ما هي التحسينات في الإصدار الجديد من لغة العقد الذكي Solidity؟

الكاتب: آدم بوجمعة

المترجم: السيد هواي ، مدير قسم أبحاث الاستثمار في نادي Web3 بجامعة ووهان

مقدمة

بعد تحليل شامل للمعلومات مثل مستودع Solidity Github ، وخارطة طريق Solidity ، ومحادثات المجتمع على Twitter ، وطلبات السحب النشطة ، والمشكلات ، تتعمق هذه المقالة في المكان الذي يتجه إليه مستقبل Solidity.

لغة برمجة العقود الذكية الرائدة على وشك أن يتم إصدارها مع ترقيات 0.9.0 و 1.0.0 ، والتي ستقدم العديد من التحسينات المرتقبة.

الغرض من هذه المقالة هو تعريف القراء بأحدث التطورات والتحسينات في Solidity ، والتي تستند إلى مدخلات المجتمع والمناقشات الجارية. في حين أن المعلومات ذات الصلة المقدمة غير حاسمة ، إلا أنها تكشف عن الاتجاهات المحتملة للتقدم التكنولوجي.

1. التكامل الثوري ل require() مع خطأ مخصص

الطريقة الحالية (0.8.x):

من المتوقع أن يحدث عند 0.9.0 أو 1.0.0:

بدلا من استخدام عدد كبير من شروط if لإلقاء خطأ في معلومات السلسلة أو خطأ مخصص ، فإن استخدام مزيج من require() والخطأ المخصص سيجعل البرنامج أكثر وضوحا ويوفر الغاز.

2. تحسين التمثيل الداخلي (IR): كفاءة الإصدار

تلعب عملية التمثيل الداخلي (IR) في Solidity دورا رئيسيا في تحويل كود مصدر العقد الذكي إلى تعليمات قابلة للتنفيذ لجهاز ETH الظاهري (EVM).

يعمل التمثيل الداخلي على تبسيط وتوحيد التعليمات البرمجية المعقدة ، مما يجعل عملية تحويل التعليمات البرمجية إلى لغة آلة أكثر كفاءة. تم تصميم تحسينات Solidity القادمة على 0.9.0 لجعل عملية التجميع هذه أسرع وأكثر كفاءة ، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل التكاليف وزيادة إنتاجية المطور.

3. المعالجة المحسنة للأخطاء: توضيح التعليمات البرمجية وتبسيطها

من المتوقع أن تعمل التحديثات المستقبلية على تحسين معالجة الأخطاء في Solidity ، مما يؤدي إلى ظهور رسائل خطأ أكثر وضوحا وتصحيح أخطاء أسهل.

هذا التحسين مفيد بشكل خاص للمطورين الذين يعملون بعقود معقدة ، مما يوفر الوقت ويقلل من الأخطاء المحتملة.

4. حساب النقطة الثابتة: دقة عالية وأداء عال

[ملاحظة المترجم: رقم النقطة الثابتة هو نوع بيانات تستخدمه أجهزة الكمبيوتر لتمثيل الأرقام العشرية المقابلة لأرقام الفاصلة العائمة ، وأرقامه الصحيحة والمنازل العشرية هي قيم ثابتة ، لذا فهي أكثر أمانا من أرقام الفاصلة العائمة.] في الوقت الحالي ، لا تحتوي Solidity على أي أنواع بيانات مضمنة تمثل الكسور العشرية ، وغالبا ما يحتاج المطورون إلى ضرب البيانات الأصلية برقم كبير لحجز المنازل العشرية يدويا ، ومراقبة مشكلة الفاصلة العشرية في العمليات اللاحقة ، وهو أمر مزعج للغاية. 】

في هذه المرحلة ، تستخدم المكتبات الخارجية مثل ABDKMath64x64 و DSMath Solidity لتنفيذ أرقام النقاط الثابتة.

من المتوقع أن يدمج التحديث 0.9.0 حساب النقطة الثابتة الأصلي ولم يعد يتطلب مكتبات خارجية. هذا سيجعل الحسابات العشرية أكثر بساطة.

5. تنسيق كائن EVM (EOF): إنشاء رمز ثانوي للعقد الذكي

تستعد ترقية EOF القادمة من Solidity لتقديم رمز بايت منظم وإصدار للعقود الذكية.

ومن المتوقع أن يؤدي هذا التحسين إلى تسهيل تنفيذ تحديثات العقود في المستقبل، والحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة، وتمكين تحليل أكثر كفاءة خلال مرحلة التجميع.

في حين أن هذا لن يغير تجربة الترميز المباشر لمطوري العقود الذكية ، فإن مخرجات المترجم ستكون أكثر كفاءة في استخدام الغاز.

