レッスン4

オムニチェーンスマートコントラクトを構築して展開する方法

この実践的なモジュールでは、オムニチェーンドAppsを構築する実践的な側面を案内します。開発環境の設定、フロントエンドSDKの統合、クロスチェーン取引のシミュレーションと署名、複数のチェーンへのスマートコントラクトのデプロイ方法を学びます。トピックには、ガスレス取引、スマートアカウントの設定、オムニチェーンUXの管理が含まれます。

開発環境の設定

オムニチェーンのスマートコントラクトを構築するには、複数のブロックチェーンと相互作用し、LayerZero、Axelar、Wormholeなどのメッセージングプロトコルと統合できるツールが必要です。ほとんどのメッセージングプロトコルはチェーンに依存しないですが、開発者は通常、Ethereum、Arbitrum、Avalanche、またはOptimismなどのEVM互換ネットワークから始めます。

標準の開発スタックには、契約開発のためのSolidity、コンパイルとテストのためのHardhatまたはFoundry、統合のためのメッセージングSDKが含まれます。開発を効率化し、ボイラープレートを抽象化するために、ThirdwebやBiconomyのスマートアカウントSDK、またはSafe SDKなどのフレームワークを使用できます。これらのプラットフォームは、共有ロジックとアイデンティティを持つスマートコントラクトをマルチチェーンで展開および管理するためのツールを提供します。

開始する前に、開発者は契約間の通信フローを定義する必要があります。メッセージが送信される起源となるチェーンと、メッセージが受信されて実行される宛先となるチェーンを決定します。これにより、契約のデプロイメント戦略とそれらを結びつけるメッセージングロジックの構造を整えることができます。

フロントエンドSDKを使用してスマートアカウントに接続する

オムニチェーンスマートコントラクトは、ユーザーとインターフェースを介して相互作用することが多く、スマートアカウントに接続します。スマートアカウントは、従来の外部所有アカウント(EOA)を超えた機能を持つウォレットです。スマートアカウントは、ガス代のないトランザクション、バッチコール、および単一セッションからのクロスチェーン実行などの機能を可能にします。

ThirdwebのConnectやBiconomyのPlug and Play スマートコントラクトは、フロントエンドSDKとして開発者がこれらの高度なウォレットをUIに直接統合できるようにします。これらのSDKはウォレット接続、セッションの永続性、およびガス管理を管理します。メッセージプロトコルと組み合わせることで、署名されたトランザクションをトリガーし、チェーン間で指示を中継することもできます。

この接続は、ユーザーにとって多くの複雑さを抽象化します。単一のフロントエンドから、ユーザーは複数のチェーン上のスマートコントラクトと対話し、1回の署名で調整されたアクティビティを開始できます。例えば、ユーザーはOptimismでトークンをステークし、Ethereumで報酬の請求をトリガーすることができ、ネットワークを切り替えたり、複数のトランザクションに署名したりする必要はありません。

ロジックのカスタマイズ:ガスなしトランザクションとホワイトリスト化

スマートコントラクトがデプロイされると、オムニチェーン体験は高度なロジックを追加することで向上できます。そのような強化の一つがガス抽象化であり、これによりユーザーは宛先チェーンでネイティブトークンを保持することなくトランザクションを実行できるようになります。これは、dAppやプロトコルがガスコストを負担するPaymastersやスポンサーシップサービスを通じて実装されることが多いです。

ガス抽象化は、ユーザーを馴染みのないチェーンにオンボーディングする際や、ゲームやウォレットのようなコンシューマー向けアプリケーションをターゲットにする際に特に有用です。LayerZeroやAxelarのようなメッセージングプロトコルは、実行の前払いを行う外部サービスやリレイヤーと統合できるため、到着時にガスなしのインタラクションを可能にします。

ホワイトリストは、もう一つの重要な機能です。それは、ウォレットアドレスやセッション承認に基づいて特定の契約やアクションへのアクセスを制限します。オムニチェーンアプリケーションでは、このロジックはチェーン間で同期する必要があるかもしれません。例えば、Avalanche上の契約は、ウォレットが以前にEthereumで承認されているかを確認する必要があります。これは、検証メッセージを送信するか、クロスチェーンデータレジストリにアクセス状態を保存することで実現できます。

カスタムロジックには、コールバック関数、返金処理、レート制限、または契約の一時停止メカニズムも含まれる場合があります。これらの制御は、シームレスなオムニチェーン体験を維持しながら、セキュリティとユーザー保護を確保します。

