Meilleures pratiques pour le développement sécurisé d'applications Web3 : construire des DApps fiables
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Meilleures pratiques pour le développement sécurisé d'applications Web3 : construire des DApps fiables
En assurant une conception, des tests et une mise en œuvre complets, on peut garantir la fiabilité et la crédibilité du DApp dans l'environnement blockchain.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Salus
Le développement de DApps fiables est essentiel pour instaurer la confiance des utilisateurs, garantir la sécurité, offrir une bonne expérience utilisateur et favoriser l'adoption généralisée de la technologie blockchain. Une DApp fiable offre aux utilisateurs un environnement d’interaction sécurisé, transparent et décentralisé, posant ainsi les bases solides d’un développement durable et d’une large diffusion de la technologie blockchain. Nous abordons ici les technologies nécessaires à la construction des DApps selon cinq axes principaux :
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Développement de contrats intelligents : veiller à ce que la conception des contrats respecte les meilleures pratiques et principes de sécurité, en adoptant une architecture modulaire et extensible afin de permettre des mises à jour futures.
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Tests des contrats intelligents : effectuer des tests unitaires, d'intégration et système complets afin d’assurer la justesse et la stabilité du contrat. Par ailleurs, simuler divers scénarios et attaques pour vérifier la robustesse et la sécurité du contrat.
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Développement frontend : concevoir une interface conviviale et facile à utiliser, assurant une interaction sécurisée avec le contrat intelligent. Mettre en œuvre des mécanismes de validation et d'autorisation appropriés afin de protéger la vie privée et les actifs des utilisateurs.
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Développement du middleware : assurer la sécurité et la fiabilité du middleware grâce à des mécanismes de chiffrement et d'authentification adaptés, protégeant ainsi les données et transactions des utilisateurs. Le middleware doit également fournir des interfaces efficaces et fonctionnelles pour permettre une interaction fluide entre le frontend et le contrat intelligent.
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Déploiement du contrat intelligent : s’assurer de la justesse et de l’intégrité du processus de déploiement, en réalisant si nécessaire des migrations ou transferts de données. Choisir les outils et réseaux de déploiement adéquats, tout en suivant les meilleures pratiques et directives de sécurité.
1 Développement de contrats intelligents
1.1 Caractéristiques des contrats intelligents
Les contrats intelligents constituent le cœur des DApps, définissant leur logique et leurs fonctionnalités. Ils sont écrits dans des langages spécifiques tels que Solidity, Vyper, Move ou Rust. Comprendre leurs caractéristiques est fondamental pour développer efficacement des DApps. Voici quelques-unes des principales caractéristiques :
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Transactionalité : lors de leur exécution, les contrats intelligents doivent soit réussir entièrement, soit revenir intégralement à l’état initial (rollback). Cela implique de soigner la conception des API des fonctions, d’éviter la surcharge de paramètres et de gérer attentivement les erreurs.
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Gestion des erreurs : les méthodes courantes incluent l’utilisation de l’instruction « require » pour renvoyer un message d’erreur ou de l’instruction « revert » pour définir des types d’erreurs personnalisés. Ces méthodes entraînent l’échec de la transaction et nécessitent une capture spécifique des types d’erreurs côté frontend.
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Coût d’exécution : le stockage d'état dans les contrats consomme des frais de Gas. Il convient donc d’optimiser l’utilisation de la mémoire déclarée et d’éviter une occupation excessive. De plus, les structures de données déclarées à différents emplacements ont des coûts variables, et les fonctions modifiant l’état consomment du Gas.
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Immuabilité : une fois déployé, un contrat intelligent ne peut être remplacé ou mis à jour dynamiquement. Il est donc crucial, avant le déploiement, d’envisager l’utilisation d’une architecture évolutionnaire et de garantir sa capacité d’extension.
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Permissions et visibilité : les contrats sont transparents pour tous sur le réseau ; il ne faut donc pas y stocker de données sensibles ni s’appuyer sur l’état du bloc comme critère décisionnel central. Il est recommandé d'utiliser des mécanismes de contrôle d'accès tels que Ownable ou AccessControl.
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Sécurité : la sécurité du contrat est primordiale. Il faut suivre les meilleures pratiques, notamment les guides de sécurité du code et réaliser des cas de test exhaustifs. Ne jamais faire confiance aveuglément à du code non testé ni supposer qu’il fonctionnera correctement.
