スマートコントラクトを使用してシンプルな投票システムを構築するにはどうすればよいですか?

コアメカニクスを理解する

1. 投票スマート コントラクトは、各投票が不変のトランザクションとして記録されるブロックチェーン上で動作します。これにより透明性が確保され、提出後の改ざんが防止されます。

2. 契約では、通常、アドレスからブール値へのマッピングに保存されたホワイトリストを通じて、有権者を定義する必要があります。ホワイトリストに登録された参加者のみが投票できます。

3. 投票オプションはコントラクト内で uint8 または文字列定数としてエンコードされ、各オプションにはカウント ロジック用の一意の識別子が割り当てられます。

4. block.timestamp チェックを使用して時間制限が強制され、無期限の参加を防ぐために事前定義されたウィンドウ内でのみ投票が許可されます。

5. 契約所有者は展開後の議決権を保持しません。導入後は、すべてのロジックが外部介入なしで自律的に実行されます。

オンチェーンのデータ構造の設計

1. Voterという名前の構造体は、hasVoted (bool)、voteChoice (uint8)、delegationTarget (address) などのフィールドを保持し、階層化された参加モデルを有効にします。

2. パブリック マッピング投票者はイーサリアム アドレスを Voter 構造体にリンクし、投票検証中の定常的なルックアップを保証します。

3. 配列候補は候補名を文字列として保存し、並列の uint[] voteCounts はインデックスごとの集計を追跡します。

4. uint 変数voteEndBlock は、外部オラクルへの依存を回避して、投票資格の最終ブロック番号を取得します。

5. コントラクトでは、 require()ステートメントが厳密に使用されており、状態が変更される前に、有権者の適格性、アクティブな投票期間、および重複しない提出がチェックされます。

投票送信ロジックの実装

1. vote(uint8 _choice)関数は、msg.sender がホワイトリストに登録されていて、続行する前にまだ投票していないことを検証します。

2. require(_choice < 候補.length)を使用して _choice が候補配列の範囲内にあることを検証し、範囲外への書き込みを防ぎます。

3. 検証時に、voters[msg.sender].hasVoted を true に設定し、voteCounts[_choice] を 1 つ増分して、元帳をアトミックに更新します。

4. Voted(アドレスインデックス付き有権者、uint8 選択)のようなイベントはオンチェーンログを出力し、オフチェーンインターフェイスがインデックスを作成してリアルタイムの結果を表示できるようにします。

5. 投票パスに外部呼び出しがないため、基本的な実装では再入保護は必要ありません。ただし、委任や返金が後で追加される場合は、 nonReentrantなどの修飾子が不可欠になります。

EVM ツールを介した導入と対話

1. コンパイルは、Solidity v0.8.20 以降を使用して実行され、可読性を損なうことなくデプロイメント ガス コストを削減するために 200 回の実行でオプティマイザが有効になります。

2. 展開スクリプトは、Hardhat または Foundry を使用して、所有者のアドレスや候補リストなどのコンストラクター引数をバイトコードに直接渡します。

3. インタラクションは ethers.js または web3.js を通じて行われ、ユーザーは Sepolia や Base Testnet などのネットワークにブロードキャストする前にローカルでトランザクションに署名します。

4. フロントエンドの統合は、MetaMask の可用性の検出、アカウント アクセスの要求、および ABI エンコードされた呼び出しデータを介したユーザーが選択したインデックスを使用した vote() の呼び出しに依存します。

5. ガスの見積りは送信前にクライアント側で実行され、資金不足によるトランザクションの失敗を避けるためにおおよその手数料を ETH で表示します。

よくある質問

Q: 有権者は提出後に投票を変更できますか? A: いいえ。投票がオンチェーンで確認されると、変更または削除することはできません。コントラクトは、hasVoted フラグを介して単一投票セマンティクスを強制します。

Q: 2 つのトランザクションが同じブロックで投票を送信するとどうなりますか? A: どちらのトランザクションも、ブロック内の位置に基づいて順番に実行されます。コントラクトの状態は決定論的に更新され、順序に関係なく投票の整合性が維持されます。

Q: 導入後に新しい候補を追加することはできますか? A: 最小限の実装ではありません。候補配列は構築時に固定されます。機能を拡張するには、プロキシ契約のようなアップグレード可能なパターンが必要となり、追加の信頼仮定が導入されます。

Q: 有権者の匿名性はどのように保たれますか? A: 投票は現実世界の ID ではなく、イーサリアム アドレスにリンクされています。プライバシーは、ホワイトリストの生成方法によって決まります。アドレスが仮名でリンクされていない場合、匿名性はプロトコル レベルで保持されます。