Programmiersprachen wie Solidity, die zum Erstellen von Smart Contracts im Ethereum-Blockchain-Netzwerk verwendet werden, werden häufig in der Blockchain-Entwicklung verwendet. Ganache hilft Entwicklern beim Testen und Debuggen ihrer Anwendungen, bevor sie in einem Live-Blockchain-Netzwerk bereitgestellt werden. Außerdem müssen Entwickler mit der Blockchain-Technologie vertraut sein, einschließlich der zugrunde liegenden Architektur und Konzepte wie Konsensalgorithmen, Kryptografie und dezentralisierte Governance.
In diesem Artikel wird erläutert, was Ganache ist und wie Sie es in der Entwicklung dezentraler Anwendungen (DApp) verwenden können.
Was ist Ganache in der Blockchain-Technologie?
Ganache ist ein Softwaretool, das von Entwicklern häufig verwendet wird, um ein lokales Blockchain-Netzwerk für Test- und Entwicklungszwecke zu erstellen. Entwickler können verschiedene Szenarien effektiv testen und Fehler in ihren Blockchain-Apps beheben, indem sie mit Ganache ein Blockchain-Netzwerk auf ihrem lokalen PC simulieren. Ganache unterstützt die schnelle Entwicklung verteilter Anwendungen mit Ethereum und Filecoin.
Das Tool wird zunächst auf dem Computer des Entwicklers installiert, und es muss ein neuer Arbeitsbereich erstellt werden, bevor Ganache für die Entwicklung von Blockchain-Projekten verwendet werden kann. Entwickler können ihr Blockchain-Projekt mit Ganache verknüpfen, sobald der Arbeitsbereich erstellt wurde, sodass sie ihre Anwendung im simulierten Blockchain-Netzwerk testen und debuggen können.
Ganache bietet eine Reihe nützlicher Funktionen, darunter die Erstellung neuer Konten, die Möglichkeit, Transaktionen zu senden und die Möglichkeit, Smart Contracts zu debuggen. Durch die effektive Lokalisierung und Behebung von Fehlern in ihrem Smart-Contract-Code können Entwickler Ganache als Debugging-Tool verwenden, um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen. Die Debugger-Funktion ermöglicht es Entwicklern, ihren Code Zeile für Zeile zu durchsuchen und die Werte der Variablen bei jedem Schritt anzuzeigen, was das Auffinden und Beheben von Fehlern erleichtert.
Zwei Versionen von Ganache sind verfügbar: eine Benutzeroberfläche (UI) und eine Befehlszeilenschnittstelle (CLI). Dank der benutzerfreundlichen Ganache-Benutzeroberfläche können Entwickler schnell mit der lokalen Blockchain kommunizieren. Neben Echtzeitdaten zu Konten, Salden, Transaktionen und Ereignissen verfügt es auch über Tools zum Testen und Debuggen von Smart Contracts. Darüber hinaus enthält die Benutzeroberfläche ein integriertes Block-Explorer-Tool, mit dem Benutzer die Besonderheiten jedes Blocks und jeder Transaktion untersuchen können.
Andererseits können Entwickler mit der Ganache-CLI über das Terminal mit der lokalen Blockchain kommunizieren. Es ist eine vielseitigere und kompaktere Wahl für Benutzer, die die Verwendung von Befehlszeilentools bevorzugen. Entwickler können Test- und Bereitstellungsvorgänge automatisieren, indem sie die CLI mit anderen Entwicklungstools und Skripten integrieren.
Unabhängig davon sind die wesentlichen Funktionen der Ganache-Benutzeroberfläche und -CLI gleich, und Entwickler können die Version auswählen, die ihrem Geschmack und Workflow am besten entspricht.
Ist die Ganache-Blockchain kostenlos?
Ja, Ganache ist ein kostenloses Open-Source-Blockchain-Entwicklungstool. Das persönliche Blockchain-Netzwerk kann über die benutzerfreundliche Oberfläche von Ganache gestartet und verwaltet werden. Um Entwicklern das Testen ihrer Smart Contracts in einer sicheren Umgebung zu erleichtern, werden auch private Schlüssel für die im Netzwerk generierten Konten erstellt.
