log(data)
});
```
---
# Web3
### Conectando con solidity
Recupera los valores ABI, y contract Address del valor anterior
Accede a el IDE oficial (REMIX) : http://ethereum.github.io/browser-solidity/#version=soljson-v0.4.9+commit.364da425.js
---
# Consola
### Contratos
- En la blockchain de Ethereum los contratos residen en formato binario (bytecode)
- Para escribirlos, se utilizan normalmente lenguajes de más alto nivel:
- Solidity
- Serpent
- LLL
- Esto necesita de un compilador. En el caso de Ethereum, el compilador viene por defecto en la instalación.
---
# Web3
- Principal interfaz para interactuación con la blockchain
- Ofrece, a través de javascript una [librería](https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API) de herramientas completa para interactuar y desarrollar con la blockchain.
- Interactuación con otros servicios adicionales de Ethereum (keystore, whisper, swarm)
### Ejemplos:
- Herramienta externa: Encriptación (web3.sha3())
- Utilización de la blockchain: web3.eth.sendTransaction(object)
- Utilización de servicios extra Ethereum: shh
---
# Web3
- Instalación:
`npm install web3`
- Abre Geth
$ geth --networkid 03032017 --rpccorsdomain "*" --datadir "/home/satoshi/chain" --port "30303" "db,eth,net,web3"
- Ejecuta el siguiente código: `node web3-test.js`
```sh
var Web3 = require('web3');
var web3 = new Web3(
new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
web3.eth.getBlock(0, function(error, result){
if(!error)
console.log(result)
else
console.error(error);
});
```
---
# Web3
### Realización de una [transacción](https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API#web3ethsendtransaction)
Recordamos el objeto transaction:
*from, *to, *value, *data, *nonce
Transacción entre cuentas externas --> Campo value > 0, no data
```sh
> web3.eth.sendTransaction(tx_object)
> web3.eth.sendTransaction ({from:web3.eth.accounts[0],
to: web3.eth.accounts[1],
value: web3.toWei(1, "ether")})
> web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[0])
> web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[1])
```
---
# Solidity
### Estructura de un contrato
- Similar a clases en OOP
```javascript
contract mortal is owned {
}
```
- Referencia a Internal Storage (Variables de estado)
(Recordar account object)
- Nonce
- Ether balance
- Contract code
- The account's storage
- Computación descentralizada (functions)
---
#Solidity
###Estructura de un contrato
- 1: Versión pragma
```
0.x.0
````
or
```x.0.0```
pragma solidity ^0.4.0;
-2: Importando otros contratos:
import "filename";
---
# Solidity
### Tipos
Solidity permite los siguientes tipos por defecto:
- bool: Variable booleana, true/failsafe
- uintxxx: Enteros, xxx representa el número de bits con el que se representa
- address: Direcciones de Ethereum (EOA, or SC). Cada address tiene asociadas:
- balance
- transfer
- bytes: An empty array of bites
- string: An string
---
# Solidity
### Variables de estado
Almacenadas en el storage asociado a cada account
```javascript
contract demo {
string public name = "buendiadas";
....
```
---
# Solidity
### Funciones
Computación descentralizada en función de los inputs de la transacción.
```javascript
function changeName(string _newName){
name = _newName; }
}
```
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# Solidity
### Modificadores
Ejecución de condiciones previas a la ejecución de dicho contrato. Suelen utilizarse para generar restricciones
```javascript
pragma solidity ^0.4.0;
contract owned {
function owned() { owner = msg.sender; }
address owner;
modifier onlyOwner {
if (msg.sender != owner)
throw;
_;
}
}
contract mortal is owned {
}
}
```
---
# Solidity
###Funciones
Computación descentralizada en función de los inputs de la transacción.
```javascript
function changeName(string _newName){
name = _newName; }
}
```
---
# Eventos
Log de Ethereum (Recordar blockchain structure). Permiten subir información externa a la blockchain, donde se almacena únicamente el hash.
```javascript
event NameChanged(string _oldName, string _newName);
function changeName(string _newName){
name = _newName;
NameChanged(name, _newName);
}
}
```
---
#Ejemplo: Metacoin
```javascript
contract MetaCoin {
mapping (address => uint) balances;
function MetaCoin() {
balances[tx.origin] = 10000;
}
function sendCoin(address receiver, uint amount) returns(bool sufficient) {
if (balances[msg.sender] < amount) return false;
balances[msg.sender] -= amount;
balances[receiver] += amount;
return true;
}
function getBalance(address addr) returns(uint) {
return balances[addr];
}
}
```
---
#Ejercicio 4
### Registro de nombres
A partir de los ejemplos mostrados en la definición de los diferentes componentes, escribir un SC (ENS) que :
- Tenga un registro de nombres web
- El registro de nombre solo puede ser editado por la persona a la que está asociado
- Cualquier persona puede acceder al nombre de una persona
- Al cambiar de nombre, se lance un evento.
- ++*PRO*: El linkeo del nombre no se hace mediante el nombre en si, sino mediante su Hash
---
#Ejercicio 5
### Creación moneda
A partir de el contrato anterior, crear un token que tenga las siguientes reglas económicas:
- Existe una dirección central, que carga una fee por cada transacción que se realiza.
- Esta fee puede ser cargada de dos formas:
- **Fácil**: Enviando por cada transacción un porcentaje de los tokens
- **Medio**: Modificando el total de circulación de moneda (diluyendo a los holders)
- Adicional: La dirección seleccionada puede decidir bloquear la posibilidad de transacciones.
- ++ : Probar a utilizar la restricción a través de un modifier.
- +++: Modificar las condiciones para que la lógica del dueño provenga de un contrato "owner"
---
#ERC20 Token Standard
- Debido a la aparición de diferentes tokens con diferentes tipos de implementaciones, la integración en estructuras más complejas era complicada
- La creación de un Standard en la creación de Tokens permitió la integración en plataformas como
- También se eliminan problemas de seguridad asociados a la creación de cada token
- En la actualidad, prácticamente todos los tokens sobre Ethereum se hacen sobre esta interfaz.
La especificación del estandard puede encontrarse en el siguiente [link](https://github.com/ethereum/EIPs/issues/20)
---
# Ejemplo: ICO MatchPool
https://github.com/Matchpool/contracts
- ¿Cómo asocia los Tokens?
- ¿Quién se queda el Ether que se recibe?
- ¿Qué periodos hay de precios?
- ¿Cuántos tokens hay en total?
- ¿Cuánto tiempo dura la ICO?
- ¿Cuánto dinero almacena el contrato?
---
</textarea>
<a href="ethereum2.html">
<script src="http://gnab.github.io/remark/downloads/remark-latest.min.js">
</script>
<script>
var slideshow = remark.create();
</script>
</body>
</html>