1.2 Bonnes pratiques de sécurité
Dans le développement des DApps, garantir la sécurité et l'auditabilité des contrats intelligents est crucial. Voici quelques bonnes pratiques et recommandations pour assurer la sécurité des contrats intelligents :
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Utilisation de frameworks standardisés : recourir à des frameworks de développement standardisés améliore la crédibilité des contrats intelligents. Ces frameworks, souvent créés et maintenus par des développeurs expérimentés et des experts en sécurité, intègrent des codes et des modèles validés et optimisés. Leur utilisation permet d'éviter des erreurs courantes de sécurité et d'employer des codes déjà testés et audités, augmentant ainsi la sécurité globale. Par exemple, OpenZeppelin est un framework largement utilisé et éprouvé, qui fournit des modèles de contrats standards et des bibliothèques facilitant la création de contrats sûrs et fiables.
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Journalisation via des événements : en définissant et en émettant des événements, on peut mieux tracer l'exécution du contrat. Ces événements peuvent enregistrer des informations détaillées telles que l'adresse de l'appelant, l'horodatage et les paramètres passés à une fonction. Ces journaux sont très utiles pour auditer le contrat et identifier d'éventuelles vulnérabilités. Par exemple, dans un contrat de financement participatif, un événement peut enregistrer chaque don, incluant l'adresse du donateur et le montant. Ainsi, toutes les opérations sont tracées, facilitant l'analyse par les auditeurs.
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Mise en place du contrôle d’accès : le contrôle d’accès permet de restreindre qui peut accéder à certaines ressources ou exécuter certaines actions, après authentification. Dans les contrats intelligents, cela se fait généralement via des modificateurs ajoutés aux fonctions, qui vérifient certaines conditions avant exécution. Cela garantit que seules les entités autorisées peuvent effectuer des opérations sensibles. Par exemple, dans un contrat de vote, un modificateur peut limiter le droit de vote à certaines adresses prédéfinies, assurant ainsi que seul un utilisateur habilité puisse participer.
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Principe du moindre privilège : ce principe stipule que chaque utilisateur ne doit disposer que des permissions strictement nécessaires à ses tâches. Dans les contrats intelligents, cela s’implémente via des mécanismes de contrôle d’accès. En appliquant ce principe, on limite les permissions accordées à chaque entité, réduisant ainsi les risques d’abus. Par exemple, dans un contrat multi-utilisateur, différents niveaux d’autorisation peuvent être définis selon l’identité et les besoins de chacun. Même si un compte est compromis, l’attaquant ne pourra exécuter que des actions limitées.
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Signature multiple (multisig) : l’utilisation de signatures multiples pour les transactions critiques est une mesure importante de sécurité. Elle exige que plusieurs parties signent avant qu'une transaction ne soit finalisée, offrant ainsi une protection supplémentaire contre des attaques comme le rejeu ou la malléabilité des transactions.
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Gestion des temporisations et délais d’expiration : étant donné que le temps d’exécution des transactions sur le réseau blockchain est incertain, les contrats intelligents sont vulnérables à des attaques exploitant ces délais, comme la prédiction de nombres aléatoires, les attaques front-running ou sandwich. Pour atténuer ces risques, l'utilisation de temporisateurs et de délais d’expiration est une méthode efficace. Les temporisateurs permettent de planifier l’exécution de certaines fonctions à un moment précis, indépendamment du réseau. Les délais d’expiration empêchent certaines fonctions de s’exécuter indéfiniment.
1.3 Mise à jour des contrats intelligents
La mise à jour d’un contrat intelligent consiste à modifier ou améliorer un contrat déjà déployé sur la blockchain. Elle implique de changer la logique métier du contrat tout en conservant son état. Cette capacité permet aux développeurs d’améliorer la logique, les fonctionnalités ou la sécurité d’un contrat afin de répondre à de nouveaux besoins ou corriger des défauts existants. Toutefois, cette opération est complexe et doit être menée avec une grande prudence pour éviter l’introduction de nouvelles vulnérabilités.
La mise à jour d’un contrat intelligent suit généralement les étapes suivantes :
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Écriture du nouveau code : le développeur rédige le nouveau code du contrat, incluant les améliorations souhaitées. Ce nouveau code doit subir des tests rigoureux pour garantir sa justesse et sa sécurité.
