Nebulas一个新的JavaScript开发智能合约平台

Nebulas是另一个可以开发智能合约的平台。它提供了一种使用JavaScript开发智能合约的方法，这是一种有趣的替代方案，可替代更为成熟的解决方案，例如以太坊。

我第一次在Reddit上宣读了Nebulas奖励计划，该计划奖励开发人员成功提交dApp（去中心化应用程序）。从Nebulas的白皮书中，我们可以了解团队的动机以及他们为dApp提供搜索引擎和排名算法的目标。听起来很熟悉？让我谷歌那个。哦，这听起来像谷歌。

通过浏览 白皮书 ，你了解到Nebulas认识到“区块链上应用程序的价值衡量”问题以及使用区块链进行升级和升级的平台的难度。

这不是一个评论，我既不想也不想足够的知识来评估这个项目解决的问题，如上所述，是否值得投入你的时间或金钱。我对开发人员的经验，从工程角度提供 工具 的质量感到兴趣，并了解它与成熟的以太坊相比如何。如果我们的目标是内联的，那么这是一个值得一读的帖子。

以太坊虚拟机和Nebulas虚拟机

一般而言，如果你熟悉以太坊的工作原理，了解Nebulas虚拟机（NVM）以及平台如何工作是轻而易举的。提供的气体本质上绑定了以太坊虚拟机（EVM）和NVM上的计算。交易费用是使用的gas，乘以gas价格。

有两种类型的帐户：外部/非合约帐户和智能合约（相应地用类型87和88表示）。

curl -X POST \
  http://localhost:8685/v1/user/accountstate \
  -H 'content-type: application/json' \
  -d '{ "address": "n1Vg9Ngvi3vXo5f59diW4MK8XXger36weUm" }'

{"result":{"balance":"1000000000000000000","nonce":"0","type":87}}

在当前连接的节点上本地运行的调用是免费的，立即返回值并且不更改区块链状态。

curl -X POST \
  http://localhost:8685/v1/user/call \
  -H 'content-type: application/json' \
  -d '{
  "from": "n1QA4usgq7sJbcM5LEkJWpgyNBcKtVEULFf",
  "to": "n1mQoB6HneRuu7c15Sy79CPHv8rhkNQinJe",
  "value": "0",
  "gasPrice": "1000000",
  "gasLimit": "2000000",
  "contract": { "function": "myView", "args": "[100]" }
}
'

{
  "result": {
    "result": "{\"key\":\"value\"}",
    "execute_err": "",
    "estimate_gas": "20126"
  }
}

每笔交易都会耗费gas并改变区块链状态（在撰写本文时，它的价格便宜且只占一小部分）。

curl -X POST \
  http://localhost:8685/v1/admin/transactionWithPassphrase \
  -H 'content-type: application/json' \
  -d '{
  "transaction": {
    "from": "n1Vg9Ngvi3vXo5f59diW4MK8XXger36weUm",
    "to": "n1gQgDb72yL1vrRcUEP3219ytcZGxEmcc9u",
    "value": "0",
    "nonce": 59,
    "gasPrice": "1000000",
    "gasLimit": "2000000",
    "contract": { "function": "myMethod", "args": "" }
  },
  "passphrase": "passphrase"
}
'

{
    "result": {
        "txhash": "36a61c6413e71387f34b0b442e73d2a8b54646917c58338166b0473292c0b26d",
        "contract_address": ""
    }
}

最明显的区别是用于开发智能合约的编程语言。在EVM上，Solidity是编写智能合约的事实上的标准语言。在目前的形式中，NVM支持JavaScript（v8 6.2，从我发现的内容）和准TypeScript，虽然编译为JS。没有可用于存储，交易或其他全局可用对象的类型。

由于支持LLVM的计划，我们可能会看到更广泛的受支持语言，例如C/C++，Go，Solidity或Haskell。如果Nebulas团队能够实现这一承诺并且非常失望，这将是一个非常重要的特征。

智能合约

让我们深入探讨在以太坊（Solidity）和Nebulas（JavaScript）中如何实现相同的结构。

转账

以太坊和Nebulas都具有最小的名义值，称为wei。1个ETH或1个NAS是10^18Wei。传递函数接受的值应为Wei的数量。在以太坊的情况下，它是uint256，对于Nebulas，它应该是BigNumber的一个实例。

address(address).transfer(value);

Blockchain.transfer(address, value);

交易属性

交易属性存在于全局命名空间中，并提供有关链的高度，块时间戳，供应的气体等的一组信息。

msg.sender          // sender address (address)
msg.value           // number of Wei sent (uint256)
block.timestamp     // current block timestamp (uint256)

Blockchain.transaction.from    // sender address (string)
Blockchain.transaction.value   // number of Wei sent (string)
Blockchain.block.timestamp     // current block timestamp (number)

使用混合大小写校验和编码可以进行以太坊地址验证，如 EIP55 所述，Vitalik Buterin的提议。钱包软件已广泛采用这种改进。由于使用了20字节的地址类型，因此无法使用此方法在链上验证它。Nebulas的地址有点不同；你可以从公钥计算校验和。它还包含有关地址是常规帐户还是智能合约的信息。

Blockchain.verifyAddress(address);

防止溢出

JavaScript中的最大安全整数是2 ^ 53 - 1. Solidity中的最大安全整数（无符号）甚至更大：2 ^ 256 - 1.在某些特定用例中，可能会溢出（或下溢）这些值。 要降低可能源自溢出的任何问题的严重性，你可以使用第三方库。

uint max = 2**256 - 1; // 115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007913129639935
max + 1; // 0