クロスチェーン取引のシミュレーションと署名

メインネットにデプロイする前に、コントラクトが期待通りに動作することを検証するために、クロスチェーンメッセージングをシミュレートすることが不可欠です。HardhatやFoundryのようなテストフレームワークは、メッセージングレイヤーをモックするカスタムスクリプトを使用して拡張できます。

一部のメッセージングプロトコルは、チェーン間のメッセージフローを再現するサンドボックス環境を備えたテストネットも提供しています。たとえば、LayerZeroのテストネットは、Goerli、Fuji(Avalancheのテストネット)、およびBNBチェーンのテストネットでエンドポイントをサポートしています。開発者は実際のメッセージを送信し、イベントを追跡し、コントラクト間の相互作用をデバッグできます。

シミュレーションプロセスには、オリジンチェーンからメッセージを送信し、それがどのようにエンコードされてリレイヤーによって受信されるかを監視し、そして宛先コントラクトがどのようにペイロードを解析して実行するかを観察することが含まれます。開発者は、無効なペイロード、重複メッセージ、および失敗したリレーなどのエッジケースをテストするべきです。

テストが完了すると、MetaMask、WalletConnect、またはスマートアカウントSDKなどの標準ウォレットプロバイダーを使用して、フロントエンドからトランザクションに署名し、ブロードキャストできます。署名はまた、リレイヤーにメッセージを送信するよう指示したり、リトライを処理したり、アプリケーションの状態を更新したりするバックエンド機能をトリガーすることもできます。

チェーン間でのデプロイと実行の監視

オムニチェーンスマートコントラクトのデプロイには、複数のチェーンに対してコーディネートされた一連のコントラクトをデプロイする必要があり、アドレスは相互に保存され、マッピングされます。各デプロイメントはメッセージングエンドポイントを登録し、通信する宛先アドレスを特定する必要があります。このマッピングはメッセージのルーティングと検証にとって重要です。

例えば、Ethereum上の契約がArbitrumからメッセージを受け取ることが期待される場合、送信契約のアドレスを保存し、すべての受信メッセージの起源を確認する必要があります。ほとんどのメッセージングSDKは、チェーン間で信頼できる契約を登録し、検証するためのヘルパー関数を提供します。

デプロイされたら、モニタリングが不可欠になります。開発者は、メッセージの状態、成功/失敗率、およびガス使用量を追跡するために、分析ダッシュボード、イベントログ、エラーレポートツールを統合するべきです。メッセージングプロトコルは、クロスチェーン取引を検査するための独自のエクスプローラーツール(例: LayerZero Scan、AxelarScan)を提供することがよくあります。

プロダクションシステムは、失敗したメッセージのためのリトライロジック、タイムアウトのためのフォールバック機能、およびリプレイやスパム攻撃を防ぐためのガードレールを含むべきです。これらの保護は、スマートコントラクトに直接組み込むことも、バリデータロジックやリレイヤーコントロールを通じてオフチェーンで処理することもできます。

オムニチェーンUXの構築:フロントエンド戦略

オムニチェーンdAppは、ユーザーからの複雑さを隠す必要があります。フロントエンドの体験は、ロジックが複数のチェーンで実行される際でも一貫しているべきです。これには、複数のRPCプロバイダー、チェーン検出ツール、および異なるネットワークで受信したメッセージに基づいてUIコンポーネントを更新する状態同期メカニズムの統合が含まれます。

セッションベースの認証により、ユーザーは一度接続し、各取引ごとに再署名することなくチェーン間で相互作用できます。クロスチェーンモーダル、ウォレットプロンプト、および確認メッセージは、どのチェーンが使用されているか、どのアクションが実行されているかを明確に示す必要があります。

一部のdAppは、プログレッシブロードを実装しており、ユーザーにメッセージ配信と実行のリアルタイムステータスを表示します。例えば、ステーキングdAppは、3段階のプログレスバーを表示するかもしれません:「Arbitrumでトランザクションが送信されました → メッセージが確認されました → Ethereumで報酬が配布されました。」

これを達成するために、開発者はしばしば、複数のチェーンにわたる関連するオンチェーンイベントを監視するイベントリスナーやサブグラフサービスを使用します。これらはWebSocket、GraphQLクエリ、またはカスタムAPIを介してフロントエンドにリンクされます。

免責事項
* 暗号資産投資には重大なリスクが伴います。注意して進めてください。このコースは投資アドバイスを目的としたものではありません。
※ このコースはGate Learnに参加しているメンバーが作成したものです。作成者が共有した意見はGate Learnを代表するものではありません。
カタログ
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オムニチェーンスマートコントラクトを構築して展開する方法