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Déploiement du nouveau contrat : le nouveau code est déployé sous une adresse différente de l’ancien contrat. Avant ce déploiement, le développeur doit prévoir la migration ou le transfert des données.
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Migration ou transfert des données : si la mise à jour implique des modifications des données, un mécanisme doit être conçu pour migrer ou transférer correctement les données vers le nouveau contrat. Cela implique souvent des interactions et transformations entre l’ancien et le nouveau contrat.
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Mise à jour de l’adresse ou de l’interface du contrat : une fois le nouveau contrat déployé, les applications ou interfaces utilisateur interagissant avec celui-ci doivent être mises à jour pour pointer vers la nouvelle adresse ou interface.
2 Tests des contrats intelligents
Les tests des contrats intelligents consistent à appliquer diverses méthodes et techniques afin de vérifier leur fonctionnalité, sécurité, performance et justesse. L’objectif est d’identifier d’éventuels problèmes, vulnérabilités ou erreurs, et de s’assurer que le comportement du contrat correspond aux attentes dans toutes les situations.
2.1 Pourquoi tester ?
Tester les contrats intelligents est une pratique cruciale dans leur développement, pour plusieurs raisons importantes :
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Vérification des fonctionnalités : les contrats intelligents exécutent des fonctions précises comme des transferts ou des mises à jour d’état. Grâce aux tests unitaires, on peut valider que chaque fonctionnalité fonctionne comme prévu, détecter et corriger les erreurs potentielles, et assurer la justesse de la logique du contrat.
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Garantie de la sécurité : les contrats manipulent souvent des actifs comme des cryptomonnaies. Leur sécurité est donc vitale. Les tests unitaires permettent de vérifier s'ils sont vulnérables à des attaques courantes telles que les attaques par réentrance ou les débordements d’entiers, aidant ainsi à identifier et corriger les failles de sécurité.
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Amélioration de la qualité du code : les tests unitaires aident à produire un code de haute qualité. En écrivant des cas de test et des assertions, les développeurs valident la justesse du code et s’assurent qu’il fonctionne correctement dans divers scénarios. Cela renforce la solidité, la fiabilité et la maintenabilité du code, réduisant ainsi les coûts futurs de maintenance.
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Support de la refonte et de l’extension : au fil du développement, les besoins évoluent, rendant parfois nécessaire une refonte ou une extension du contrat. Un jeu complet de tests unitaires garantit que ces modifications n’affectent pas les fonctionnalités existantes, préservant ainsi la stabilité du code et simplifiant les développements ultérieurs.
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Intégration et déploiement continus : dans un environnement d’intégration continue, les tests unitaires sont une étape clé. En les exécutant automatiquement, on détecte rapidement les anomalies, garantissant la qualité et la fiabilité du code. Cela augmente l’efficacité de l’équipe et accélère la mise sur le marché du produit.
2.2 Quoi tester ?
Lors des tests des contrats intelligents, on examine principalement les aspects suivants :
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Fonctionnalités et comportement : l’objectif principal est de vérifier que les fonctions et méthodes du contrat s’exécutent correctement et produisent les résultats attendus. Par exemple, pour un contrat de transfert, on teste sa capacité à transférer correctement des fonds.
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Cas limites : il faut aussi tester le comportement du contrat dans des situations extrêmes — valeurs limites des paramètres (min, max, nul), traitement des entrées invalides ou des opérations non autorisées. Cela permet de découvrir des bugs potentiels.
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Sécurité : un aspect critique des tests. On cherche à identifier d’éventuelles failles de sécurité comme les réentrances, les débordements d’entiers ou les accès non autorisés. Grâce à des audits de sécurité et à des tests ciblés, on peut corriger ces problèmes et protéger les actifs des utilisateurs.
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Performance et extensibilité : un contrat intelligent doit supporter un grand volume de transactions et d’utilisateurs. Des tests de performance et de charge sont donc nécessaires pour évaluer sa stabilité sous forte sollicitation. Ces tests permettent d’optimiser la conception afin d’améliorer le débit et le temps de réponse.
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Intégration et compatibilité : si le contrat doit interagir avec d’autres composants, des tests d’intégration sont requis pour vérifier que les interactions fonctionnent normalement — avec le frontend, d’autres contrats, etc. On teste aussi la compatibilité avec différents clients Ethereum et environnements réseau, garantissant cohérence et fiabilité.
