🕛 🕉️ ♒️ हास्केल के साथ फ़नटक्शनल में फ़न को चालू करना: कैसे सेरोकेल वोन टेलीग्राम ब्लॉकचेन प्रतियोगिता 😸 ✌🏽 ⚡️

आपने शायद सुना हो कि टेलीग्राम टन ब्लॉकचेन प्लेटफॉर्म लॉन्च करने जा रहा है । लेकिन आप इस खबर को याद नहीं कर सकते थे कि इतने समय पहले टेलीग्राम ने इस प्लेटफॉर्म के लिए एक या एक से अधिक स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट को लागू करने की प्रतियोगिता की घोषणा नहीं की थी।

बड़ी ब्लॉकचेन परियोजनाओं को विकसित करने में समृद्ध अनुभव वाली सेरोकेल टीम दूर नहीं रह सकती थी। हमने पाँच कर्मचारियों को प्रतियोगिता में शामिल किया, और दो हफ्ते बाद उन्होंने (अन) मामूली यादृच्छिक उपनाम सेक्सी गिरगिट के तहत इसमें पहला स्थान हासिल किया। इस लेख में मैं बात करूंगा कि वे कैसे सफल हुए। हमें उम्मीद है कि अगले दस मिनट में आप कम से कम एक दिलचस्प कहानी पढ़ेंगे, और अधिकतम आपको इसमें कुछ उपयोगी मिलेगा जिसे आप अपने काम में लगा सकते हैं।

लेकिन आइए संदर्भ में थोड़ा गोता लगाते हैं।

प्रतियोगिता और उसकी शर्तें

तो, प्रतिभागियों के मुख्य कार्य प्रस्तावित स्मार्ट अनुबंधों में से एक या एक से अधिक के कार्यान्वयन के साथ-साथ TON पारिस्थितिकी तंत्र में सुधार के लिए प्रस्ताव बना रहे थे। प्रतियोगिता 24 सितंबर से 15 अक्टूबर तक आयोजित की गई थी, और परिणाम केवल 15 नवंबर को घोषित किए गए थे। एक लंबे समय के लिए, यह देखते हुए कि इस समय के दौरान टेलीग्राम, C ++ में डिजाइन और एप्लिकेशन डेवलपमेंट पर प्रतियोगिताओं के परिणामों का संचालन और घोषणा करने में कामयाब रहा, टेलीग्राम में वीओआईपी-कॉल की गुणवत्ता का परीक्षण और मूल्यांकन करने के लिए।

हमने आयोजकों द्वारा प्रस्तावित सूची में से दो स्मार्ट अनुबंधों का चयन किया। उनमें से एक के लिए, हमने टॉन के साथ वितरित उपकरणों का उपयोग किया, और दूसरा हमने अपने इंजीनियरों द्वारा विशेष रूप से टॉन के लिए विकसित एक नई भाषा में कार्यान्वित किया और हास्केल में बनाया गया।

एक कार्यात्मक प्रोग्रामिंग भाषा का चुनाव आकस्मिक नहीं है। हमारे कॉर्पोरेट ब्लॉग में, हम अक्सर इस बारे में बात करते हैं कि हम कार्यात्मक भाषाओं की जटिलता को एक अतिशयोक्ति क्यों मानते हैं और हम आम तौर पर उन्हें ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड क्यों पसंद करते हैं। वैसे, इसमें इस लेख का मूल भी है।

हमने भाग लेने का फैसला क्यों किया

संक्षेप में, क्योंकि हमारी विशेषज्ञता गैर-मानक और जटिल परियोजनाएं हैं जिनके लिए विशेष कौशल की आवश्यकता होती है और अक्सर आईटी समुदाय के लिए वैज्ञानिक मूल्य होते हैं। हम खुले स्रोत के विकास का गर्मजोशी से समर्थन करते हैं और इसके लोकप्रिय होने में लगे हुए हैं, साथ ही रूस में कंप्यूटर विज्ञान और गणित के क्षेत्र में अग्रणी विश्वविद्यालयों के साथ सहयोग करते हैं।

टेलीग्राम परियोजना में प्रतियोगिता और भागीदारी के दिलचस्प कार्य, जिन्हें हम बहुत प्यार करते थे, अपने आप में एक उत्कृष्ट प्रेरणा थे, लेकिन पुरस्कार राशि एक अतिरिक्त प्रोत्साहन बन गई। :)

