Z.com Cloud ブロックチェーンで仮想通貨を実装する ver.2

こんにちは。次世代システム研究室のT.M. です。

はじめに

本ブログでも、いくつかの記事で取り上げているように、Z.com Cloud ブロックチェーンおよびConoHa ブロックチェーンがβ版としてリリースされております。利用方法の解説として、ガイドが公開されておりますが、ガイドには、コントラクトの実装についてサンプル程度のものしかないため、実際にアプリケーションでは、どのような実装になるか、イメージがつかみにくいかもしれません。そこで、本記事では、実践的なアプリケーションの実装を行いましたので、全3回でそのコード解説およびデモンストレーションを行います。本投稿は第2回になります。第1回はこちらになります。

アプリケーション ver.1 おさらい

ver.1 では、サンプルアプリケーションとして、仮想通貨を実装しました。Z.com Cloud ブロックチェーンのスマートコントラクトの作成方法に則り、Main コントラクト、Logic コントラクト、Event コントラクトおよびTable コントラクトの4種類のコントラクトを作成しました。仮想通貨の機能として、所持金の確認および仮想通貨の移動のみを実現しました。

アプリケーション ver.2 概要

一般的にブロックチェーンは記録したデータの改ざんができないため、スマートコントラクトさえも内容を変更することができません。そのため、バグ修正や新機能の追加もすることができません。しかし、Z.com Cloud ブロックチェーンでは、コントラクトのバージョンアップが可能です。本記事では、通貨の発行機能を追加することで、Z.com Cloud ブロックチェーンのバージョンアップ方法について説明します。
バージョンアップでは、Main コントラクトは継承をして、Logic コントラクトは差分だけを新しいバージョンとし、Main コントラクトから適切なバージョンのロジックを呼び出します。クラス図は以下の通りです。

スマートコントラクト

通貨の発行機能には、Main コントラクトおよびLogic コントラクトの変更が必要です。一方で記録するデータに変更がないため、Table コントラクトには修正が必要ありません。また、今回は、発行のイベントはアドレス0からの送金イベントとみなすので、Event コントラクトにも修正が必要ありません。

Main コントラクト

Main コントラクトとして、MyCoinContract_v2.sol は以下の通りであり、ポイントとなるコードを解説します。

pragma solidity ^0.4.2;

import './MyCoinContract_v1.sol';
import './MyCoinLogic_v1.sol';
import './MyCoinLogic_v2.sol';

contract MyCoinContract_v2 is MyCoinContract_v1 {
    MyCoinLogic_v2 public logic_v2;

    function MyCoinContract_v2(ContractNameService _cns, MyCoinLogic_v1 _logic1, MyCoinLogic_v2 _logic2) MyCoinContract_v1(_cns, _logic1) {
        logic_v2 = _logic2;
    }

    function setMyCoinLogic_v2(MyCoinLogic_v2 _logic2) onlyByProvider {
        logic_v2 = _logic2;
    }

    function checkTimestamp(uint _timestamp) private constant returns(bool) {
        return (now - TIMESTAMP_RANGE < _timestamp && _timestamp < now + TIMESTAMP_RANGE);
    }

    function create(bytes _sign, uint _timestamp, uint _value) {
        if (!checkTimestamp(_timestamp)) throw;
        bytes32 hash = calcEnvHash('create');
        hash = sha3(hash, _timestamp);
        hash = sha3(hash, _value);
        address sender = recoverAddress(hash, _sign);
        logic_v2.create(sender, _value);
    }
}

MyCoinContract_v1 の継承

Z.com Cloud ブロックチェーンのコントラクトでは、Main コントラクトはVersionContract を継承する必要があります。バージョンアップの際は、以前のバージョンのMain コントラクトを継承することで、新しいバージョンのMain コントラクトを作成します。これにより、VersionContract の継承も行い、かつ旧バージョンの機能も継承することができます。ただし、以前の機能を削除したい場合は、オーバーライドして無効にしたり、VersionContract を直接継承して、必要な機能をすべて記述する必要があります。

Logic コントラクトの呼び出し

Main コントラクトでは、旧バージョンを含めた適切なバージョンのロジックを呼び出します。

Logic コントラクト

Logic コントラクトとして、MyCoinLogic_v2.sol は以下の通りであり、ポイントとなるコードを解説します。

pragma solidity ^0.4.2;

import '../../gmo/contracts/VersionLogic.sol';
import '../../gmo/contracts/AddressGroup_v1.sol';
import './MyCoinAccountTable_v1.sol';
import './MyCoinEvent_v1.sol';

contract MyCoinLogic_v2 is VersionLogic {
    MyCoinAccountTable_v1 public myCoinTable_v1;
    MyCoinEvent_v1 public event_v1;
    address public admin;

    modifier onlyFromAdmin(address _sender) {
        if (_sender != admin) throw;
        _;
    }

    function MyCoinLogic_v2(ContractNameService _cns, MyCoinAccountTable_v1 _myCoinTable, MyCoinEvent_v1 _event, address _admin) VersionLogic(_cns, 'MyCoin') {
        myCoinTable_v1 = _myCoinTable;
        event_v1 = _event;
        admin = _admin;
    }

    function exist(address _account) constant returns (bool) {
        return myCoinTable_v1.exist(bytes32(_account));
    }

    function create(address _sender, uint _value) onlyByVersionContractOrLogic onlyFromAdmin(_sender) {
        if (!exist(_sender)) myCoinTable_v1.create(_sender);
        myCoinTable_v1.setAmount(_sender, getAmount(_sender) + _value);
        event_v1.send(0, _sender, _value);
    }

    function getAmount(address _account) constant returns (uint) {
        return myCoinTable_v1.getAmount(_account);
    }
}

VersionLogic の継承

Logic コントラクトでは、Main コントラクトとは異なり旧バージョンのLogic コントラクトを継承しません。なぜなら、Main コントラクトが必要に応じて、それぞれのバージョンのLogic コントラクトを呼び出すからです。その結果、新バージョンのLogic コントラクトでは、新機能のみを実装すれば良いです。

Web アプリケーション

上記で実装したMyCoin に対して、Web アプリケーションとして利用する方法を解説します。ここでは、上記コントラクトがデプロイされているものとします。

ABI の変更

Main コントラクトが変更されたため、ABI を変更する必要があります。変更箇所は、管理画面およびクライアントアプリです。

デモンストレーション

実装したアプリケーションのデモンストレーションを行います。

通貨発行

通貨を発行することのできるアカウントのアドレスを0xfc865f061f183129985e9224a52293a95bb1f916、一般ユーザのアカウントのアドレスを0xadd1c664db02f7fcb898ed6cbb1fc63635c11a1d とする。通貨発行アカウントが1111 だけ通貨を発行することで、所持金が増加します。

権限のないユーザの発行禁止

一般ユーザが通貨を発行します。その際は、エラーが出て失敗します。

送金処理

旧バージョンの機能であった、送金処理も可能です。

送金元の所持金が減ります。

送金先の所持金が増えます。

さいごに

Z.com Cloud ブロックチェーンの特長である、コントラクトのバージョンアップを行うことで、コントラクトに新機能を追加しました。一般的なプログラムにおけるバージョンアップとは異なるため、理解しづらいかもしれません。この記事が理解の助けになればと思います。

次回予告

Z.com Cloud ブロックチェーンには、データをアクセスコントロールして管理する、というものがあります。次回はそれを利用して、さらに追加の機能を実装します。

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