2.3 Méthodes de test
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Tests unitaires : ils consistent à tester individuellement chaque fonction ou méthode du contrat. En écrivant des scripts de test qui simulent les entrées et l’environnement, et en vérifiant les sorties via des assertions, on valide le comportement attendu.
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Tests d’intégration : ils vérifient que différents composants interagissent correctement. Dans le contexte des DApps, on peut tester l’intégration du contrat avec le frontend ou d'autres services (nœud blockchain, base de données). Ces tests assurent la bonne coordination entre composants et valident le fonctionnement global du système.
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Tests basés sur des propriétés : ils portent sur la vérification que le comportement du contrat satisfait certaines propriétés prédéfinies — des assertions qui doivent toujours être vraies dans divers scénarios. L’analyse statique et l’analyse dynamique sont deux techniques courantes. L’analyse statique prend le code source comme entrée et vérifie si une propriété est respectée. L’analyse dynamique génère des entrées symboliques ou concrètes pour voir si une exécution viole une propriété donnée.
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Audit de sécurité : un audit de sécurité constitue un test manuel. En examinant attentivement le code et la logique du contrat, ainsi qu’en utilisant des outils spécialisés, on peut identifier des vulnérabilités et risques cachés. Cet audit est essentiel pour protéger les actifs et la sécurité des utilisateurs. Si vous avez besoin d’un audit de contrat intelligent, contactez Salus, nous vous offrirons un service de qualité.
2.4 Outils de test
Foundry et Hardhat sont deux outils populaires pour tester les contrats intelligents.
Foundry est un framework de développement de contrats intelligents basé sur TypeScript, offrant un ensemble d’outils puissants pour créer et tester des contrats Ethereum.
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Foundry utilise Mocha et Chai, deux frameworks JavaScript très populaires, pour écrire et exécuter des cas de test.
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Il fournit des fonctions d’assertion intégrées pour valider le comportement attendu du contrat.
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Foundry supporte aussi l’utilisation de simulateurs pour éviter de consommer des ressources et des frais sur le réseau Ethereum réel.
Hardhat est un environnement de développement Ethereum complet, utilisé pour écrire, déployer et tester des contrats intelligents.
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Hardhat intègre Mocha et Chai, ainsi que d’autres outils utiles comme Ethers.js et Waffle.
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Il propose des fonctions d’assertion intégrées pour vérifier le comportement et l’état du contrat.
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Hardhat supporte aussi l’utilisation de machines virtuelles pour tester sans opérer sur le réseau réel.
En utilisant Foundry ou Hardhat, vous pouvez tester :
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Si les fonctionnalités et la logique du contrat fonctionnent comme prévu.
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Si les interactions avec d'autres contrats sont correctes.
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Si la gestion des exceptions fonctionne correctement dans divers scénarios.
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Si les changements d’état du contrat sont conformes aux attentes.
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Si le contrat peut être correctement déployé et utilisé dans différents environnements réseau.
Ces outils offrent également d'autres fonctionnalités comme l’analyse de couverture du code et les tests de performance, aidant les développeurs à mieux évaluer et améliorer la qualité et les performances de leurs contrats.
3 Développement frontend
3.1 Choix du framework frontend
Dans le développement des DApps, choisir le bon framework frontend est crucial pour construire une application frontend sécurisée et fiable.
3.1.1 ethers.js
ethers.js est une bibliothèque JavaScript pour construire le frontend des DApps. C’est le choix privilégié de nombreux développeurs. De nombreuses DApps célèbres utilisent ethers.js pour interagir avec le réseau Ethereum et exécuter des opérations sur les contrats intelligents.
Elle offre les fonctionnalités principales suivantes :
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Gestion des comptes Ethereum : ethers.js permet de générer et gérer les clés publiques, privées et adresses des comptes Ethereum. Vous pouvez utiliser ces comptes pour effectuer des transactions ou appeler des méthodes de contrat.
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Interaction avec les contrats intelligents : ethers.js fournit une API simple pour interagir avec les contrats sur Ethereum. Vous pouvez déployer des contrats, appeler leurs méthodes, lire leur état, etc. Il inclut aussi un encodage/décodage typé des contrats, rendant les interactions plus simples et fiables.
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Création et signature de transactions : avec ethers.js, vous pouvez créer et envoyer des transactions Ethereum. Il fournit une interface simple pour construire des objets de transaction et supporte la signature, permettant d’envoyer des ETH ou d’exécuter des opérations contractuelles de manière sécurisée.