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In der Ethereum-Entwicklungsgemeinschaft ist Ganache ein beliebtes Tool zum Erstellen, Auswerten und Bereitstellen von Smart Contracts. Es ist ideal für Entwickler, um es in ihre Arbeitsabläufe zu integrieren, da es mit anderen Ethereum-Entwicklungstools wie dem Truffle Suite-Framework interoperabel ist. Truffle Suite ist ein Ethereum-Entwicklungsframework zum Erstellen, Testen und Bereitstellen von Smart Contracts auf der Blockchain.
Sind Trüffel und Ganache die gleiche Blockchain?
Truffle und Ganache sind nicht die gleichen Blockchains, aber sie sind eng verwandte Tools, die bei der Blockchain-Entwicklung verwendet werden. Truffle kann mit verschiedenen Blockchain-Netzwerken verwendet werden, aber als lokales Entwicklungsnetzwerk wird es am häufigsten mit Ganache verwendet.
Bevor Entwickler ihre Smart Contracts in einem Live-Netzwerk freigeben, können sie Truffle verwenden, um sie im Ganache-Netzwerk zu entwerfen, zu kompilieren und zu testen. Dies ermöglicht es, Software schnell und kostengünstig zu entwerfen und zu testen sowie den Code von Smart Contracts zu iterieren und zu modifizieren.
So installieren und verwenden Sie Ganache
Ganache ist ein unverzichtbares Tool für Blockchain-Entwickler, da es ihnen ermöglicht, ihre Anwendungen in einem simulierten Blockchain-Netzwerk zu testen und zu debuggen, bevor sie in einem Live-Netzwerk bereitgestellt werden. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation und Verwendung von Ganache für die persönliche Ethereum-Blockchain-Entwicklung:
Schritt 1: Laden Sie Ganache herunter und installieren Sie es
Herunterladen die Anwendung für Ihr Betriebssystem von der offiziellen Ganache-Website. Führen Sie die Installationsdatei nach dem Herunterladen aus und installieren Sie dann die Anwendung auf Ihrem Computer, indem Sie sich an die Anweisungen auf dem Bildschirm halten. Ganache ist für Windows-, Mac- und Linux-Betriebssysteme in allen seinen Versionen verfügbar Versionen.
Schritt 2: Erstellen Sie einen neuen Arbeitsbereich
Um einen neuen Arbeitsbereich zu erstellen, öffnen Sie die Ganache-Anwendung und wählen Sie „Neuer Arbeitsbereich“. Benutzer können die Netzwerkparameter für ihre einzigartige Ethereum-Blockchain in den Workspace-Einstellungen einrichten, einschließlich der Anzahl der Konten, des Gaslimits und des Startguthabens jedes Kontos.
Ein Ethereum-Arbeitsbereich ist eine Reihe von Einstellungen und Benutzerkonten, die die Parameter für ein benutzerdefiniertes Ethereum-Blockchain-Netzwerk festlegen, das mit Ganache erstellt wurde. Entwickler können mithilfe von Arbeitsbereichen schnell ein privates Ethereum-Netzwerk für Test- und Entwicklungszwecke einrichten.
Schritt 3: Starten Sie das persönliche Ethereum-Blockchain-Netzwerk
Nachdem Sie die Netzwerkeinstellungen konfiguriert haben, klicken Sie auf „Start“, um Ihr eigenes privates Ethereum-Blockchain-Netzwerk zu starten. Für jedes der Konten, die Sie in den Arbeitsbereichseinstellungen einrichten, generiert Ganache einen Satz privater Schlüssel. Kopieren Sie dann die RPC-Serveradresse (Remote Procedure Call) oben auf dem Bildschirm, da Sie diese benötigen, um Ihr Entwicklungstool zu verbinden.
Unter Verwendung des RPC-Kommunikationsprotokolls kann Client-Software einen serverseitigen Prozess aus der Ferne aufrufen. Als Ergebnis ist es möglich, eine Prozedur oder Funktion in einem anderen Adressraum oder Prozess zu aktivieren, ohne dass sich der Programmierer um die Besonderheiten des zugrunde liegenden Netzwerktransports oder der Kommunikationsprotokolle kümmern muss. Es ermöglicht Programmen, mit anderen Systemen in einem Netzwerk zu kommunizieren.