6. التخزين العابر: معالجة البيانات المخصصة والفعالة

تقترح ميزة Solidity الجديدة ، Transient Storage ، طريقة لحفظ البيانات مؤقتا أثناء تنفيذ العقد دون تسجيلها بشكل دائم على blockchain. ومن المتوقع أن يكون هذا النهج أكثر كفاءة من حيث استهلاك الغاز.

من المحتمل العثور على تخزين عابر مشابه للرمز أدناه في Solidity 0.9.0 أو Solidity 1.0.0.

7. حماية متكاملة أصلا لإعادة الدخول

قبل الإصدار 0.8.0 ، كانت مكتبة SafeMath أداة شائعة يستخدمها المطورون للعمليات الحسابية لتجنب مشاكل تجاوز السعة والحد الأدنى. مع إصدار Solidity 0.8.0 ، يتم تضمين عمليات التحقق الأمنية هذه مباشرة في اللغة.

وبالمثل ، من المتوقع أن يدمج الإصدار 0.9.0 أو 1.0.0 من Solidity حماية إعادة الدخول أصلا. تم تصميم هذه الميزة لتبسيط عملية تنفيذ بروتوكولات الأمان لمنع هجمات إعادة الدخول.

سترى شيئا مثل هذا:

8. تخطيطات التوريث والتخزين المعاد هيكلتها

في Solidity ، ينشئ الميراث عقدا جديدا يأخذ خصائص ووظائف عقد موجود. يهدف التحديث المخطط له إلى تحسين الخطية لتخطيطات الميراث والتخزين ، وبالتالي تعزيز القدرة على التنبؤ وتنظيم بنية العقد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة استخدام التخزين وتقليل الارتباك في سيناريوهات الوراثة المتعددة.

على سبيل المثال، سيكون للعقد التابع الذي يرث من ParentA وParentB تخطيط تخزين محسن وتخزين متغير مستمر، مما يقلل من تكلفة عمليات التخزين.

9. علامات التحويل البرمجي المحسنة وخيارات التكوين

يتضمن تطوير Solidity توسيع نطاق علامات التجميع وإعدادات التكوين ، مما يوفر للمطورين درجة عالية من التحكم في عملية التجميع. قد تؤدي هذه التحسينات إلى عمليات نشر عقود أكثر تخصيصا مع تحكم دقيق في تحسين الغاز وفحوصات الأمان وقدرات تصحيح الأخطاء.

يمكن أن تسمح علامات التجميع الجديدة للمطورين بتبديل تحسينات محددة أو فحوصات أمان:

على سبيل المثال ، ستركز علامة تجميع جديدة ، --enable-loop-optimization ، على تحسين الحلقات لتحسين كفاءة الغاز ، وستقدم علامة تجميع جديدة ، --strict-security-checks ، تحليلا أمنيا قاسيا أثناء التجميع

10. تحسين أدوات تصحيح الأخطاء ورسائل الخطأ

تحتوي أداة تصحيح الأخطاء المحسنة على رسائل خطأ أكثر تفصيلا ويمكنها تبسيط عملية التطوير بشكل كبير ، خاصة بالنسبة لهياكل العقود المعقدة. يمكن أن تساعد رسائل الخطأ المحسنة المطورين على فهم المشكلات في التعليمات البرمجية الخاصة بهم بشكل أفضل ، ويمكن أن تساعد أدوات تصحيح الأخطاء المتقدمة المطورين في العثور على المشكلات وإصلاحها بشكل أكثر فعالية.

11. دعم أنواع البيانات والهياكل المتقدمة

يمكن أن يؤدي إدخال أنواع وهياكل البيانات المعقدة في Solidity إلى إلهام تصميم عقد جديد وإمكانيات وظيفية. قد يشمل ذلك دعم أنواع رقمية أكثر تعقيدا أو هياكل بيانات محسنة أو طرق محسنة للتعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة في العقود.

قد تقدم الصلابة بنية بيانات جديدة ، مثل TreeMap ، التي تنظم البيانات بطريقة مرتبة لاسترجاعها بكفاءة. يمكن أن يكون هذا مفيدا في العقود التي تحتاج فيها البيانات إلى الفرز أو الفرز، كما هو الحال في أنظمة التصويت. [ملاحظة المترجم: على غرار الشجرة الحمراء والسوداء.] يمكن أن يكون التقدم الآخر هو دعم أنواع أكثر تعقيدا من الأرقام ، مثل أرقام النقاط الثابتة ، والتي يمكن أن تؤدي عمليات حسابية دقيقة مباشرة في العقد.