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Autres fonctionnalités : conversion des unités d’Ether (Wei vers Ether, etc.), gestion des événements Ethereum, souscription aux événements blockchain, etc. Toutes ces fonctionnalités facilitent et accélèrent le développement du frontend.
Avantages d’ethers.js pour le frontend des DApps :
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Facilité d’utilisation : son API intuitive simplifie grandement l’interaction avec la blockchain Ethereum.
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Sécurité : elle fournit des méthodes sécurisées pour gérer les clés privées et signer des transactions, protégeant ainsi les actifs des utilisateurs.
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Fonctionnalités riches : elle inclut de nombreuses fonctionnalités utiles comme la conversion d’unités ou la gestion d’événements, simplifiant le développement.
Inconvénients d’ethers.js pour le frontend des DApps :
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Courbe d’apprentissage : pour les débutants, comprendre les concepts et le fonctionnement d’Ethereum demande un certain effort et du temps.
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Dépendance au réseau Ethereum : les fonctionnalités d’ethers.js dépendent de la disponibilité et de la stabilité du réseau Ethereum. En cas de problème réseau, le fonctionnement normal de la DApp peut être affecté.
3.1.2 React
React est un framework frontend populaire pour construire des interfaces utilisateur. Bien que React ne fournisse pas nativement de fonctionnalités d’interaction avec la blockchain, voici comment l’intégrer à une blockchain :
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Utilisation de Web3.js : Web3.js est une bibliothèque JavaScript pour interagir avec Ethereum. Vous pouvez l’importer dans votre projet React pour vous connecter au réseau, déployer et appeler des contrats, envoyer des transactions, etc.
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Utilisation d’ethers.js : une autre bibliothèque populaire, ethers.js fournit une API simple pour gérer les comptes Ethereum, déployer et appeler des contrats, envoyer des transactions, etc.
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Utilisation d’API de block explorers : certains explorateurs blockchain (comme Etherscan ou Infura) proposent des API RESTful pour interagir avec Ethereum. Vous pouvez les utiliser dans React pour récupérer des données blockchain, consulter des transactions ou obtenir des infos sur des contrats.
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Utilisation de bibliothèques de connexion de portefeuilles : des outils comme MetaMask ou WalletConnect permettent d’intégrer facilement des portefeuilles, avec une interface utilisateur conviviale et une authentification sécurisée.
Vous pouvez combiner cette intégration avec le modèle de développement composant de React. Créez des composants dédiés pour gérer la logique et l’interface d’interaction avec la blockchain. Cela permet d’implémenter des fonctionnalités comme consulter un solde, exécuter des méthodes de contrat ou écouter des événements blockchain.
Attention : la sécurité et la confidentialité sont primordiales lors de l’interaction avec la blockchain. Gérez correctement les clés privées, la signature des transactions et limitez les permissions sur les opérations sensibles. Appliquez les meilleures pratiques de sécurité et respectez les normes du réseau blockchain pour garantir la fiabilité de votre application.
Comparé à ethers.js, React présente les avantages suivants pour l’interaction blockchain :
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Écosystème puissant : React dispose d’une communauté active et d’une riche bibliothèque tierce. Vous trouverez facilement des outils compatibles pour intégrer la blockchain, offrant davantage de solutions et de ressources.
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Développement composant : le modèle composant de React rend le code plus modulaire et maintenable. Vous pouvez encapsuler la logique et l’interface blockchain dans des composants séparés, facilitant l’organisation et la réutilisation du code.
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DOM virtuel : React utilise un DOM virtuel pour minimiser les opérations DOM en comparant les différences d’état. Cela améliore les performances et l’efficacité de rendu, particulièrement utile pour traiter de grandes quantités de données blockchain ou mettre à jour fréquemment l’interface.
Inconvénients de React comparé à ethers.js pour l’interaction blockchain :
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Coût d’apprentissage supplémentaire : si vous n’avez jamais utilisé React, maîtriser ses concepts de base demande un certain temps, ce qui peut retarder la mise en œuvre des fonctionnalités blockchain.
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Complexité d’intégration : la flexibilité de React peut rendre l’intégration avec des bibliothèques blockchain plus complexe. Vous devrez gérer la compatibilité et résoudre d’éventuels problèmes d’intégration.