TON ब्लॉकचेन रिसर्च

हम ब्लॉकचेन, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और मशीन लर्निंग में नए विकास की बारीकी से निगरानी करते हैं और कोशिश करते हैं कि हम जिन क्षेत्रों में काम करते हैं उनमें से एक भी महत्वपूर्ण रिलीज को न छोड़ें। इसलिए, जब प्रतियोगिता शुरू हुई, तब तक हमारी टीम पहले से ही TON श्वेत पत्र के विचारों से परिचित थी। हालांकि, TON के साथ काम शुरू करने से पहले, हमने तकनीकी दस्तावेज और मंच के वास्तविक स्रोत कोड का विश्लेषण नहीं किया था, इसलिए पहला कदम काफी स्पष्ट था - वेबसाइट पर और परियोजना भंडार में आधिकारिक दस्तावेज का गहन अध्ययन।

प्रतियोगिता की शुरुआत तक, कोड पहले ही प्रकाशित हो चुका था, इसलिए समय बचाने के लिए, हमने उपयोगकर्ताओं द्वारा लिखित एक गाइड या निचोड़ की तलाश करने का फैसला किया। दुर्भाग्य से, इसने एक परिणाम नहीं दिया - उबंटू पर मंच बनाने के निर्देशों के अलावा, हमें अन्य सामग्री नहीं मिली।

दस्तावेज को अच्छी तरह से विकसित किया गया था, लेकिन कुछ बिंदुओं पर इसे पढ़ना मुश्किल था। काफी बार, हमें कुछ बिंदुओं पर वापस लौटना पड़ा और अमूर्त विचारों के उच्च-स्तरीय विवरणों से निम्न-स्तरीय कार्यान्वयन विवरणों पर स्विच करना पड़ा।

यदि विनिर्देशन में कार्यान्वयन का विस्तृत विवरण नहीं होता तो यह आसान होता। वर्चुअल मशीन अपने स्टैक को कैसे प्रस्तुत करती है, इस बारे में जानकारी डेवलपर्स को TON प्लेटफॉर्म के लिए स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट बनाने में मदद करने की तुलना में अधिक विचलित करने वाली है।

निक्स: एक परियोजना का निर्माण

सेरोकेल में, हम निक्स के बड़े प्रशंसक हैं। हम उनके लिए अपनी परियोजनाएं एकत्र करते हैं और उन्हें निक्सऑप्स का उपयोग करके तैनात करते हैं, और निक्सोस हमारे सभी सर्वरों पर स्थापित होता है। इसके लिए धन्यवाद, हमारे सभी बिल्ड प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हैं और किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम के तहत काम करते हैं, जिस पर निक्स को स्थापित किया जा सकता है।

इसलिए हमने TON बनाने के लिए एक अभिव्यक्ति के साथ निक्स ओवरले बनाकर शुरुआत की। TON को संकलित करने के लिए इसका उपयोग यथासंभव सरल है:

$ cd ~/.config/nixpkgs/overlays && git clone https://github.com/serokell/ton.nix $ cd /path/to/ton/repo && nix-shell [nix-shell]$ cmakeConfigurePhase && make

ध्यान दें कि आपको कोई निर्भरता स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है। निक्स जादुई रूप से आपके लिए सब कुछ करेगा, चाहे आप निक्सओएस, उबंटू या मैकओएस का उपयोग करें।

TON के लिए प्रोग्रामिंग

TON नेटवर्क स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट कोड TON वर्चुअल मशीन (TVM) पर निष्पादित किया जाता है। टीवीएम अधिकांश अन्य आभासी मशीनों की तुलना में अधिक जटिल है, और इसकी एक बहुत ही रोचक कार्यक्षमता है, उदाहरण के लिए, यह डेटा के निरंतरता और लिंक के साथ काम कर सकता है।

इसके अलावा, TON लोगों ने तीन नई प्रोग्रामिंग भाषाओं का निर्माण किया:

फिफ्ट एक सार्वभौमिक स्टैक प्रोग्रामिंग भाषा है जो फोर्थ की याद दिलाती है। उनकी सुपर क्षमता टीवीएम के साथ बातचीत करने की क्षमता है।

FunC एक स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट प्रोग्रामिंग भाषा है जो C के समान है और दूसरी भाषा में संकलित है - Fift Assembler।

Fift Assembler - TVM के लिए द्विआधारी निष्पादन योग्य कोड बनाने के लिए Fift लाइब्रेरी। फिफ्ट असेंबलर में कंपाइलर की कमी है। यह एक एम्बेडेड डोमेन-विशिष्ट भाषा (eDSL) है ।

हमारे प्रतिस्पर्धी काम करता है

अंत में, यह हमारे प्रयासों के परिणामों को देखने का समय है।

अतुल्यकालिक भुगतान चैनल

भुगतान चैनल - एक स्मार्ट अनुबंध जो दो उपयोगकर्ताओं को ब्लॉकचेन के बाहर भुगतान भेजने की अनुमति देता है। नतीजतन, न केवल पैसा बचाया जाता है (कोई कमीशन नहीं है), लेकिन समय भी (आपको अगले ब्लॉक की प्रक्रिया होने तक इंतजार नहीं करना होगा)। भुगतान मनमाने ढंग से छोटा हो सकता है और आवश्यकतानुसार हो सकता है। उसी समय, पार्टियों को एक-दूसरे पर भरोसा करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि अंतिम समझौते की निष्पक्षता की गारंटी एक स्मार्ट अनुबंध द्वारा की जाती है।

हमने समस्या का काफी सरल समाधान पाया। दो पक्ष हस्ताक्षर किए गए संदेशों का आदान-प्रदान कर सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक में दो नंबर होते हैं - प्रत्येक प्रतिभागियों द्वारा भुगतान की गई कुल राशि। ये दो नंबर पारंपरिक वितरित प्रणालियों में वेक्टर घड़ियों की तरह काम करते हैं और लेनदेन पर "पहले हुए आदेश" को निर्धारित करते हैं। इस डेटा का उपयोग करके, अनुबंध किसी भी संभावित संघर्ष को हल करने में सक्षम होगा।

वास्तव में, इस विचार को लागू करने के लिए, एक संख्या पर्याप्त है, लेकिन हमने दोनों को छोड़ दिया, क्योंकि हम एक अधिक सुविधाजनक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस बनाने में सक्षम थे। इसके अलावा, हमने प्रत्येक संदेश में एक भुगतान राशि शामिल करने का निर्णय लिया। इसके बिना, यदि संदेश किसी कारण से खो जाता है, तो हालांकि सभी मात्राएं और अंतिम गणना सही होगी, उपयोगकर्ता को नुकसान की सूचना नहीं हो सकती है।

हमारे विचार का परीक्षण करने के लिए, हमने ऐसे सरल और संक्षिप्त भुगतान चैनल प्रोटोकॉल का उपयोग करने के उदाहरणों की तलाश की। हैरानी की बात है, हम केवल दो पाया:

एक समान दृष्टिकोण का विवरण , केवल एक यूनिडायरेक्शनल चैनल के मामले के लिए।
एक ट्यूटोरियल जो हमारे समान विचार का वर्णन करता है, लेकिन कई महत्वपूर्ण विवरणों की व्याख्या किए बिना, जैसे सामान्य शुद्धता और संघर्षों को हल करने की प्रक्रिया।

यह स्पष्ट हो गया कि यह हमारे प्रोटोकॉल का विस्तार से वर्णन करने के लिए समझ में आता है, इसकी शुद्धता पर विशेष ध्यान देता है। कई पुनरावृत्तियों के बाद, विनिर्देश तैयार था, और अब आप भी इसे देख सकते हैं।

हमने FunC के लिए एक अनुबंध लागू किया, और हमने आयोजकों की सिफारिश के अनुसार, हमारे अनुबंध के साथ बातचीत के लिए कमांड-लाइन उपयोगिता लिखी। हम अपने सीएलआई के लिए कोई भी अन्य भाषा चुन सकते हैं, लेकिन हमारे लिए यह देखना दिलचस्प था कि वह कैसे एक्शन में खुद को दिखाती है।

ईमानदारी से, फिफ्ट के साथ काम करने के बाद, हमने इस भाषा को लोकप्रिय टूल और पुस्तकालयों के साथ लोकप्रिय और सक्रिय रूप से इस्तेमाल की जाने वाली भाषाओं को पसंद करने का कोई अच्छा कारण नहीं देखा। स्टैक भाषा में प्रोग्रामिंग बल्कि अप्रिय है, क्योंकि आपको लगातार ध्यान रखना होगा कि स्टैक पर क्या है, और कंपाइलर मदद नहीं करता है।

इसलिए, केवल, हमारी राय में, Fift के अस्तित्व के लिए औचित्य अपनी भूमिका Fift Assembler के लिए मेजबान भाषा के रूप में है। लेकिन क्या टीवीएम असेंबलर को कुछ मौजूदा भाषा में एम्बेड करना बेहतर नहीं होगा, और इसके लिए एक नया भी नहीं आएगा, अनिवार्य रूप से एकमात्र उद्देश्य?

टीवीएम हास्केल ईडीएसएल

अब हमारे दूसरे स्मार्ट अनुबंध के बारे में बात करने का समय है। हमने एक मल्टी-सिग्नेचर वॉलेट विकसित करने का फैसला किया, लेकिन FunC पर एक और स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट लिखना बहुत उबाऊ होगा। हम कुछ उत्साह जोड़ना चाहते थे, और यह टीवीएम के लिए हमारी अपनी विधानसभा भाषा बन गई।

Fift Assembler की तरह, हमारी नई भाषा एम्बेड करने योग्य है, लेकिन Fift के बजाय हमने Haskell को होस्ट के रूप में चुना, जिसने हमें अपने उन्नत प्रकार के सिस्टम का पूरी तरह से उपयोग करने की अनुमति दी। स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स के साथ काम करते समय, जहां एक छोटी सी त्रुटि की कीमत बहुत अधिक हो सकती है, स्थिर राय, हमारी राय में, एक बड़ा लाभ है।

हास्केल में निर्मित टीवीएम एसेंबलर कैसा दिखता है, यह प्रदर्शित करने के लिए, हमने इस पर एक मानक बटुआ लागू किया। यहाँ कुछ चीजें देखने के लिए हैं:

इस अनुबंध में एक फ़ंक्शन होता है, लेकिन आप जितना चाहें उपयोग कर सकते हैं। जब आप होस्ट भाषा (हास्केल में) में एक नए फ़ंक्शन को परिभाषित करते हैं, तो हमारा ईडीएसएल आपको यह चुनने की अनुमति देता है कि क्या आप इसे टीवीएम में एक अलग उपप्रोग्राम में बदलना चाहते हैं या बस कॉल के स्थान पर बनाया जाना चाहिए।
हास्केल की तरह, फ़ंक्शन के प्रकार हैं जो संकलन समय पर जांचे जाते हैं। हमारे ईडीएसएल में, फंक्शन इनपुट प्रकार स्टैक का प्रकार है जो फ़ंक्शन की अपेक्षा करता है, और परिणाम प्रकार स्टैक का प्रकार है जिसे कॉल के बाद प्राप्त किया जाएगा।
कोड में stacktype एनोटेशन होते हैं जो डायल पीयर पर स्टैक के अपेक्षित प्रकार का वर्णन करते हैं। मूल वॉलेट अनुबंध में, ये केवल टिप्पणियां थीं, लेकिन हमारे ईडीएसएल में वे वास्तव में कोड का हिस्सा हैं और संकलन समय पर जांच की जाती हैं। वे प्रलेखन या बयानों के रूप में काम कर सकते हैं जो डेवलपर को समस्या को खोजने में मदद करते हैं यदि कोड बदलते ही स्टैक प्रकार बदल जाता है। बेशक, इस तरह के एनोटेशन रनटाइम प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करते हैं, क्योंकि उनके लिए कोई टीवीएम कोड उत्पन्न नहीं होता है।
यह अभी भी दो सप्ताह में लिखा गया एक प्रोटोटाइप है, इसलिए परियोजना पर बहुत काम किया जाना बाकी है। उदाहरण के लिए, सभी वर्ग उदाहरण जो आप नीचे दिए गए कोड में देखते हैं, स्वचालित रूप से उत्पन्न होने चाहिए।

हमारे ईडीएसएल पर मल्टीगिग वॉलेट कार्यान्वयन कैसा दिखता है:

 main :: IO () main = putText $ pretty $ declProgram procedures methods where procedures = [ ("recv_external", decl recvExternal) , ("recv_internal", decl recvInternal) ] methods = [ ("seqno", declMethod getSeqno) ] data Storage = Storage { sCnt :: Word32 , sPubKey :: PublicKey } instance DecodeSlice Storage where type DecodeSliceFields Storage = [PublicKey, Word32] decodeFromSliceImpl = do decodeFromSliceImpl @Word32 decodeFromSliceImpl @PublicKey instance EncodeBuilder Storage where encodeToBuilder = do encodeToBuilder @Word32 encodeToBuilder @PublicKey data WalletError = SeqNoMismatch | SignatureMismatch deriving (Eq, Ord, Show, Generic) instance Exception WalletError instance Enum WalletError where toEnum 33 = SeqNoMismatch toEnum 34 = SignatureMismatch toEnum _ = error "Uknown MultiSigError id" fromEnum SeqNoMismatch = 33 fromEnum SignatureMismatch = 34 recvInternal :: '[Slice] :-> '[] recvInternal = drop recvExternal :: '[Slice] :-> '[] recvExternal = do decodeFromSlice @Signature dup preloadFromSlice @Word32 stacktype @[Word32, Slice, Signature] -- cnt cs sign pushRoot decodeFromCell @Storage stacktype @[PublicKey, Word32, Word32, Slice, Signature] -- pk cnt' cnt cs sign xcpu @1 @2 stacktype @[Word32, Word32, PublicKey, Word32, Slice, Signature] -- cnt cnt' pk cnt cs sign equalInt >> throwIfNot SeqNoMismatch push @2 sliceHash stacktype @[Hash Slice, PublicKey, Word32, Slice, Signature] -- hash pk cnt cs sign xc2pu @0 @4 @4 stacktype @[PublicKey, Signature, Hash Slice, Word32, Slice, PublicKey] -- pubk sign hash cnt cs pubk chkSignU stacktype @[Bool, Word32, Slice, PublicKey] -- ? cnt cs pubk throwIfNot SignatureMismatch accept swap decodeFromSlice @Word32 nip dup srefs @Word8 pushInt 0 if IsEq then ignore else do decodeFromSlice @Word8 decodeFromSlice @(Cell MessageObject) stacktype @[Slice, Cell MessageObject, Word8, Word32, PublicKey] xchg @2 sendRawMsg stacktype @[Slice, Word32, PublicKey] endS inc encodeToCell @Storage popRoot getSeqno :: '[] :-> '[Word32] getSeqno = do pushRoot cToS preloadFromSlice @Word32

हमारे ईडीएसएल का पूर्ण स्रोत कोड और बहु-हस्ताक्षर वॉलेट अनुबंध इस भंडार में पाया जा सकता है। और अधिक विस्तार से हमारे सहयोगी जॉर्ज अगापोव ने अंतर्निहित भाषाओं के बारे में बात की ।

प्रतियोगिता और TON के बारे में निष्कर्ष

कुल मिलाकर, हमारे काम में 380 घंटे लगे (दस्तावेज, बैठकों और विकास के साथ परिचित होने के साथ)। पांच डेवलपर्स ने प्रतियोगिता में भाग लिया: एसटीओ, टीम लीडर, ब्लॉकचैन प्लेटफॉर्म विशेषज्ञ और हास्केल सॉफ्टवेयर डेवलपर्स।

हमें बिना किसी कठिनाई के प्रतियोगिता में भाग लेने के संसाधन मिले, क्योंकि हैकथॉन की भावना, करीबी टीम वर्क, नई प्रौद्योगिकियों के पहलुओं में त्वरित विसर्जन की आवश्यकता हमेशा रोमांचक होती है। सीमित संसाधनों की स्थिति में अधिकतम परिणाम प्राप्त करने के लिए कुछ रातों की नींद हराम अनुभव और उत्कृष्ट यादों द्वारा मुआवजा दिया जाता है। इसके अलावा, ऐसे कार्यों पर काम करना हमेशा कंपनी की प्रक्रियाओं का एक अच्छा परीक्षण होता है, क्योंकि उत्कृष्ट रूप से तैयार आंतरिक बातचीत के बिना वास्तव में अच्छे परिणाम प्राप्त करना बेहद मुश्किल है।

गीत के अलावा: हम TON टीम द्वारा किए गए काम की मात्रा से प्रभावित थे। वे एक जटिल, सुंदर और सबसे महत्वपूर्ण रूप से कार्य प्रणाली बनाने में कामयाब रहे। TON बड़ी क्षमता वाला एक प्लेटफॉर्म साबित हुआ। हालांकि, इस पारिस्थितिकी तंत्र को विकसित करने के लिए, ब्लॉकचेन परियोजनाओं में इसके उपयोग और विकास के औजारों में सुधार के संदर्भ में, दोनों में बहुत कुछ किए जाने की आवश्यकता है। हमें अब इस प्रक्रिया का हिस्सा होने पर गर्व है।

यदि इस लेख को पढ़ने के बाद भी आपके पास कोई सवाल या विचार है कि अपनी समस्याओं को हल करने के लिए TON कैसे लागू करें, तो हमें लिखें - हम ख़ुशी से अपना अनुभव साझा करेंगे।

हास्केल के साथ फ़नटक्शनल में फ़न को चालू करना: कैसे सेरोकेल वोन टेलीग्राम ब्लॉकचेन प्रतियोगिता