この実践的なモジュールでは、オムニチェーンドAppsを構築する実践的な側面を案内します。開発環境の設定、フロントエンドSDKの統合、クロスチェーン取引のシミュレーションと署名、複数のチェーンへのスマートコントラクトのデプロイ方法を学びます。トピックには、ガスレス取引、スマートアカウントの設定、オムニチェーンUXの管理が含まれます。

開発環境の設定

オムニチェーンのスマートコントラクトを構築するには、複数のブロックチェーンと相互作用し、LayerZero、Axelar、Wormholeなどのメッセージングプロトコルと統合できるツールが必要です。ほとんどのメッセージングプロトコルはチェーンに依存しないですが、開発者は通常、Ethereum、Arbitrum、Avalanche、またはOptimismなどのEVM互換ネットワークから始めます。

標準の開発スタックには、契約開発のためのSolidity、コンパイルとテストのためのHardhatまたはFoundry、統合のためのメッセージングSDKが含まれます。開発を効率化し、ボイラープレートを抽象化するために、ThirdwebやBiconomyのスマートアカウントSDK、またはSafe SDKなどのフレームワークを使用できます。これらのプラットフォームは、共有ロジックとアイデンティティを持つスマートコントラクトをマルチチェーンで展開および管理するためのツールを提供します。

開始する前に、開発者は契約間の通信フローを定義する必要があります。メッセージが送信される起源となるチェーンと、メッセージが受信されて実行される宛先となるチェーンを決定します。これにより、契約のデプロイメント戦略とそれらを結びつけるメッセージングロジックの構造を整えることができます。

フロントエンドSDKを使用してスマートアカウントに接続する

オムニチェーンスマートコントラクトは、ユーザーとインターフェースを介して相互作用することが多く、スマートアカウントに接続します。スマートアカウントは、従来の外部所有アカウント(EOA)を超えた機能を持つウォレットです。スマートアカウントは、ガス代のないトランザクション、バッチコール、および単一セッションからのクロスチェーン実行などの機能を可能にします。

ThirdwebのConnectやBiconomyのPlug and Play スマートコントラクトは、フロントエンドSDKとして開発者がこれらの高度なウォレットをUIに直接統合できるようにします。これらのSDKはウォレット接続、セッションの永続性、およびガス管理を管理します。メッセージプロトコルと組み合わせることで、署名されたトランザクションをトリガーし、チェーン間で指示を中継することもできます。

この接続は、ユーザーにとって多くの複雑さを抽象化します。単一のフロントエンドから、ユーザーは複数のチェーン上のスマートコントラクトと対話し、1回の署名で調整されたアクティビティを開始できます。例えば、ユーザーはOptimismでトークンをステークし、Ethereumで報酬の請求をトリガーすることができ、ネットワークを切り替えたり、複数のトランザクションに署名したりする必要はありません。

ロジックのカスタマイズ:ガスなしトランザクションとホワイトリスト化

スマートコントラクトがデプロイされると、オムニチェーン体験は高度なロジックを追加することで向上できます。そのような強化の一つがガス抽象化であり、これによりユーザーは宛先チェーンでネイティブトークンを保持することなくトランザクションを実行できるようになります。これは、dAppやプロトコルがガスコストを負担するPaymastersやスポンサーシップサービスを通じて実装されることが多いです。

ガス抽象化は、ユーザーを馴染みのないチェーンにオンボーディングする際や、ゲームやウォレットのようなコンシューマー向けアプリケーションをターゲットにする際に特に有用です。LayerZeroやAxelarのようなメッセージングプロトコルは、実行の前払いを行う外部サービスやリレイヤーと統合できるため、到着時にガスなしのインタラクションを可能にします。

ホワイトリストは、もう一つの重要な機能です。それは、ウォレットアドレスやセッション承認に基づいて特定の契約やアクションへのアクセスを制限します。オムニチェーンアプリケーションでは、このロジックはチェーン間で同期する必要があるかもしれません。例えば、Avalanche上の契約は、ウォレットが以前にEthereumで承認されているかを確認する必要があります。これは、検証メッセージを送信するか、クロスチェーンデータレジストリにアクセス状態を保存することで実現できます。

カスタムロジックには、コールバック関数、返金処理、レート制限、または契約の一時停止メカニズムも含まれる場合があります。これらの制御は、シームレスなオムニチェーン体験を維持しながら、セキュリティとユーザー保護を確保します。