Par comparaison, ethers.js est une bibliothèque spécialement conçue pour interagir avec Ethereum, offrant une API simple et directe. Contrairement à React, ethers.js se concentre davantage sur l’interaction blockchain, proposant plus de fonctionnalités et outils dédiés.
Toutefois, les avantages de React résident dans son écosystème puissant, son approche composant et les gains de performance apportés par le DOM virtuel. Cela en fait un choix flexible, extensible et efficace, particulièrement adapté aux applications complexes.
3.2 Création d’un projet modèle (scaffolding)
Après avoir choisi un framework frontend pour le développement d’une DApp, l’étape suivante consiste généralement à créer un projet modèle (scaffolding). Un scaffolding est un modèle de départ ou une base qui fournit une structure de projet par défaut, des configurations, des exemples de code et des outils. Il permet aux développeurs d’éviter de partir de zéro, en leur offrant un point de départ rapide. Il peut aussi intégrer des bonnes pratiques et des fonctionnalités courantes, aidant à suivre un flux de développement optimal.
3.2.1 Quels sont les composants principaux d’un scaffolding ?
Un scaffolding pour DApp contient généralement les composants suivants :
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Contrats intelligents : il inclut un ou plusieurs contrats exemples pour gérer la logique métier de l’application. Ces contrats définissent les fonctionnalités et le comportement de la DApp.
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Interface frontend : il contient une interface de base pour interagir avec l’utilisateur et afficher les fonctionnalités de la DApp. Elle est construite avec HTML, CSS, JavaScript, etc.
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Scripts de test : il fournit des exemples de scripts de test pour vérifier la justesse et la fiabilité des contrats. Ces scripts aident à écrire et exécuter des tests automatisés, assurant un fonctionnement correct dans divers scénarios.
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Fichiers de configuration : il inclut des fichiers de configuration pour l’environnement de développement, le déploiement des contrats, la connexion au réseau Ethereum, etc. Ces fichiers peuvent être personnalisés selon les besoins.
3.2.2 À quoi faut-il faire attention lors de la création d’un scaffolding ?
Lors de la création d’un projet scaffolding pour DApp, prenez en compte les points suivants : connexion au réseau blockchain, intégration de bibliothèques Web3, sécurité, intégration de frameworks et bibliothèques frontend, tests, documentation, etc.
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Choix de l’outil de scaffolding : sélectionner un outil adapté à votre DApp est crucial. Des outils populaires comme Create React App ou Vue CLI fournissent des configurations et commandes par défaut pour créer rapidement un projet DApp de base.
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Configuration de la connexion au réseau blockchain : selon le réseau utilisé par votre DApp, configurez le nœud de connexion. Fournissez généralement l’URL du nœud, le port et d’éventuelles informations d’authentification. Cela permet à votre projet d’interagir avec la blockchain.
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Intégration d’une bibliothèque Web3 : pour interagir avec la blockchain, vous aurez besoin d’une bibliothèque Web3. Selon votre plateforme blockchain, choisissez celle adaptée (ex. Web3.js ou ethers.js pour Ethereum) et intégrez-la dans votre projet.
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Considérations de sécurité : la sécurité est primordiale. Assurez-vous que votre scaffolding inclut des mesures classiques comme la protection contre les attaques XSS ou les attaques par rejeu. Utilisez des bibliothèques ou frameworks de sécurité comme celles d’OpenZeppelin.
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Intégration de frameworks et bibliothèques frontend : choisissez un framework frontend adapté (ex. React, Vue) et intégrez-le dans votre projet. Vérifiez qu’il est bien configuré et fonctionne correctement.
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Ajout de tests : intégrer des tests est essentiel. Choisissez un framework de test (Jest, Mocha, etc.) et écrivez des tests unitaires et d’intégration pour assurer la qualité et la stabilité du code.
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Documentation et exemples de code : fournir une documentation détaillée et des exemples de code est très utile. Cela aide les autres développeurs à comprendre la structure du projet et à démarrer rapidement.
3.2.3 Quels sont les scaffolding disponibles ?
Pour les applications web basées sur Ethereum, plusieurs choix populaires existent. Voici une présentation de trois scaffolding principaux, incluant leurs fonctionnalités, caractéristiques et avantages/inconvénients.