Schritt 4: Verbinden Sie Ihr Entwicklungstool mit dem Ganache-Netzwerk
Es ist notwendig, das eigene Entwicklungstool wie Truffle Suite mit dem Ganache-Netzwerk zu verknüpfen, um Smart Contracts auf der privaten Ethereum-Blockchain bereitzustellen und zu testen. Gehen Sie dazu folgendermaßen vor:
- Öffnen Sie Ihr Entwicklungstool und suchen Sie das Einstellungs- oder Konfigurationsmenü.
- Suchen Sie nach einer Anbieter- oder Netzwerkauswahloption und geben Sie dann die RPC-Serveradresse ein, die Sie von Ganache kopiert haben.
- Um sicherzustellen, dass Ihr Entwicklungstool das neue Netzwerk verwendet, speichern Sie Ihre Änderungen und starten Sie es neu.
Schritt 5: Smart Contracts testen und bereitstellen
Nach der Konfiguration des Netzwerks können Benutzer ihre Smart Contracts auf der privaten Ethereum-Blockchain bereitstellen und testen. Mit der Truffle-Befehlszeilenschnittstelle können sie ihre Verträge kompilieren und im Ganache-Netzwerk bereitstellen. Sobald die Verträge bereitgestellt sind, kann die Truffle-CLI mit ihnen interagieren und ihre Funktionalität testen.
Es ermöglicht Entwicklern, mithilfe verschiedener Befehle mit ihren Smart Contracts und dem zugrunde liegenden Blockchain-Netzwerk zu interagieren. Mit der Truffle CLI können Entwickler die Erstellung und Bereitstellung von Smart Contracts automatisieren und so die Entwicklung und Bereitstellung von DApps vereinfachen.
Wenn ein Smart Contract im Mainnet bereitgestellt wird, muss er an das Netzwerk übermittelt werden, und es wird eine Gebühr in Kryptowährung gezahlt, um die Kosten für die Ausführung des Vertrags in der Blockchain zu decken. Wenn ein Vertrag bereitgestellt wird, wird er unveränderlich und unveränderlich. Um zu gewährleisten, dass der Smart Contract wie beabsichtigt funktioniert und sicher ist, ist es entscheidend, ihn vor dem Einsatz richtig zu testen.
Ein Beispiel für eine einfache Vertragsbereitstellung mit Truffle CLI
Schritt 1: Gehen Sie zu dem Verzeichnis, in dem Sie ein Projekt erstellen möchten, indem Sie das Terminal oder die Eingabeaufforderung öffnen.
Schritt 2: Um ein neues Truffle-Projekt zu starten, geben Sie den folgenden Befehl ein:
„Truffle init“ ist ein Befehl, der ein neues Truffle-Projekt mit einer grundlegenden Verzeichnisstruktur und Konfigurationsdateien initialisiert.
Schritt 3: Fügen Sie im Vertragsverzeichnis eine neue Solidity-Vertragsdatei hinzu. Hier ist ein Beispiel für einen einfachen Vertrag, der eine Zeichenfolge speichert:
Der obige Code ist ein intelligenter Vertrag, der in der Programmiersprache Solidity geschrieben ist. Eine deklarierte Variable, eine öffentliche String-Variable mit dem Namen „myString“, ist im Vertrag mit dem Namen „MyContract“ vorhanden. Jeder in der Blockchain kann auf die String-Variable zugreifen, die mit „Hello, world!“ initialisiert wird.
Mit einem Tool wie Ganache kann dieser Vertrag auf einer privaten Blockchain oder einem Ethereum-Netzwerk eingerichtet werden. Nach der Installation kann es verwendet werden, um mit Transaktionen zu interagieren, die an seine Blockchain-Adresse gesendet werden.
Schritt 4: Ein Vertrag kann durch Ausführen des folgenden Befehls kompiliert werden:
„Truffle compile“ ist ein Befehl, der den Vertragscode kompiliert und eine binäre Anwendungsschnittstelle (ABI) und einen Bytecode generiert. Die ABI dient als Schnittstelle zwischen Smart Contracts und Anwendungen, während Bytecode die kompilierte Version eines Smart Contract ist, die auf der Ethereum Virtual Machine (EVM) ausgeführt werden kann.
