Ubuntu 搭建 Solana 區塊鏈開發環境 + Anchor 智能合約完整教程

文章目錄

  • 簡介
  • 特征
  • 核心概念
  • Solana 的工作原理（簡單版）
  • 為什么人們選擇 Solana
  • 開發環境準備
  • Solana 官網
  • Solana 文檔
  • Anchor 文檔
  • Github
  • Rust SDK
  • 快速安裝 Solana（推薦）
  • 單獨安裝 Solana
    • 安裝依賴項
    • 安裝 Solana CLI
  • 安裝 Anchor CLI
    • 安裝 AVM
    • 安裝 Anchor CLI
  • 安裝 Node
    • 安裝 nvm
    • 安裝 Node
    • 安裝 yarn
  • Solana 官方示例
  • 創建 Anchor 項目
  • 測試 Anchor 程序

簡介

一個快速、低成本的網絡，能夠實現價值轉移、創建應用程序和在線互動的新方式。

Solana 是一個高性能網絡，能夠實現快速、安全且經濟實惠的數字交易。它支持從支付、游戲到數字藝術和金融服務的數千種應用程序。

特征

  • 速度： 傳統銀行轉賬需要數天時間，信用卡交易需要幾秒鐘確認（但結算需要數天），而 Solana 的交易在不到一秒內完成。這種速度實現了其他地方無法實現的實時體驗。像發送短信一樣快速地進行國際匯款，或無需等待確認即可交易資產。

  • 成本： 在 Solana 上，交易費用通常為 $0.00025——也就是千分之一美元的四分之一。你可以用 1 美元進行 4,000 次交易，使得小額支付和頻繁交互變得切實可行。這帶來了新的可能性：用幾分錢打賞創作者，頻繁交易而不被費用侵蝕利潤，或構建用戶可以頻繁交互而無需擔心成本的應用。

  • 擴展性： Solana 每秒可以處理數千筆交易，與主要支付網絡相當。這種能力意味著即使更多人使用，網絡也不會變慢或變得昂貴。在高峰時段和非高峰時段，你的交易處理速度同樣快——這是現實世界應用的關鍵。

  • 全球可訪問性： 任何有互聯網接入的人都可以使用 Solana。不需要銀行賬戶、信用檢查或地理限制。無論你在紐約、內羅畢還是其他任何地方，你的錢包都能以相同的方式工作。一個偏遠地區的小企業可以獲得與大城市企業相同的工具——真正實現了數字金融服務的平等訪問。

核心概念

  • SOL： Solana 的原生貨幣，用于支付交易費用和參與網絡安全。可以將其視為郵票，用于發送郵件——您需要少量的 SOL 才能使用網絡。不到 1 美元的 SOL 就能覆蓋數百筆交易。

  • 錢包： 存儲您的數字資產并讓您與應用程序交互的軟件。您的錢包就像一個通用賬戶，可以在所有 Solana 應用程序中使用。一個錢包即可訪問數千個應用程序，您的資產和歷史記錄隨您而行。

  • 代幣： 數字資產可以代表從貨幣到項目所有權份額的任何事物。就像手機上的應用程序一樣，Solana 上存在數千種不同的代幣。有些代幣保持穩定的價值用于支付，另一些則代表項目的股份或服務的訪問權限。

  • 驗證者： 處理交易并保護網絡的計算機。全球超過 1,000 個驗證者確保 Solana 保持去中心化和可靠性。由全球獨立運營者運行，這種分布式結構防止了任何單點故障或控制。

  • 智能合約： 在 Solana 上運行的程序，支持從簡單的轉賬到復雜的應用程序的一切。它們完全按照編程執行，沒有停機或干擾的可能性。就像數字服務的自動售貨機——可預測、自動化，并且全天候可用。

Solana 的工作原理（簡單版）

  1. 您在錢包中發起一個操作（例如發送 SOL）
  2. 您的交易被發送到驗證者，驗證者確認其合法性
  3. 驗證者在不到一秒內達成共識
  4. 您的交易被確認并永久記錄
  5. 接收方立即看到結果

為什么人們選擇 Solana

  • 面向個人
    • 金融接入：無需銀行即可享受銀行服務
    • 真正的所有權：直接控制您的數字資產
    • 全球參與：與其他人享有同樣的機會
    • 低門檻：只需幾美元即可開始
  • 面向開發者
    • 高性能：構建響應迅速的應用程序
    • 低成本：用戶不會因費用而被排除在外
    • 可組合性：像樂高積木一樣組合現有程序
    • 不斷增長的生態系統：充滿活力的社區和資源
  • 面向企業
    • 高效性：降低支付處理成本
    • 創新性：創造新的商業模式
    • 全球覆蓋：服務全球客戶
    • 面向未來：基于尖端技術構建

開發環境準備

  • VirtualBox 安裝 Ubuntu Server 系統及 Ubuntu 初始配置
  • Ubuntu 安裝 Rustup 管理 Rust 版本
  • Trae 通過 SSH 連接遠程 Ubuntu Server 環境進行開發

Solana 官網

  • https://solana.com/zh

Solana 文檔

  • https://solana.com/zh/docs
  • https://solana.com/zh/docs/rpc

Anchor 文檔

  • https://www.anchor-lang.com/docs

Github

  • https://github.com/anza-xyz/agave/releases

Rust SDK

  • https://solana.com/zh/docs/clients/rust

快速安裝 Solana（推薦）

  • 安裝所有依賴項
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSfL https://solana-install.solana.workers.dev | bash

注： 安裝過程中 Solana CLI 可能會安裝失敗，需要單獨安裝 Solana CLI。

單獨安裝 Solana

注： 需要單獨先安裝 Rust 開發環境。

安裝依賴項

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y \build-essential \pkg-config \libudev-dev llvm libclang-dev \protobuf-compiler libssl-dev