12. تقديم الأدوية الجنيسة والقوالب

ستجعل الأدوية الجنيسة والقوالب في Solidity رمزا أكثر قابلية للتكيف وإعادة الاستخدام ممكنا. على سبيل المثال ، يمكنك إنشاء وظيفة عامة للتعامل مع أنواع مختلفة من الأصول (مثل رموز ERC20 المميزة و NFTs وما إلى ذلك) بطريقة موحدة دون الحاجة إلى إعادة كتابة الوظيفة لكل نوع أصل محدد. سيؤدي ذلك إلى تحسين تصميم العقود وكفاءة التطوير ، حيث يمكن تطبيق وظيفة واحدة على مجموعة متنوعة من السيناريوهات.

آفاق المستقبل: الطريق إلى الصلابة 1.0.0

على منصات مختلفة مثل Github و Twitter و Ethresearch و Reddit ، هناك الكثير من النقاش داخل مجتمع Solidity حول تطوير الإصدار 0.9.0.

نقطة محورية للنقاش هي الكشف عن:

هل هو انتقال مباشر وحذر إلى Solidity 1.0.0 لإعلان النضج الكامل للغة ، أم أنه تقدم تدريجي إلى إصدار أكثر تقدما مع الإصدار 0.9.0 أولا؟

متأثرا بتعليقات المجتمع والأفكار الإبداعية ، من المرجح أن يتزامن الظهور الأول المتوقع ل Solidity 1.0.0 مع تحديث رئيسي ل ETH Workshop ، مما يعكس نمو واستقرار النظام البيئي ككل.

1. تطور أنظمة النوع: تحسين المرونة والأمان. من المتوقع أن يكون هناك نظام من نوع الترقية يستمد الإلهام من لغات البرمجة الوظيفية مثل Haskell أو Scala. يهدف هذا التطور إلى زيادة أمن ومرونة تطوير العقود.

2. دعم أوراكل أصلي متكامل: تبسيط تفاعلات البيانات الخارجية. تتضمن الخطط دمج الدعم المدمج للأوراكل اللامركزية في Solidity ، مما يسهل تفاعلات أكثر أمانا ومباشرة مع مصادر البيانات الخارجية.

3. تحسين إدارة الحالة: تحسين تفاعل blockchain. تتم مناقشة التحسينات على قدرات إدارة الحالة ، ويمكن إدخال عناصر مثل قنوات الحالة أو السلاسل الجانبية كهياكل مدمجة مصممة لتحسين التفاعلات على blockchain وتقليل رسوم الغاز.

4. النهج المعياري لتصميم العقد: تحسين قابلية إعادة الاستخدام. ومن المتوخى التحول إلى هيكل تعاقدي معياري يسمح باستخدام مكونات قابلة للاستبدال. هذا يبسط بشكل كبير عملية التطوير ويحسن قابلية تشغيل الكود.

5. دمج أدوات التحقق الرسمية: ضمان موثوقية العقد. هناك توقع بأن يتم دمج أدوات التحقق الرسمية مباشرة في Solidity ، وهي خطوة تهدف إلى ضمان امتثال العقود لمعايير وسلوكيات محددة ، وبالتالي تقليل احتمالية حدوث أخطاء ونقاط ضعف.

6. بناء قدرات عبر السلسلة: تحقيق قابلية التشغيل البيني عبر blockchain. قد تقدم التحديثات المستقبلية ميزات توافق أصلية عبر السلسلة ، مما يسمح لعقود Solidity بالعمل بسلاسة عبر مجموعة متنوعة من بروتوكولات blockchain.

7. تنفيذ تدابير الخصوصية المتقدمة: تعزيز أمن البيانات. هناك خطط جارية لدمج أدوات الخصوصية المتقدمة ، مثل براهين المعرفة الصفرية أو التشفير المتجانس ، مباشرة في اللغة لتعزيز أمن البيانات وخصوصية المستخدم.

8. التشفير المقاوم للكم: الاستعداد للتحديات المستقبلية. نظرا لقدرات الحوسبة الكمومية الناشئة ، يفكر الناس في تنفيذ طرق تشفير مقاومة للكم لحماية العقود ETH من التهديدات المستقبلية المحتملة.

خاتمة

أثناء استكشاف المسارات المحتملة إلى Solidity ، تجمع هذه المقالة بين رؤى المجتمع والتطورات الحالية مع توقعات المجتمع لمنحك فهما شاملا للموضوع. بينما بحثنا في إمكانيات الإصدارين 0.9.0 و 1.0.0 ، فإن المسار الفعلي ومجموعة الميزات عرضة للتغيير حيث تواصل Solidity رحلة التطوير. ابق على اتصال لترى كيف تنبض هذه المحادثات والمفاهيم بالحياة في عالم برمجة العقود الذكية المتطور باستمرار.