Vyper چیست؟ آموزش کامل و جامع Vyper

Vyper چیست؟

Vyper یک زبان برنامه‌نویسی قرارداد هوشمند است که برای پلتفرم اتریوم طراحی شده است. این زبان با تمرکز بر امنیت و سادگی، جایگزینی امن‌تر برای Solidity ارائه می‌دهد.

Vyper با هدف ساده‌سازی نوشتن قراردادهای هوشمند و کاهش آسیب‌پذیری‌های امنیتی طراحی شده و با مستندات رسمی کامل پشتیبانی می‌شود.
مثال ساده Vyper
# @version ^0.3.7

struct Token:
    name: String[64]
    symbol: String[32]
    total_supply: uint256

token: public(Token)

@external
def __init__():
    self.token.name = "MyToken"
    self.token.symbol = "MTK"
    self.token.total_supply = 1000000

تاریخچه Vyper

Vyper در سال 2017 توسط تیم توسعه اتریوم به عنوان جایگزینی برای Solidity معرفی شد. هدف اصلی آن، ارائه زبانی ساده‌تر و امن‌تر برای نوشتن قراردادهای هوشمند بود.

نسخه اولیه Vyper با نام Viper شناخته می‌شد و بعداً به Vyper تغییر نام داد. این زبان از سینتکس Python الهام گرفته است که آن را برای توسعه‌دهندگان Python آشناتر می‌کند.

ساختار پایه Vyper

یک قرارداد Vyper از چندین بخش اصلی تشکیل شده است که شامل تعریف نسخه، متغیرهای حالت، رویدادها و توابع می‌شود.

ساختار پایه قرارداد Vyper
# @version ^0.3.7

# تعریف رویداد
event TokenTransfer:
    sender: indexed(address)
    receiver: indexed(address)
    amount: uint256

# متغیرهای حالت
total_supply: public(uint256)
balances: public(HashMap[address, uint256])
owner: public(address)

# تابع سازنده
@external
def __init__():
    self.total_supply = 1000000
    self.owner = msg.sender
    self.balances[msg.sender] = self.total_supply

# توابع عمومی
@external
def transfer(_to: address, _amount: uint256) -> bool:
    assert self.balances[msg.sender] >= _amount, "Insufficient balance"
    self.balances[msg.sender] -= _amount
    self.balances[_to] += _amount
    log TokenTransfer(msg.sender, _to, _amount)
    return True
برخلاف Solidity، Vyper ساختار ساده‌تری دارد و از ویژگی‌های پیچیده مانند ارث‌بری پشتیبانی نمی‌کند تا کد امن‌تر و قابل پیش‌بینی‌تر باشد.

ویژگی‌های Vyper

۱. امنیت بالا

Vyper با حذف ویژگی‌های خطرناک و مبهم، امنیت را در اولویت قرار می‌دهد.

۲. خوانایی کد

سینتکس ساده و شبیه به Python باعث خوانایی بیشتر کد می‌شود.

۳. قابلیت حسابرسی

ساختار ساده کد امکان حسابرسی و بررسی امنیتی را آسان‌تر می‌کند.

Vyper برای نوشتن قراردادهای مالی و کاربردهایی که امنیت در آنها اهمیت بالایی دارد، گزینه مناسبی است.

مقایسه Vyper با Solidity

تفاوت‌های اصلی بین Vyper و Solidity:

مقایسه کد در Vyper و Solidity
# Vyper
@external
def transfer(_to: address, _value: uint256) -> bool:
    self.balanceOf[msg.sender] -= _value
    self.balanceOf[_to] += _value
    return True

// Solidity
function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool) {
    balanceOf[msg.sender] -= _value;
    balanceOf[_to] += _value;
    return true;
}
Vyper برخی ویژگی‌های Solidity مانند modifier، ارث‌بری و overloading را حذف کرده تا از پیچیدگی و خطاهای احتمالی جلوگیری کند.

قراردادهای هوشمند در Vyper

نوشتن قراردادهای هوشمند در Vyper با تمرکز بر امنیت و سادگی انجام می‌شود.

نمونه قرارداد هوشمند توکن ERC-20
# @version ^0.3.7

from vyper.interfaces import ERC20

implements: ERC20

event Transfer:
    sender: indexed(address)
    receiver: indexed(address)
    value: uint256

name: public(String[32])
symbol: public(String[32])
decimals: public(uint8)
totalSupply: public(uint256)
balanceOf: public(HashMap[address, uint256])
allowance: public(HashMap[address, HashMap[address, uint256]])

@external
def __init__(_name: String[32], _symbol: String[32], _decimals: uint8, _supply: uint256):
    self.name = _name
    self.symbol = _symbol
    self.decimals = _decimals
    self.totalSupply = _supply
    self.balanceOf[msg.sender] = _supply

امنیت در Vyper

Vyper با تمرکز بر امنیت طراحی شده و از چندین مکانیزم برای جلوگیری از آسیب‌پذیری‌ها استفاده می‌کند:

۱. جلوگیری از سرریز عددی

Vyper به طور خودکار از سرریز اعداد جلوگیری می‌کند.

۲. محدودیت حلقه‌ها

برای جلوگیری از حملات حلقه بی‌نهایت، تعداد تکرار حلقه‌ها باید مشخص باشد.