Truffle
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Fonctionnalités principales : Truffle est un framework complet pour le développement Ethereum. Il fournit des outils pour compiler, déployer et tester des contrats intelligents, ainsi que pour interagir avec le réseau Ethereum. Il inclut aussi un environnement de développement puissant pour développer et tester rapidement des DApps.
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Caractéristiques : Truffle propose des outils en ligne de commande et un environnement de développement avancé pour gérer les contrats, les tests et le déploiement des DApps. Il supporte Solidity et JavaScript, et possède un riche écosystème de plugins.
Embark
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Fonctionnalités principales : Embark est un framework Ethereum pour construire des applications décentralisées. Il fournit des outils simples et une interface en ligne de commande pour développer, tester et déployer des contrats et DApps.
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Caractéristiques : Embark intègre des frameworks frontend populaires comme React ou Vue, simplifiant le développement. Il dispose aussi d’un système de plugins puissant pour étendre ses fonctionnalités.
scaffold-eth
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Fonctionnalités principales : scaffold-eth est un scaffolding web basé sur Ethereum, conçu pour aider les développeurs à créer rapidement des DApps. Il fournit un ensemble complet d’outils et de modèles, incluant frontend, contrats intelligents, scripts de test, etc.
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Caractéristiques : scaffold-eth utilise Hardhat comme framework de développement de contrats, supporte Solidity et TypeScript, et intègre des outils et bibliothèques utiles. Il fournit aussi des exemples de code et des tutoriels pour faciliter l’apprentissage d’Ethereum.
3.3 Dépendances frontend
Dans le développement frontend d’une DApp, il est recommandé d’utiliser des bibliothèques performantes pour réduire la charge de travail et améliorer la qualité du code. Voici quelques bibliothèques recommandées :
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wagmi : wagmi fournit une collection complète de hooks React pour gérer l’interaction entre le frontend et les contrats. Il simplifie considérablement ces interactions, facilitant les transactions et les appels de contrat.
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useDApp : useDApp est une bibliothèque complexe de hooks React, supportant multicall.js. Elle propose des fonctionnalités pratiques comme la gestion d’appels multiples à des contrats, le transfert d’ETH ou la gestion de signatures EIP-712.
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Siwe : Siwe est une bibliothèque pour implémenter le processus de connexion par portefeuille. Elle offre une méthode simple et sécurisée pour l’authentification par portefeuille, facilement intégrable avec d’autres outils.
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i18next et react-i18next : si vous prévoyez une version multilingue, utilisez i18next et react-i18next. Elles permettent facilement de gérer plusieurs langues et de basculer entre elles dans l’interface.
4 Développement du middleware
Dans le développement d’une DApp, le middleware se situe généralement entre l’application frontend et le réseau blockchain. Il agit comme une couche intermédiaire, gérant et facilitant les interactions entre l’application frontend et la blockchain sous-jacente.
4.1 Fonctionnalités du middleware
Le middleware peut assurer les fonctions suivantes :
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Connexion aux portefeuilles et gestion des autorisations : il permet de connecter des portefeuilles, de communiquer avec eux et de gérer l’état d’autorisation des utilisateurs. Il gère les opérations de connexion, déconnexion et authentification, ainsi que les permissions.
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Traitement et signature des transactions : il gère les interactions avec les contrats, construit les transactions, les signe et les envoie au réseau blockchain. Il suit tout le cycle de vie de la transaction, y compris la construction, la gestion de l’état et l’écoute d’événements.
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Mise en cache et requêtes de données : il peut mettre en cache les données des contrats pour améliorer les performances et la réactivité. Il met en cache les résultats des fonctions de vue et les actualise au besoin.
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Écoute et traitement d’événements : il peut écouter les événements des contrats sur la blockchain et exécuter des actions quand ceux-ci se déclenchent. Il gère l’abonnement, le décodage et la réponse aux événements, mettant à jour l’état et l’interface frontend.
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Gestion des erreurs et journalisation : il traite les erreurs et exceptions lors des interactions avec la blockchain, avec des mécanismes appropriés. Il capture les erreurs, les enregistre et fournit des retours utiles au frontend.
4.2 Outils de middleware
Dans le développement d’une DApp, vous pouvez utiliser les outils suivants pour implémenter les fonctionnalités du middleware. Ces outils simplifient le développement et fournissent des fonctionnalités comme l’interaction blockchain, la connexion aux portefeuilles, la gestion des autorisations et des données. Le choix dépend de vos besoins et de votre stack technique.