在Solidity中，你可以使用流行的SafeMath库，它会抛出错误，消耗掉下溢或溢出时留下的所有气体。

import "github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-solidity/contracts/math/SafeMath.sol";

using SafeMath for uint256;

uint max = 2**256 - 1;
max.add(1); // VM error

我们在Nebulas上运行的JavaScript驱动的智能合约可以使用bignumber.js而无需任何额外的导入。

const BigNumber = require("bignumber.js");

Number.MAX_SAFE_INTEGER;     // 9007199254740991
Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1; // 9007199254740992
Number.MAX_SAFE_INTEGER + 2; // 9007199254740992

const number = new BigNumber(Number.MAX_SAFE_INTEGER);
number.plus(2).toString();   // "9007199254740993"

合约结构

Solidity是一种面向联系的语言。这意味着它是一种面向对象的语言，带有一个contract关键字，用于定义类似类的类型，能够通过函数存储状态并为此状态提供行为。

contract Crowdsale is MintedCrowdsale, CappedCrowdsale {
  constructor(uint256 _rate, address _wallet, ERC20 _token) public {
    // ...
  }

  function () public payable {
    buyTokens(msg.sender);
  }

  function buyTokens(address _beneficiary) public payable {
    // ...
  }
}

此外，Solidity还支持接口和类似 Python 的多重继承（通过C3超类线性化）。

在Nebulas上，合约是一个类（或函数），其原型上有可用的方法。在合约初始化期间需要并执行一个函数 init ；它接受合约创建期间传递的参数。

class StandardToken {
  init() {
    // ...
  }
}

module.exports = StandardToken;

状态变量

如果不将事件日志计为第四种，则Solidity有三种类型的存储：存储，内存和堆栈。存储保持合约状态变量。

contract Ownable {
  address owner;

  constructor() public {
    owner = msg.owner;
  }
}

Nebulas在其存储功能之上提供抽象。使用 LocalContractStorage ，我们必须指出哪些变量应该显式保留。

class Ownable {
  constructor() {
    LocalContractStorage.defineProperty(this, "storage");
  }

  init() {
    this.owner = Blockchain.transaction.from;
  }
}

Visibility

Solidity有四个可见性说明符：public，private，external和internal。公共说明符允许外部和内部调用，而私有函数只能从定义它们的合约中调用。内部函数像私有函数一样工作，但扩展合约也可以调用它们。外部函数可由其他合约和交易调用，也可在内部使用 this 关键字调用。

contract Visibility {
    function visible() pure public {}

    function hiddenFromOthers() pure private {}

    function visibleOnlyForFunctions() pure external {}

    function visibleForChildContracts() pure internal {}
}

在Nebulas上，私有函数是通过命名约定实现的，而不是由语言强制实现的。所有以下划线开头的函数都不是接口的一部分，不能通过交易调用。

class Visibility {
  function visible() {
   this._hidden();
  }

  function _hidden() {}
}

客户端应用程序

以太坊dApp使用注入的web3实例与嵌入式提供程序，每次dApp尝试签署交易时都会要求用户进行确认。MetaMask是你的浏览器的以太坊扩展，支持此流程，以及Mist和Status（带有适用于桌面和移动设备的dApps浏览器的钱包应用程序）。

使用Nebulas dApps时，你可以安装 WebExtensionWallet 。它缺乏方便的web3抽象，但它对于PoC和简单的用例来说已经足够了。发送交易的API与直接使用RPC非常相似。实际上，直接使用RPC是进行不需要签名的调用的最简单方法。

部署

在以太坊中部署合约有多种方法。最适合开发人员的是Remix和Truffle迁移脚本。Nebulas在 其网络钱包 中提供类似Mist的体验。你复制并粘贴合约源代码，指定构造函数参数，然后你就可以了。

或者，你可以将合约源更改为转义字符串并发送交易，该交易 使用RPC 创建新合约。

测试

由于其不可变性和代价高昂的错误，测试是智能合约开发中最重要的部分之一。Nebulas生态系统处于起步阶段，没有任何工具可以进行此类测试。虽然笨拙，但测试Nebulas智能合约并非不可能。 它需要模拟内部API，但是，一旦你下定决心，你将或多或少地可靠地测试合约。

在Solidity中测试智能合约 要容易得多。由于Truffle团队的努力，你几乎可以在Solidity和JavaScript中单独可靠地测试合约。

pragma solidity 0.4.24;

import "truffle/Assert.sol";
import "../contracts/Ownable.sol";


contract OwnableTest {
    Ownable ownable;

    function beforeEach() public {
        ownable = new Ownable();
    }

    function testConstructor() public {
        Assert.equal(ownable.owner(), address(this), "owner address is invalid");
    }

    // ...
}

结论

坦率地说，自2017年中期以来，我认为Lisk将成为JavaScript智能合约的第一个平台。Nebulas让我感到惊讶。

当然，Nebulas无法与更成熟的以太坊生态系统相匹敌，但是提出更好的比较并不是这里的目标。我认为新项目应该更加温和一点，并且要提前做好自己的缺点。我最初的失望只是因为当时的巨额索赔。

当我退后一步时，很明显，Nebulas团队在过去几个月里取得了相当大的进步。我相信这是一个值得观察的项目，我希望释放主网不是为时过早，并且不会因为其他类似的项目而放慢开发速度。

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