استفاده از assert و require برای اعتبارسنجی ورودی‌ها در Vyper توصیه می‌شود.

انواع داده در Vyper

Vyper انواع داده متنوعی را برای نوشتن قراردادهای هوشمند ارائه می‌دهد:

مثال انواع داده در Vyper
# انواع داده اصلی
bool_var: bool
int_var: int128
uint_var: uint256
decimal_var: decimal
address_var: address
bytes32_var: bytes32

# ساختارهای داده
struct Person:
    name: String[100]
    age: uint256

# آرایه‌ها و نگاشت‌ها
numbers: uint256[10]
balances: HashMap[address, uint256]

توابع در Vyper

توابع در Vyper نقش مهمی در تعامل با قرارداد هوشمند دارند. انواع مختلف توابع با دکوراتورهای متفاوت مشخص می‌شوند.

انواع توابع در Vyper
# @version ^0.3.7

# متغیرهای حالت
balance: public(HashMap[address, uint256])

# تابع خارجی (قابل فراخوانی از بیرون قرارداد)
@external
def deposit():
    self.balance[msg.sender] += msg.value

# تابع view (فقط خواندنی، بدون تغییر حالت)
@view
@external
def get_balance(account: address) -> uint256:
    return self.balance[account]

# تابع pure (بدون دسترسی به حالت)
@pure
@external
def calculate_fee(_amount: uint256) -> uint256:
    return _amount * 3 / 100

# تابع داخلی (فقط قابل فراخوانی از داخل قرارداد)
@internal
def _update_balance(_account: address, _amount: uint256):
    self.balance[_account] = _amount
برخلاف Solidity، Vyper از modifier پشتیبانی نمی‌کند و به جای آن باید از توابع داخلی استفاده کرد.

بهترین شیوه‌های کدنویسی Vyper

۱. امنیت

همیشه از بررسی‌های امنیتی و assert برای اعتبارسنجی ورودی‌ها استفاده کنید:

مثال بررسی‌های امنیتی
@external
def withdraw(_amount: uint256):
    assert _amount > 0, "Amount must be positive"
    assert self.balance[msg.sender] >= _amount, "Insufficient balance"
    self.balance[msg.sender] -= _amount
    send(_amount)

۲. بهینه‌سازی گاز

برای کاهش هزینه‌های تراکنش:

  • از متغیرهای موقت برای کاهش دسترسی به storage استفاده کنید
  • از تایپ‌های مناسب برای ذخیره‌سازی اعداد استفاده کنید
  • عملیات‌های غیرضروری را حذف کنید

۳. مستندسازی

کد را با توضیحات مناسب مستند کنید:

مثال مستندسازی
# @notice تابع انتقال توکن بین دو آدرس
# @param _to آدرس گیرنده
# @param _amount مقدار توکن
# @return موفقیت عملیات
@external
def transfer(_to: address, _amount: uint256) -> bool:
    """
    انتقال توکن به آدرس مشخص شده
    هشدار: قبل از فراخوانی، موجودی کافی را بررسی کنید
    """
    assert not self.is_contract(_to), "Cannot transfer to a contract"
    self._do_transfer(msg.sender, _to, _amount)
    return True

استقرار قراردادهای Vyper

برای استقرار قراردادهای Vyper می‌توانید از ابزارهای مختلفی استفاده کنید:

۱. استفاده از Brownie

استقرار با Brownie
# نصب Brownie
pip install eth-brownie

# ایجاد پروژه جدید
brownie init

# کامپایل و استقرار
brownie compile
brownie run scripts/deploy.py

۲. استفاده از Remix

Remix IDE از Vyper پشتیبانی می‌کند و می‌توانید با نصب پلاگین Vyper، قراردادها را مستقیماً استقرار کنید.

قبل از استقرار در شبکه اصلی، حتماً قرارداد را در شبکه‌های تست مانند Ropsten یا Rinkeby آزمایش کنید.

ابزارهای مفید برای کار با Vyper

۱. محیط‌های توسعه

  • Remix IDE با پلاگین Vyper
  • Visual Studio Code با افزونه Vyper
  • PyCharm با پشتیبانی Python

۲. فریمورک‌ها و ابزارها

۳. ابزارهای تست و دیباگ

  • Ganache – بلاکچین محلی برای تست
  • pytest – فریمورک تست در Python
  • eth-tester – کتابخانه تست قراردادهای هوشمند
همیشه از آخرین نسخه ابزارها استفاده کنید و قبل از استقرار، کد را کاملاً تست کنید.

کلمات کلیدی:

Vyper Smart Contract Ethereum Blockchain قرارداد هوشمند برنامه نویسی بلاکچین اتریوم امنیت قرارداد هوشمند

جمع‌بندی:

در این مقاله به طور کامل با Vyper و مفاهیم اساسی آن آشنا شدیم. آموختیم که Vyper چیست، چگونه کار می‌کند و چطور می‌توانیم از آن برای نوشتن قراردادهای هوشمند امن استفاده کنیم. همچنین با ویژگی‌های اصلی، تفاوت‌های آن با Solidity و بهترین شیوه‌های کدنویسی آشنا شدیم. برای تسلط بیشتر بر Vyper، پیشنهاد می‌کنیم مستندات رسمی را مطالعه کرده و پروژه‌های عملی را تمرین کنید.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *