スマートコントラクトをテストしてデバッグする方法は？

スマート契約は、コードに直接書き込まれた契約の条件との自己実行契約です。彼らは、イーサリアムのようなブロックチェーンプラットフォームで実行され、信頼できない透明なトランザクションを可能にします。分散型アプリケーション（DAPP）における重要な役割を考えると、スマートコントラクトのテストとデバッグは、信頼性とセキュリティを確保するために重要です。この記事では、暗号通貨サークルで使用されているさまざまな手法とツールをカバーするスマートコントラクトのテストとデバッグのプロセスを案内します。

テストとデバッグの重要性を理解する

スマートコントラクトのテストとデバッグは、開発プロセスに不可欠なステップです。これらのアクティビティは、金銭的損失やセキュリティ侵害につながる可能性のあるバグ、脆弱性、ロジックエラーを特定して修正するのに役立ちます。スマートコントラクトを徹底的にテストしてデバッグすることにより、さまざまな条件やシナリオの下で意図されているように動作するようにすることができます。

開発環境のセットアップ

スマートコントラクトのテストとデバッグを開始する前に、適切な開発環境を設定する必要があります。これがあなたがそれを行う方法です：

• node.jsとnpm：node.jsとnpm（ノードパッケージマネージャー）をインストールすることは、依存関係を管理し、開発ツールを実行するために不可欠です。公式node.js Webサイトからダウンロードしてインストールできます。
• セットアップトリュフ：トリュフは、イーサリアムスマートコントラクトのための人気のある開発フレームワークです。コマンドnpm install -g truffleを実行して、NPMを使用してグローバルにトリュフをインストールします。
• Ganacheのインストール：Ganacheは、契約をローカルで展開およびテストするために使用できるEthereum開発のための個人的なブロックチェーンです。 Truffle Suite Webサイトからダウンロードするか、 npm install -g ganache-cliを使用してNPM経由でインストールできます。
• 統合開発環境（IDE）を選択してください。人気のある選択肢には、VSCODE用のSolidity Extension、Remix、またはTruffleを備えたVisual Studioコードが含まれます。これらのIDEは、イーサリアムスマートコントラクトの主要言語であるSolidityに合わせて調整された構文の強調表示、コード完了、およびデバッグツールを提供します。

スマートコントラクトの作成とコンパイル

開発環境が設定されたら、スマートコントラクトを堅実さで書き始めることができます。これが簡単なスマートコントラクトの基本的な例です。

 pragma solidity ^0.8.0;契約simplestorage {




uint256 storedData; function set(uint256 x) public { storedData = x; } function get() public view returns (uint256) { return storedData; }
 }

契約書を書いた後、コンパイルする必要があります。トリュフはこのプロセスであなたを助けることができます：

• トリュフプロジェクトの作成：プロジェクトディレクトリでtruffle init実行して、新しいトリュフプロジェクトをセットアップします。
• 契約を追加： contractsディレクトリにSolitidityファイルを配置します。
• 契約のコンパイル： truffle compileを実行して、スマート契約をコンパイルします。このコマンドは、展開とインタラクションに必要なABIおよびBYTECODEファイルを生成します。

スマートコントラクトのテスト

スマートコントラクトのテストには、テストケースの書き込みと実行して、機能を検証します。トリュフは、テストの書き込みと実行に使用できる組み込みのテストフレームワークを提供します。これがそれを行う方法です：

• テストケースの書き込み：トリュフプロジェクトのtestディレクトリに新しいファイルを作成します。たとえば、 test/SimpleStorage.js ：

 const SimpleStorage = artifacts.require('SimpleStorage');契約（ 'Simplestorage'、Accounts => {




it('should store the value 89', async () => { const simpleStorageInstance = await SimpleStorage.deployed(); await simpleStorageInstance.set(89, { from: accounts[0] }); const storedData = await simpleStorageInstance.get(); assert.equal(storedData, 89, 'The value 89 was not stored.'); });
 }）;

• テストの実行： truffle testを実行してテストケースを実行します。トリュフは、契約をローカルブロックチェーン（ガナッシュなど）に展開し、テストを実行します。