Schritt 5: Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den Vertrag in einem lokalen Blockchain-Netzwerk wie Ganache bereitzustellen:
„Truffle-Migration“ ist ein Befehl, der verwendet wird, um den Vertrag im lokalen Netzwerk bereitzustellen und ein neues Migrationsskript im Verzeichnis „Migrations“ zu erstellen.
Schritt 6: Führen Sie den folgenden Befehl aus, um mit dem bereitgestellten Vertrag über die Truffle-Konsole zu interagieren:
„Truffle Console“ öffnet eine Konsole mit der web3.js-Bibliothek und geladenen Vertragsartefakten, die die Interaktion mit einem Blockchain-Netzwerk ermöglicht.
Schritt 7: Indem Benutzer eine Instanz ihres Vertrags erstellen und ihre Funktionen aufrufen, sobald sie sich auf der Konsole befinden, können Benutzer mit ihrem Vertrag kommunizieren. Beispielsweise können die folgenden Befehle verwendet werden, um den Wert von myString abzurufen:
Der Wert einer Zeichenfolgenvariablen (myString) wird dann mithilfe des obigen Codes aus der bereitgestellten Instanz eines Smart Contracts (MyContract) abgerufen. Die Ausgabe „Hello, world!“ wird mit „console.log(result)“ auf der Konsole ausgegeben.
Vorteile der Verwendung von Ganache
Die Verwendung von Ganache als Blockchain-Entwicklungstool hat mehrere Vorteile. Einer der Hauptvorteile besteht darin, dass Benutzer Zugriff auf ein privates Ethereum-Blockchain-Netzwerk mit einer intuitiven Benutzeroberfläche zum Testen und Entwickeln erhalten. Infolgedessen können Programmierer ihre Smart Contracts in einer sicheren und privaten Umgebung testen, bevor sie sie in einem Live-Netzwerk verwenden. Durch das Angebot eines lokalen Netzwerks können Entwickler auch die hohen Kosten und verlängerten Transaktionszeiten vermeiden, die mit öffentlichen Netzwerken verbunden sind.
Zum Testen und Entwickeln erstellt Ganache auch private Schlüssel für die im Netzwerk gebildeten Konten und fügt so eine weitere Schutzebene hinzu. Darüber hinaus wird das Erstellen, Testen und Bereitstellen von Smart Contracts auf der Blockchain aufgrund der Kompatibilität von Ganache mit dem Truffle Suite-Framework vereinfacht.
Die Erstellung von DApps, wie z. B. Blockchain-basierte Spiele, und das Testen von Smart Contracts für Blockchain-basierte Supply-Chain-Management-Systeme sind Beispiele dafür, wie Ganache verwendet werden kann.
Herausforderungen bei der Verwendung von Ganache für die Blockchain-Entwicklung
Während Ganache ein leistungsstarkes Tool für die Blockchain-Entwicklung ist, gibt es noch einige Herausforderungen, auf die Entwickler stoßen können. Die Tatsache, dass Ganache ein lokales Entwicklungsnetzwerk ist und nicht direkt mit dem Ethereum-Mainnet verbunden ist, stellt eine der Hauptschwierigkeiten dar. Aus diesem Grund kann es Unterschiede im Verhalten von Smart Contracts geben, wenn sie in einem Live-Netzwerk zwischen dem Ganache-Netzwerk und dem Mainnet bereitgestellt werden, was zu unvorhergesehenen Problemen führen kann.
Die Tatsache, dass Ganache möglicherweise nicht immer die gleichen Bedingungen wie ein Live-Netzwerk widerspiegelt, stellt eine weitere Schwierigkeit bei der Verwendung dar. Mit Ganache können Entwickler beispielsweise ihre eigenen Gastarife festlegen, die möglicherweise nicht mit denen eines echten Netzwerks übereinstimmen. Bei der Implementierung von Smart Contracts in einem Live-Netzwerk kann dies zu Problemen führen, da der Gaspreis möglicherweise nicht ausreicht, um die Transaktion abzuschließen.
Schließlich können Probleme mit der Interoperabilität von Ganache mit anderen Ethereum-Entwicklungstools auftreten. Obwohl Ganache und das Truffle Suite-Framework ziemlich kompatibel sind, kann es Probleme geben, wenn Entwickler andere Programme oder Bibliotheken verwenden, die nicht für die Funktion mit Ganache ausgelegt sind.