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Web3.js : bibliothèque JavaScript pour interagir avec Ethereum. Elle fournit des API pour se connecter au réseau, instancier des contrats, envoyer des transactions et lire des données contractuelles.
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ethers.js : autre bibliothèque populaire pour interagir avec Ethereum, offrant des fonctionnalités similaires à Web3.js (connexion, instanciation de contrats, signature de transactions, etc.).
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Metamask : plugin de portefeuille Ethereum très utilisé. Il s’intègre à Web3.js ou ethers.js, offrant une connexion aux portefeuilles et la signature de transactions. Via Metamask, les utilisateurs autorisent la DApp à accéder à leur adresse et à effectuer des transactions.
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Drizzle : bibliothèque de gestion d’état basée sur Web3.js, conçue spécifiquement pour les DApps. Elle aide à gérer l’état de la DApp, interagir avec les contrats, et propose des fonctionnalités pratiques comme l’abonnement automatique aux événements ou la mise à jour automatique de l’état.
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Truffle Suite : suite de développement pour DApps Ethereum, comprenant Truffle, Ganache (blockchain locale) et Drizzle. Truffle compile, déploie et teste les contrats, Ganache sert de chaîne locale pour le développement, et Drizzle gère l’état et l’interaction avec les contrats.
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Infura : plateforme fournissant des nœuds Ethereum hébergés. Elle permet de se connecter facilement au réseau Ethereum via une API, sans avoir à exécuter ou maintenir un nœud soi-même.
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IPFS : si votre DApp doit stocker ou récupérer beaucoup de fichiers ou données, envisagez IPFS (InterPlanetary File System). IPFS est un système de fichiers distribué pair-à-pair, offrant une haute disponibilité et un stockage décentralisé.
4.3 Précautions de sécurité
Lors de l’interaction entre la DApp, les portefeuilles et les contrats, la sécurité doit toujours être prioritaire. Utilisez des connecteurs de confiance, vérifiez les adresses de portefeuille et l’état des transactions, validez les entrées, chiffrez les données, et effectuez régulièrement des audits de sécurité et corrections de vulnérabilités.
Sécurité de la connexion aux portefeuilles :
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Utilisez des connecteurs de portefeuille fiables : assurez-vous que les connecteurs utilisés sont validés et dignes de confiance. Privilégiez des outils connus comme MetaMask, WalletConnect ou Portis.
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Limitation des autorisations demandées : lorsque l’utilisateur autorise la connexion, assurez-vous qu’il comprenne exactement ce qui est autorisé, et ne demandez que les permissions nécessaires à votre application.
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Vérification de l’adresse du portefeuille : avant d’utiliser une adresse, vérifiez sa validité. Utilisez les API du connecteur pour confirmer que l’adresse fournie correspond bien à celle du portefeuille connecté.
Sécurité des opérations d’écriture sur les contrats :
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Confirmation et signature des transactions : avant toute opération d’écriture, assurez-vous que la transaction est confirmée et signée via le connecteur de portefeuille. Cela garantit que l’utilisateur a autorisé l’opération, renforçant la sécurité.
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Validation des entrées : avant de transmettre des données utilisateur à un contrat, validez-les systématiquement. Assurez-vous qu’elles respectent le format et la plage attendus, pour éviter les injections malveillantes.
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Écoute de l’état de la transaction : après soumission, surveillez l’état de la transaction pour confirmer son inclusion dans la blockchain. Cela permet de mettre à jour immédiatement l’état frontend et d’informer l’utilisateur.
Sécurité des connexions et signatures par portefeuille :
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Utilisation de la fonction de signature du portefeuille : pour les opérations sensibles (connexion, etc.), utilisez la fonction de signature du portefeuille plutôt que de transmettre des données sensibles au contrat. Cela garantit que la signature se fait localement, protégeant la clé privée et les informations confidentielles.
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Chiffrement des données : lors de connexions ou opérations sensibles, chiffrez les données. Utilisez des algorithmes et protocoles de chiffrement sécurisés pour protéger la confidentialité.
Audit de sécurité et correction de vulnérabilités :
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Audit de sécurité : pour les applications impliquant des interactions avec portefeuilles et contrats, des audits réguliers sont indispensables. Vérifiez que votre code et architecture respectent les meilleures pratiques de sécurité, et évaluez/corrigez les vul
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