用Rust编写EWasm合约

| 作者：Antonio

| 编辑：钱奕

| 设计：马丽娜

| 责编：王玥敏

大家好我是Second State 工程师 Antonio ，很高兴能参与CosCon年会，然后在线上跟大家分享用Rust编写ewasm合约。

关于ewasm合约

那首先要谈ewasm合约是什么呢，还有我们如何使用 。

那ewasm 其实是ethereum web assembly 这样子的简写，而ethereum是一个去中心化open source的区块链，它的特色是有智能合约（smart contract）的运算功能，也因此我们有时会称blockchain为web 3 ，是下一个时代的web 。

Web assembly 是一个技术，是一个开放的标准，它定义了一个二进制的格式，可以在跨平台的浏览器中执行。

什么是Ewasm

Ewasm其实是是一个web assembly的subset（子集），仔细来看一下用ewasm写的合约其实是格式都是符合web assembly而会有一些ethereum 特有的function，像ethereum finish，因此可以理解Ewasm是一个符合web assembly 规范的程序，但是它运行的runtime要能提供ethereum专有function，而成为web assembly的子集。

使用ewasm的目的

在web 2.0中 ，一般的web server 会有API，然后我们可以用任何的语言，比如说像Rust或者是go，或者是c# .Net，或者是java、python、ruby，任何语言都可以跟server进行沟通，而沟通时使用的是HTTP protocol。

Blockchain 也是类似的方式，只不过是链上EVM跟外界沟通，但EVM相对之下，沟通的方式反而没有像传统web 2.0 API这么弹性方便的，语言也很受限。

Ewasm其实是提供了一个格式，可以传进链上执行，所以任何语言，只要能编译成ewasm这格式，就可以在链上面执行。

Blockchain 的适配性

• 为什么Blockchain 跟Rust 相合

首先先帮大家理解一下什么是Rust 。Rust 是一种多种典范，然后是高阶、通用（各种用途都可以使用）的编程语言。

Rust的设计注重效率、安全，还有特别是能安全的并发，然后这几个特征就就刚好是区块链特别需要的。

因为区块链要做事情非常多，所以重视效率，而且跟财务、金融有关系，所以安全也首选需要考虑的，基于这样的特性Rust在Blockchain的发展就很好。

• 为什么跟Web assembly也很合

Rust可以精确控制lifetime，也提供很好的效能，加上不需要GC，不会有额外的开销。在执行格式上是比较小的二进制的档案，因为web assembly着眼于比较小的二进制档案跟效率啊，而也跟Rust很合。

传统上web server有很多API来跟外界沟通，而沟通是用HTTP。

HTTP是hypertext markup language的简称，其实是一种text ，是一种文字的格式，透过网际网络然后来沟通。

而blockchain被称为web 3 其实是通过binary 的格式，然后在blockchain网络上跟链上节点沟通，差别就是一个是文字形式，一个是二进制的形式来沟通，所以他们本质上是一样的。

Blockchain具有比较先进的功能，比较好的加密，比较好的安全性。在从代码层面来理解，当我们用web来理解blockchain的时候，就会发现他们有很很多很相像的特征。

比如说像都有个进入点，像rocky的代码中，这有个#[launch] ，就是进入点。如果用rust的sewup来写blockchain的应用 ，它也会有一个进入点，就是#[ewasm_main]。透过主程序，然后再决定要交给哪一个handler，所以不管是web 2.0、web 3.0都会做路由。

在Web 2.0时，路由是用URI（unifrom resource identifier） 来做路由，也就是我们常见由斜线组成的字串。而在blockchain上面的路由是二进制的格式的，四个bytes ，这个叫functional signature。

它是一般是经过一个hash function 去算这个原本function 的名称跟它传进来的参数而得到的。在这框架内，大部分情况是不需要填入的会自动计算，但也可以填入强迫指定。Blockchain中，链上节点会读前面这些四个bytes，对应到哪个handler，进行路由。

因此整体上来看，Blockchain跟传统的web 都是一样的概念。

现阶段技术水平

那我们来看一下先前技术，用rust 来写这个合约的技术水平在什么样状况？

在2019年11月，就有ewasm-rust-api，也已经有出0.11的版本，也可以写一个rust的程序，再编译编出wasm。然后送到有的执行wasm的blockchain就可以运行了。

但我们就会发现这个合约是很不Rust风格的，比方如说function都没有return，更不用提result跟option，然后很多操作都过于底层，感觉就不是很有点落差，可以说确实可以拿Rust来写blockchain合约，但很难实用。

现阶段困难及解决方法

• 哪些地方让困难

因为这些ABI都不是Rust的 ，都没有Result、Option，这种基本的约定，很多操作都还是对Bytes32进行操作。

同时在开发Web的时候，其实不会太去关心说存在web server 上面的档案所使用的格式。

故而在blockchain上，如果要同时考虑储存的bytes，还是要以32 bytes为单位的储存的话，会有点太低阶。

而且今天这个些Rust的API，其实没有做一些辅助的功能，也因此难去做路由，此外也缺少原始的rust开发者最习惯的用cargo test 来进行测试

所以整体而言，面对了这么多的困难，所以用ewasm-rust-api来写一个智能合约其实是不大合宜的。

• 解决问题--Sewup

Sewup把很多blockchain的细节都封装起来，让开发传统Web的开发者能更好进入Blockchain的领域开发。

用Sewup来写合约，除了语法上的问题得到了解决，在这个框架中，会自动把constructor跟contract runtime都编译成wasm，再组合起来，同时还包含了上链的工具，在开发的体验上，尽可能做到与传统web开发一致。

我是Antonio，很高兴能有这个机会，在网络上跟大家分享，也期待大家的使用。

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