Web3.0ベースのブロックチェーン画像アップロード

2 分
386 文字
カテゴリー:
折腾代码
タグ:
#Web3 #代码 #教程 #编程

始める前に、まず基本的な概念を簡単に理解しましょう。以下のいくつかの点にまとめました。Web3.0とは何か、ブロックチェーンとどのような関係があるのか？ （前回の記事がここで役立ちますね）

要件：PythonベースのWeb 3.0画像アップロードシステムを開発します。このシステムは、ユーザーが画像をアップロードし、その画像を分散型ネットワークに保存し、同時にトランザクション情報をブロックチェーンに記録することを可能にします。もともとは遊びで書いていたもので、ユーザー認証やファイル操作を統合した完全な管理システムにして、「画像アップロードサービスの最終的な解決策」にしようと考えたこともありましたが、実際にやってみるとあまり現実的ではないことに気づき、断念しました。しかし、私は昔から画像にこだわりがあるのです。

ステップの概要

  1. 環境設定：Pythonを使用して開発し、必要なPythonライブラリをインストールします。
  2. IPFS統合：画像をIPFSにアップロードし、画像のCID（Content Identifier）を取得します。
  3. ブロックチェーン統合：IPFSのCIDをブロックチェーンに記録します。
  4. Webインターフェース：Flaskを使用して、ユーザーが画像をアップロードできるWebインターフェースを作成します。

詳細なステップ

1. 環境設定

必要なPythonライブラリをインストールします：

PLAINTEXT 
pip install flask web3 ipfshttpclient
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2. IPFS統合

IPFS（InterPlanetary File System）は、ピアツーピアのファイルストレージプロトコルです。ipfshttpclientライブラリを使用してIPFSネットワークと対話できます。

まず、IPFSノードをインストールして実行していることを確認してください。まだIPFSをインストールしていない場合は、IPFS公式サイト でインストールガイドを見つけることができます。

以下は、画像をIPFSにアップロードするコード例です：

PLAINTEXT 
import ipfshttpclient

def upload_to_ipfs(file_path):
    client = ipfshttpclient.connect('/ip4/127.0.0.1/tcp/5001')
    res = client.add(file_path)
    return res['Hash']
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3. ブロックチェーン統合

web3.pyライブラリを使用してIPFSのCIDをブロックチェーンに記録します。ここではイーサリアム（Ethereum）をサンプルブロックチェーンとして使用します。

以下は、IPFSのCIDを保存するための簡単なスマートコントラクトの例です：

PLAINTEXT 
pragma solidity ^0.8.0;

contract IPFSStorage {
    mapping(address => string[]) public userCIDs;

    function storeCID(string memory cid) public {
        userCIDs[msg.sender].push(cid);
    }

    function getCIDs() public view returns (string[] memory) {
        return userCIDs[msg.sender];
    }
}
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このコントラクトをコンパイルしてデプロイした後、以下のPythonコードを使用してスマートコントラクトと対話します：

PLAINTEXT 
from web3 import Web3

# イーサリアムノードに接続
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://localhost:8545'))

# コントラクトアドレスとABI（コントラクトデプロイ後に取得）
contract_address = 'YOUR_CONTRACT_ADDRESS'
contract_abi = 'YOUR_CONTRACT_ABI'

contract = w3.eth.contract(address=contract_address, abi=contract_abi)

def store_cid_on_blockchain(cid, account, private_key):
    txn = contract.functions.storeCID(cid).buildTransaction({
        'from': account,
        'nonce': w3.eth.getTransactionCount(account),
        'gas': 2000000,
        'gasPrice': w3.toWei('50', 'gwei')
    })

    signed_txn = w3.eth.account.sign_transaction(txn, private_key=private_key)
    txn_hash = w3.eth.sendRawTransaction(signed_txn.rawTransaction)
    return txn_hash.hex()
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4. Webインターフェース

Flaskを使用して画像をアップロードするためのWebインターフェースを作成します。

PLAINTEXT 
from flask import Flask, request, jsonify
import os

app = Flask(__name__)

@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload_file():
    if 'file' not in request.files:
        return jsonify({'error': 'No file part'})
    file = request.files['file']
    if file.filename == '':
        return jsonify({'error': 'No selected file'})

    if file:
        file_path = os.path.join('/path/to/save/uploads', file.filename)
        file.save(file_path)

        # IPFSにアップロード
        cid = upload_to_ipfs(file_path)

        # ブロックチェーンに保存
        account = 'YOUR_ETHEREUM_ACCOUNT'
        private_key = 'YOUR_PRIVATE_KEY'
        txn_hash = store_cid_on_blockchain(cid, account, private_key)

        return jsonify({'cid': cid, 'transaction_hash': txn_hash})