スマートコントラクトのデバッグ

スマートコントラクトのデバッグは、ブロックチェーンでの実行により困難な場合があります。ただし、いくつかのツールとテクニックは、問題を特定して修正するのに役立ちます。

• 使用リミックス：Remixは、組み込みデバッガーを提供するオンラインIDEです。契約をRemixのJavaScript VMに展開し、コードを介して問題を特定できます。
• トリュフデバッガー：トリュフには、実行中の任意の時点で契約状態を検査できる強力なデバッガーが含まれています。それを使用するには、トランザクションが実行された後、 truffle debugを実行します。
• 堅牢性のカバレッジ：このツールは、スマートコントラクトのテストカバレッジを測定するのに役立ちます。 npm install -g solidity-coverageとRun truffle run coverage実行して、テストでカバーされているコードを確認します。
• 静的分析ツール：MythxやSlitherなどのツールは、一般的な脆弱性とコーディングエラーについてスマートコントラクトを自動的に分析できます。これらのツールを開発ワークフローに統合して、問題を早期にキャッチします。

高度なテスト技術

基本的な単体テストを超えて、より高度なテスト技術を使用して、スマートコントラクトの堅牢性を確保することができます。

• ファズテスト：ファズテストには、スマートコントラクトにランダムまたは予期しない入力を供給して、その動作を確認することが含まれます。 Echidnaのようなツールは、このプロセスを自動化し、エッジケースを発見するのに役立ちます。
• プロパティベースのテスト：この手法では、スマートコントラクトが満たすべきプロパティを定義し、これらのプロパティを検証するためにテストケースを生成する必要があります。 Foundryなどのツールは、プロパティベースのテストの実装に役立ちます。
• 統合テスト：統合テストDAPPのさまざまな部分がどのように相互作用するかを確認します。 Truffleの移行スクリプトを使用して、複数の契約を展開し、相互作用をテストできます。

テストとデバッグのベストプラクティス

テストとデバッグの取り組みの有効性を最大化するには、次のようなベストプラクティスに従ってください。

• 包括的なテストを作成する：テストスイートが、エッジケースやエラー条件など、すべての可能なシナリオをカバーすることを確認してください。
• 模擬契約の使用：複雑なシステムをテストするときは、モック契約を使用して個々のコンポーネントを分離およびテストします。
• 定期的に依存関係を更新します：開発ツールとライブラリを最新の状態に保ち、最新の機能とセキュリティパッチの恩恵を受けます。
• ピアレビュー：他の開発者にスマートコントラクトとテストケースをレビューして、見逃した可能性のある問題をキャッチしてください。

よくある質問

Q：パブリックブロックチェーンでスマートコントラクトをテストできますか？

A：パブリックブロックチェーンでスマートコントラクトをテストすることは技術的には可能ですが、コストと潜在的なセキュリティリスクのために推奨されません。代わりに、Ganacheなどのローカル開発ブロックチェーンを使用したり、RinkebyやGoerliなどのテストをテストしたりします。

Q：スマートコントラクトが安全であることを確認するにはどうすればよいですか？

A：スマートコントラクトが安全であることを確認するには、MythxやSlitherなどの自動化されたツール、手動コードレビュー、徹底的なテストの組み合わせを使用します。展開前にコードを確認するために、プロのスマート契約監査人を雇うことを検討してください。

Q：展開されたスマートコントラクトでバグを見つけた場合はどうすればよいですか？

A：展開されたスマートコントラクトにバグが見つかった場合は、その重大度と潜在的な影響を評価します。バグが重要な場合は、可能であれば契約を一時停止することを検討し、修正に取り組んでください。問題とそれを解決するために取っているステップについて、ユーザーや利害関係者と透過的にコミュニケーションをとります。

Q：スマートコントラクトのパフォーマンスを監視するためのツールはありますか？

A：はい、Etherscanなどのツールは、スマートコントラクトの監視と分析を優しく提供しています。トランザクションの履歴、ガス使用量、およびその他のパフォーマンスメトリックを追跡して、契約が効率的に実行されていることを確認するのに役立ちます。