スマートコントラクトをテストする方法は？

スマートコントラクトテストの理解

スマート契約テストは、ブロックチェーン開発の重要な段階であり、契約が安全かつ意図したとおりに運用されるようにします。スマートコントラクトは、コードに直接書かれた条件との自己実行契約です。これらの契約はブロックチェーンでの実際の資産と取引を管理するため、バグや脆弱性は大きな損失につながる可能性があります。したがって、スマートコントラクトのテストには、さまざまな条件、入力、およびエッジケースをシミュレートして、正確性と堅牢性を検証します。

このプロセスには、単体テスト、統合テスト、セキュリティ監査の組み合わせが必要です。また、開発者は、展開された契約の不変性の性質を考慮する必要があり、展開前に徹底的にテストすることが不可欠である必要があります。

開発環境のセットアップ

テストを実行する前に、開発者は適切なテスト環境を構成する必要があります。これには通常、ガナッシュなどのローカルブロックチェーンのインストールや、トリュフやハードハットなどの開発フレームワークの設定が含まれます。

• 依存関係を管理するには、 node.jsとnpmをインストールします。
• NPMインストール-GトリュフまたはNPMインストール-Gハードハットを使用して、フレームワークをインストールします。
• Truffle InitまたはNPX Hardhatで新しいプロジェクトを初期化します。
• truffle-config.jsまたはhardhat.config.jsのネットワーク設定を構成して、ローカルまたはテストネットの環境に接続します。

環境が、スマートコントラクトで使用されるバージョンと互換性のあるSolidity Compilerをサポートしていることを確認してください。必要に応じて、カバレッジ分析またはセキュリティチェックに必要なプラグインをインストールします。

スマートコントラクトのユニットテストを作成します

ユニットテストは、個々の機能とその予想される出力に焦点を当てています。 JavaScriptまたはTypeScriptを使用して、開発者は契約関数を呼び出すテストを作成し、予想される結果を主張できます。

• artifacts.require（）を使用して契約アーティファクトをインポートします。
• 各テストの前に契約を展開する前（）を使用します。
• chaiのようなアサートライブラリを使用して、 expect（）またはassert（）でテストケースを作成します。

たとえば、トークン転送機能をテストする場合：

• 初期供給で契約を展開します。
• 有効および無効な入力を使用して転送（）関数を呼び出します。
• バランスが正しく変化し、必要に応じてエラーがスローされることを確認してください。

条件、修飾子の制限、およびイベントの排出量を復活させることを必ずテストしてください。

統合およびシナリオベースのテスト

統合テストには、複数の契約や関数がどのように相互作用するかを確認することが含まれます。このレベルのテストにより、システムがさまざまなシナリオで全体として機能することが保証されます。

• 複数の契約にわたるユーザーインタラクションをシミュレートします。
• フォールバック機能、外部呼び出し、および委任コールをテストします。
• 模擬契約を使用して、オラクルやトークン標準などの外部依存関係をシミュレートします。

開発者は、複数のトランザクションが順番に実行されるテストシナリオを作成して、状態移行を検証することもできます。これは、時間ベースのロジックまたは外部データフィードに依存する契約にとって特に重要です。

たとえば、クラウドセールの契約では、販売の開始、貢献の受け入れ、トークンの分布の最終化からの流れをテストします。

セキュリティとファズテスト

セキュリティテストは機能的正しさを超えており、再発、整数のオーバーフロー、未チェックの外部呼び出しなどの脆弱性を探します。

• 静的分析のために、 SlitherやSolhintなどのツールを使用します。
• 自動化された脆弱性検出のためにMythxまたはOyenteを実行します。
• EchidnaまたはBrownieを使用してファズテストを実行して、ランダム入力を生成し、予期しない動作を検出します。

ファズテストでは、手動テストが見逃す可能性のあるエッジケースを明らかにするために、数千のランダム入力を生成することが含まれます。たとえば、さまざまな量のMint（）関数をファジングすると、 Mintの制限やバランスのオーバーフローの問題が明らかになります。

機能のガス消費、特にダイナミックアレイ上でループする機能のガス消費を常に確認してください。これにより、 DOSの脆弱性につながる可能性があります。

テストネットでの展開とテスト

ローカルテストの後、 Rinkeby 、 Goerli 、 Sepoliaなどのテストネットに契約を展開すると、実際の相互作用が提供されます。このステップは、ローカル環境に表示されない可能性のある問題を特定するのに役立ちます。

• 蛇口を使用したファンドテスト口座。
• トリュフの移動またはハードハットスクリプトを使用して契約を展開します。
• web3.js 、 ethers.js 、またはremix ideを介して契約と対話します。

テストネットでのテストにより、開発者は、ネットワークの輻輳、実際のガス価格設定、および他の契約とのやり取りの下で契約の動作を観察することができます。

BlockScoutやEtherScanなどのツールを使用して、トランザクションを確認し、ログを確認し、失敗した呼び出しをデバッグします。

よくある質問

Q：コードを作成せずにスマートコントラクトをテストできますか？ A：ほとんどのテストではコーディングが必要ですが、 Remix IDEなどのツールにより、開発者は、組み込みのテスト機能とデバッガーを備えたブラウザーベースのインターフェイスを使用して契約をテストできます。

Q：スマートコントラクトにおけるユニットテストと統合テストの違いは何ですか？ A：ユニットテストでは、個々の機能に単独で焦点を当て、統合テストはシステム内で複数の契約またはコンポーネントがどのように連携するかを評価します。

Q：スマートコントラクトテストで時間ベースのロジックをシミュレートするにはどうすればよいですか？ A：hardhatでevm_increasetimeとevm_mineを使用して、またはトリュフでsueletimeto（）を使用して、テスト環境の時間通過をシミュレートできます。

Q：スマートコントラクトにとってファズテストが重要なのはなぜですか？ A：ファズテストは、手動テストが見逃される可能性のあるエッジケースを含む、予期しない動作をトリガーする可能性のあるランダム入力を生成することにより、脆弱性を明らかにするのに役立ちます。