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)
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アップロードが成功すると、HASH値が返されます。これがIPFS上での画像のIDです。 ローカルゲートウェイからのアクセス：ipfs://QmVJGX3FJPZsAgGMtJZoTt14XBj8QKhPwaaP4UfCcvYaN2 、ipfs://QmRF9mejyfq89vAJ5yfsBbmVY3RUcLqfSsVTAmAbS8U2xD 外部ゲートウェイ：https://ipfs.crossbell.io/ipfs/QmVJGX3FJPZsAgGMtJZoTt14XBj8QKhPwaaP4UfCcvYaN2 、https://ipfs.crossbell.io/ipfs/QmRF9mejyfq89vAJ5yfsBbmVY3RUcLqfSsVTAmAbS8U2xD

スマートコントラクト

Solidityを使用してスマートコントラクトを作成し、solcコンパイラでコントラクトをコンパイルし、web3.pyライブラリを使用してイーサリアムネットワークにコントラクトをデプロイします。

1. スマートコントラクトのコードを記述する

まず、Solidityファイル（例：IPFSStorage.sol）を作成し、スマートコントラクトのコードを記述します：

PLAINTEXT 
// IPFSStorage.sol
pragma solidity ^0.8.0;

contract IPFSStorage {
    mapping(address => string[]) public userCIDs;

    function storeCID(string memory cid) public {
        userCIDs[msg.sender].push(cid);
    }

    function getCIDs() public view returns (string[] memory) {
        return userCIDs[msg.sender];
    }
}
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2. スマートコントラクトをコンパイルする

Solidityスマートコントラクトをコンパイルするには、solcコンパイラを使用します。以下のコマンドでSolidityコンパイラをインストールできます：

PLAINTEXT 
npm install -g solc
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次に、以下のコマンドでスマートコントラクトをコンパイルします：

PLAINTEXT 
solc --abi --bin IPFSStorage.sol -o build/
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これにより、IPFSStorage.abi（コントラクトのABI）とIPFSStorage.bin（コントラクトのバイトコード）の2つのファイルが生成されます。

3. スマートコントラクトをデプロイする

web3.pyライブラリを使用してコントラクトをデプロイします。イーサリアムノード（例：ローカル開発環境のGanache ）が実行されていることを確認してください。

まず、web3.pyをインストールします：

PLAINTEXT 
pip install web3
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次に、以下のPythonスクリプトを作成して実行し、コントラクトをデプロイします：

PLAINTEXT 
from web3 import Web3

# イーサリアムノードに接続（Ganacheローカルノードを例として使用）
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://127.0.0.1:7545'))

# コントラクトのABIとバイトコードを読み込む
with open('build/IPFSStorage.abi', 'r') as abi_file:
    contract_abi = abi_file.read()

with open('build/IPFSStorage.bin', 'r') as bin_file:
    contract_bytecode = bin_file.read()

# デプロイ用のアカウントと秘密鍵を設定（Ganacheが提供するアカウントを使用）
deployer_account = '0xYourAccountAddress'
private_key = 'YourPrivateKey'

# コントラクトオブジェクトを作成
IPFSStorage = w3.eth.contract(abi=contract_abi, bytecode=contract_bytecode)

# トランザクションを構築
transaction = IPFSStorage.constructor().buildTransaction({
    'from': deployer_account,
    'nonce': w3.eth.getTransactionCount(deployer_account),
    'gas': 2000000,
    'gasPrice': w3.toWei('50', 'gwei')
})

# トランザクションに署名
signed_txn = w3.eth.account.sign_transaction(transaction, private_key=private_key)

# トランザクションを送信し、トランザクションハッシュを取得
txn_hash = w3.eth.sendRawTransaction(signed_txn.rawTransaction)
print(f'Transaction hash: {txn_hash.hex()}')

# トランザクションの確認を待つ
txn_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(txn_hash)
print(f'Contract deployed at address: {txn_receipt.contractAddress}')
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まとめ

スマートコントラクトをコンパイルして生成されたABIとバイトコードは、コントラクトとの対話に使用されます。コントラクトのデプロイには、トランザクションの作成、署名、そしてイーサリアムネットワークへの送信が含まれます。デプロイが成功すると、トランザクションレシートからコントラクトアドレスを取得し、そのアドレスを使用してコントラクトと対話できます。

著作権表示

著者: MoeJue

リンク: https://ja.moejue.cn/posts/201/

ライセンス: クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-継承4.0国際ライセンス

この作品は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-継承4.0国際ライセンスに基づいてライセンスされています。

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