Создаём собственный блокчейн на Tendermint и Cosmos SDK

Блокчейн на Tendermint – это BFT-консенсусный движок, который может использоваться для создания блокчейнов. Cosmos SDK, с другой стороны, предоставляет набор инструментов для создания приложений на базе блокчейна, включая возможность использовать Tendermint в качестве консенсусного механизма.

Создание блокчейна на базе Tendermint и его взаимодействие с Cosmos SDK включает в себя несколько шагов:

Настройка окружения разработки

Для создания блокчейна на базе Tendermint и его взаимодействия с Cosmos SDK вам необходимо установить следующие компоненты:

• Go версии 1.16 или новее
• Git

Также вам понадобится скачать и установить Tendermint и Cosmos SDK. Для этого вы можете воспользоваться командами:

git clone https://github.com/tendermint/tendermint.git
cd tendermint
make install

git clone https://github.com/cosmos/cosmos-sdk.git
cd cosmos-sdk
make install

Инициализация блокчейна

После установки Tendermint и Cosmos SDK вы можете инициализировать новый проект блокчейна с помощью следующей команды:

cosmos-sdk init <name> --chain-id <chain_id>

Где <name> – это название вашего проекта, а <chain_id> – это уникальный идентификатор вашей сети.

Затем вы можете настроить вашу сеть, используя Tendermint. Для этого вам необходимо создать конфигурационный файл config.toml. Пример конфигурационного файла можно найти на сайте Tendermint.

Консенсус в блокчейне Tendermint

Консенсус в блокчейне Tendermint основан на алгоритме BFT (Byzantine Fault Tolerance), который обеспечивает надежную работу сети даже при наличии отказов или злоумышленных узлов. Для этого, каждый узел в сети является валидатором, который имеет право принимать решения о том, какие транзакции будут включены в блоки. Подробнее Вы можете ознакомиться на официальном сайте: https://tendermint.com/

Для создания нового узла валидатора в блокчейне Tendermint на базе Cosmos SDK, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Установить Tendermint и Cosmos SDK на сервере, который будет использоваться для запуска нового узла.
2. Создать новый аккаунт в блокчейне с помощью команды:

   cosmos-sdk keys add <name>
   

   Где <name> – это имя вашего нового аккаунта.

3. Подготовить файл конфигурации для нового узла валидатора. Для этого можно использовать команду:

   tendermint init <moniker>
   

   Где <moniker> – это уникальное имя вашего узла.

   tendermint show-validator

4. Сгенерировать приватный ключ и публичный ключ для вашего узла с помощью команды:

   tendermint show-validator

5. Добавить публичный ключ вашего узла в список валидаторов с помощью команды:

   cosmos-sdk tx staking create-validator --amount <amount> --pubkey <pubkey> --moniker <moniker> --chain-id=<chain_id> --commission-rate <commission_rate> --commission-max-rate <commission_max_rate> --commission-max-change-rate <commission_max_change_rate> --min-self-delegation <min_self_delegation> --gas <gas> --fees <fees> --from <from>
   

   Где <amount> – это количество монет, которые вы хотите делегировать на ваш узел, <pubkey> – это публичный ключ вашего узла, <moniker> – это имя вашего узла, <chain_id> – это идентификатор вашей сети, <commission_rate> – это комиссия, которую вы будете получать за принятие решений в сети, <commission_max_rate> – это максимальная комиссия, которую вы можете установить, <commission_max_change_rate> – это максимальный процент, на который вы можете изменить вашу комиссию за период времени, <min_self_delegation> – это минимальное количество монет, которое вы можете делегировать на свой собственный узел, <gas> – это максимальное количество газа, которое вы готовы потратить на эту транзакцию, <fees> – это комиссия, которую вы готовы заплатить за транзакцию, и <from> – это адрес вашего аккаунта.

6. После отправки транзакции создания валидатора, необходимо подождать, пока транзакция будет подтверждена блокчейном. Это может занять некоторое время, в зависимости от текущей загруженности сети.
7. После того, как ваша транзакция будет подтверждена, ваш узел станет активным в сети и будет готов принимать участие в консенсусе.
8. Для мониторинга работы вашего узла и получения информации о текущем состоянии сети, можно использовать различные инструменты, такие как Tendermint Explorer, Prometheus и Grafana.
9. Для обновления вашего узла до новой версии или изменения параметров конфигурации, необходимо остановить текущий узел, внести необходимые изменения и запустить узел заново.
10. Для управления вашим узлом и выполнения других операций в блокчейне, можно использовать команды CLI интерфейса Cosmos SDK или API интерфейс блокчейна.

Инициализация приложений Cosmos SDK

После инициализации блокчейна вы можете начать писать код вашего приложения. Cosmos SDK предоставляет множество модулей, которые вы можете использовать для создания своего приложения.

Вы можете создать новый модуль с помощью команды:

cosmos-sdk add-module <module_name>

Эта команда создаст новую директорию с именем <module_name> внутри вашего проекта, где вы сможете писать свой код.

Компиляция и запуск блокчейна

После того, как вы написали свой код, вы можете скомпилировать ваш проект с помощью команды:

make build

Затем вы можете запустить ваш блокчейн с помощью команды:

tendermint node --home=<path_to_your_project_dir>

Где <path_to_your_project_dir> – это путь к директории вашего проекта.

Взаимодействие приложений с Cosmos SDK

После запуска блокчейна, вы можете начать взаимодействовать с ним с помощью инструментов, предоставленных Cosmos SDK. Вы можете создавать новые аккаунты, отправлять транзакции и запрашивать информацию о текущем состоянии вашего блокчейна.

Для создания нового аккаунта вы можете использовать команду:

cosmos-sdk keys add <name>

Где <name> – это имя вашего аккаунта.

Затем вы можете отправлять транзакции с помощью команды:

cosmos-sdk tx send <sender_key> <recipient_address> <amount> --chain-id=<chain_id> --fees=<fees> --gas=<gas>

Где <sender_key> – это приватный ключ вашего отправителя, <recipient_address> – это адрес вашего получателя, <amount> – это количество монет, которые вы хотите отправить, <chain_id> – это идентификатор вашей сети, <fees> – это комиссия, которую вы готовы заплатить за транзакцию, и <gas> – это максимальное количество газа, которое вы готовы потратить на транзакцию.

Чтобы получить информацию о текущем состоянии вашего блокчейна, вы можете использовать команду:

cosmos-sdk query <query> --chain-id=<chain_id>

Где <query> – это запрос, который вы хотите выполнить, например, cosmos-sdk query account <address> для получения информации об аккаунте с определенным адресом.

В целом, взаимодействие с блокчейном, созданным на базе Tendermint и Cosmos SDK, предоставляет удобные инструменты для разработки приложений на базе блокчейна. Однако, разработка блокчейна – это сложный процесс, и требует знания многих концепций, таких как консенсус, криптография, распределенные системы и т.д.

Заключение