クロスチェーン取引のシミュレーションと署名

メインネットにデプロイする前に、コントラクトが期待通りに動作することを検証するために、クロスチェーンメッセージングをシミュレートすることが不可欠です。HardhatやFoundryのようなテストフレームワークは、メッセージングレイヤーをモックするカスタムスクリプトを使用して拡張できます。

一部のメッセージングプロトコルは、チェーン間のメッセージフローを再現するサンドボックス環境を備えたテストネットも提供しています。たとえば、LayerZeroのテストネットは、Goerli、Fuji(Avalancheのテストネット)、およびBNBチェーンのテストネットでエンドポイントをサポートしています。開発者は実際のメッセージを送信し、イベントを追跡し、コントラクト間の相互作用をデバッグできます。

シミュレーションプロセスには、オリジンチェーンからメッセージを送信し、それがどのようにエンコードされてリレイヤーによって受信されるかを監視し、そして宛先コントラクトがどのようにペイロードを解析して実行するかを観察することが含まれます。開発者は、無効なペイロード、重複メッセージ、および失敗したリレーなどのエッジケースをテストするべきです。

テストが完了すると、MetaMask、WalletConnect、またはスマートアカウントSDKなどの標準ウォレットプロバイダーを使用して、フロントエンドからトランザクションに署名し、ブロードキャストできます。署名はまた、リレイヤーにメッセージを送信するよう指示したり、リトライを処理したり、アプリケーションの状態を更新したりするバックエンド機能をトリガーすることもできます。

チェーン間でのデプロイと実行の監視

オムニチェーンスマートコントラクトのデプロイには、複数のチェーンに対してコーディネートされた一連のコントラクトをデプロイする必要があり、アドレスは相互に保存され、マッピングされます。各デプロイメントはメッセージングエンドポイントを登録し、通信する宛先アドレスを特定する必要があります。このマッピングはメッセージのルーティングと検証にとって重要です。

例えば、Ethereum上の契約がArbitrumからメッセージを受け取ることが期待される場合、送信契約のアドレスを保存し、すべての受信メッセージの起源を確認する必要があります。ほとんどのメッセージングSDKは、チェーン間で信頼できる契約を登録し、検証するためのヘルパー関数を提供します。

デプロイされたら、モニタリングが不可欠になります。開発者は、メッセージの状態、成功/失敗率、およびガス使用量を追跡するために、分析ダッシュボード、イベントログ、エラーレポートツールを統合するべきです。メッセージングプロトコルは、クロスチェーン取引を検査するための独自のエクスプローラーツール(例: LayerZero Scan、AxelarScan)を提供することがよくあります。

プロダクションシステムは、失敗したメッセージのためのリトライロジック、タイムアウトのためのフォールバック機能、およびリプレイやスパム攻撃を防ぐためのガードレールを含むべきです。これらの保護は、スマートコントラクトに直接組み込むことも、バリデータロジックやリレイヤーコントロールを通じてオフチェーンで処理することもできます。

オムニチェーンUXの構築:フロントエンド戦略

オムニチェーンdAppは、ユーザーからの複雑さを隠す必要があります。フロントエンドの体験は、ロジックが複数のチェーンで実行される際でも一貫しているべきです。これには、複数のRPCプロバイダー、チェーン検出ツール、および異なるネットワークで受信したメッセージに基づいてUIコンポーネントを更新する状態同期メカニズムの統合が含まれます。

セッションベースの認証により、ユーザーは一度接続し、各取引ごとに再署名することなくチェーン間で相互作用できます。クロスチェーンモーダル、ウォレットプロンプト、および確認メッセージは、どのチェーンが使用されているか、どのアクションが実行されているかを明確に示す必要があります。

一部のdAppは、プログレッシブロードを実装しており、ユーザーにメッセージ配信と実行のリアルタイムステータスを表示します。例えば、ステーキングdAppは、3段階のプログレスバーを表示するかもしれません:「Arbitrumでトランザクションが送信されました → メッセージが確認されました → Ethereumで報酬が配布されました。」

これを達成するために、開発者はしばしば、複数のチェーンにわたる関連するオンチェーンイベントを監視するイベントリスナーやサブグラフサービスを使用します。これらはWebSocket、GraphQLクエリ、またはカスタムAPIを介してフロントエンドにリンクされます。

免責事項
* 暗号資産投資には重大なリスクが伴います。注意して進めてください。このコースは投資アドバイスを目的としたものではありません。
※ このコースはGate Learnに参加しているメンバーが作成したものです。作成者が共有した意見はGate Learnを代表するものではありません。