安裝 Solana CLI

Solana CLI 提供了構建和部署 Solana 程序所需的所有工具。

  • 腳本安裝（需要科學上網）
sh -c "$(curl -sSfL https://release.anza.xyz/stable/install)"
  • 手動下載二進制文件

https://github.com/anza-xyz/agave/releases

在這里插入圖片描述

wget https://github.com/anza-xyz/agave/releases/download/v3.0.0/solana-release-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.bz2

tar jxf solana-release-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.bz2
./solana-release/bin/solana --version

在這里插入圖片描述

  • 配置環境變量
echo 'export PATH="$HOME/solana-release/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc

source ~/.zshrc
  • 檢查 Solana CLI 的版本
solana --version

在這里插入圖片描述

  • 將 Solana CLI 更新到最新版本
agave-install update

安裝 Anchor CLI

Anchor 是一個用于開發 Solana 程序的框架。Anchor 框架利用 Rust 宏來簡化編寫 Solana 程序的過程。

  • Anchor 版本管理器 (AVM) - 推薦的安裝方法
  • 不使用 AVM - 直接從 GitHub 安裝

安裝 AVM

cargo install --git https://github.com/coral-xyz/anchor avm --force

在這里插入圖片描述

  • 檢查 avm 的版本
avm --version

安裝 Anchor CLI

  • [https://github.com/solana-foundation/anchor/releases
# 列出版本
avm list# 安裝最新版本（需要科學上網）
avm install latest
avm use latest# 或安裝指定版本
avm install 0.31.1
avm use 0.31.1
  • 檢查 Anchor CLI 的版本
anchor --version

安裝 Node

安裝 nvm

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/master/install.sh | bash
  • 添加環境變量
export NVM_DIR="$HOME/.nvm"
[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && \. "$NVM_DIR/nvm.sh"  # This loads nvm
[ -s "$NVM_DIR/bash_completion" ] && \. "$NVM_DIR/bash_completion"  # This loads nvm bash_completion

source ~/.zshrc
  • 檢查 nvm 的版本
nvm -v
  • nvm 常用命令
# 列出可在線安裝版本
nvm ls-remote
# 安裝指定 node 版本
nvm install 22.19.0
# 查看當前已安裝的 node 版本及當前使用的版本
nvm list# 使用指定 node 版本
nvm use 22.19.0
# 設置默認 node 版本
nvm alias default 22.19.0
# 卸載指定 node 版本
nvm deactivate
nvm uninstall 22.19.0

安裝 Node

nvm ls-remote
nvm install 22.19.0
nvm alias default 22.19.0
  • 檢查 node 的版本
node -v

安裝 yarn

npm install --global yarn
  • 檢查 yarn 的版本
yarn -v
  • yarn 常用命令
# 查詢當前配置的鏡像
yarn config get registry
# 設置成淘寶鏡像
yarn config set registry http://registry.npm.taobao.org/
yarn config set registry https://registry.npmmirror.com/# 查看緩存列表
yarn cache list
# 查看緩存路徑
yarn cache dir
# 清理緩存
yarn cache clean
# 安裝依賴
yarn install

Solana 官方示例

  • https://github.com/solana-developers/program-examples

Solana 程序示例 GitHub 倉庫提供了多個子文件夾，每個文件夾包含代碼示例，幫助開發者學習和嘗試 Solana 區塊鏈開發。

您可以在 solana-developers/program-examples 中找到這些示例，以及 README 文件，這些文件會向您解釋如何運行不同的示例。大多數示例是獨立的，并以原生 Rust（即無框架）和 Anchor 提供。

git clone https://github.com/solana-developers/program-examples.git

創建 Anchor 項目

  • 檢查 Anchor CLI 的版本
anchor -v
  • 創建新項目
# 默認生成的是 Typescript 測試文件
anchor init demo
# 或指定生成 Rust 測試文件
anchor init --test-template rust demo

在這里插入圖片描述

cd demo
  • 默認的 Anchor 程序位于 demo/programs/demo/src/lib.rs
  • 默認的測試文件
    • Typescript 測試文件位于 demo/tests/demo.ts
    • Rust 測試文件位于 demo/tests/src/test_initialize.rs

在這里插入圖片描述

  • Trae 通過 SSH 連接 Ubuntu Server 服務

在這里插入圖片描述

  • 構建程序
cd demo
anchor build

在這里插入圖片描述

測試 Anchor 程序

在 Solana 上，“智能合約”被稱為程序。 程序被部署到鏈上的賬戶中，這些賬戶包含程序編譯后的可執行二進制文件。用戶通過發送包含 指令的交易與程序交互，這些指令告訴程序需要執行的操作。

  • 測試前準備
指定了 CLI 向其發送請求的 Solana 集群
solana config set -ul

# 創建錢包
solana-keygen new
# 查看您的錢包地址（公鑰）
solana address

在這里插入圖片描述

  • 需要單開一個新終端來啟動本地驗證器
solana config set -ul
solana-test-validator

在這里插入圖片描述

  • 檢查錢包 SOL 余額
solana balance
# 請求空投 SOL
solana airdrop 2

在這里插入圖片描述

  • 默認情況下，Anchor.toml 配置文件會指定 localnet 集群。執行 anchor test 將自動：
    • 啟動本地 Solana 驗證器
    • 構建并部署你的程序到本地集群
    • tests運行文件夾中的測試
    • 停止本地 Solana 驗證器
cd demo
anchor test
# 或本地驗證器處理已在運行，則跳過啟動本地驗證器
anchor test --skip-local-validator

在這里插入圖片描述

注： 執行完 test 后，錢包 SOL 余額減少了。

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