Rust区块链IBC协议基础库ibc-primitives的使用,实现跨链通信核心功能与数据结构的标准化
IBC Primitives
这个库提供了在实现各种IBC模块时普遍使用的基本类型、特质和实用工具,包括核心功能、客户端和应用。
安装
在项目目录中运行以下Cargo命令:
cargo add ibc-primitives
或者在你的Cargo.toml中添加以下行:
ibc-primitives = "0.57.0"
使用示例
以下是使用ibc-primitives实现跨链通信基本功能的示例:
use ibc_primitives::{
ClientId, ConnectionId, ChannelId, PortId,
Height, Timestamp, Sequence,
ClientType, ConnectionEnd, ChannelEnd,
ConsensusState, ClientState
};
// 创建客户端标识
let client_id = ClientId::new("07-tendermint".parse().unwrap(), 0).unwrap();
// 创建连接标识
let connection_id = ConnectionId::new(1);
// 创建通道标识
let channel_id = ChannelId::new(0);
// 创建端口标识
let port_id = PortId::transfer();
// 创建高度(区块高度)
let height = Height::new(0, 1).unwrap();
// 创建时间戳
let timestamp = Timestamp::now();
// 创建序列号
let sequence = Sequence::from(1);
// 定义客户端类型
let client_type = ClientType::new("07-tendermint".to_string());
// 创建连接端
let connection_end = ConnectionEnd::new(
ibc::core::ics03_connection::connection::State::Open,
client_id.clone(),
ConnectionId::new(1),
Counterparty::new(
client_id.clone(),
Some(ConnectionId::new(1)),
Some(PortId::transfer()),
),
Version::default(),
ZERO_DURATION,
);
// 创建通道端
let channel_end = ChannelEnd::new(
ibc::core::ics04_channel::channel::State::Open,
*channel_id.order(),
PortId::transfer(),
Counterparty::new(PortId::transfer(), Some(ChannelId::new(0))),
vec![ConnectionId::new(1)],
Version::default(),
);
// 定义共识状态
let consensus_state = ConsensusState::new(
vec![0; 32].into(),
Timestamp::now(),
vec![0; 32].into(),
Height::new(0, 1).unwrap(),
);
// 定义客户端状态
let client_state = ClientState::new(
client_type,
Height::new(0, 1).unwrap(),
Duration::new(60, 0),
Duration::new(120, 0),
Duration::new(10, 0),
Height::new(0, 1).unwrap(),
vec![0; 32].into(),
vec![String::from("cosmos")],
true,
);
完整示例demo
下面是一个完整的IBC Primitives使用示例,展示了如何创建客户端、连接和通道:
use ibc_primitives::{
ClientId, ConnectionId, ChannelId, PortId,
Height, Timestamp, Sequence,
ClientType, ConnectionEnd, ChannelEnd,
ConsensusState, ClientState,
Counterparty, Version
};
use std::time::Duration;
fn main() {
// 1. 创建客户端相关数据
let client_type_str = "07-tendermint";
let client_type = ClientType::new(client_type_str.to_string());
let client_id = ClientId::new(client_type_str.parse().unwrap(), 0).unwrap();
// 2. 创建共识状态
let consensus_height = Height::new(0, 1).unwrap();
let consensus_state = ConsensusState::new(
vec![0; 32].into(), // 根哈希
Timestamp::now(), // 时间戳
vec![0; 32].into(), // 下一个验证人集合哈希
consensus_height // 高度
);
// 3. 创建客户端状态
let client_state = ClientState::new(
client_type.clone(),
Height::new(0, 1).unwrap(),
Duration::new(60, 0), // 信任期
Duration::new(120, 0), // 解冻期
Duration::new(10, 0), // 升级期
Height::new(0, 1).unwrap(),
vec![0; 32].into(), // 最新高度证明
vec![String::from("cosmos")], // 允许的升级路径
true // 是否允许更新
);
// 4. 创建连接端
let connection_id = ConnectionId::new(1);
let connection_end = ConnectionEnd::new(
ibc::core::ics03_connection::connection::State::Open,
client_id.clone(),
connection_id.clone(),
Counterparty::new(
client_id.clone(),
Some(ConnectionId::new(1)),
Some(PortId::transfer()),
),
Version::default(),
Duration::ZERO,
);
// 5. 创建通道端
let channel_id = ChannelId::new(0);
let channel_end = ChannelEnd::new(
ibc::core::ics04_channel::channel::State::Open,
*channel_id.order(),
PortId::transfer(),
Counterparty::new(
PortId::transfer(),
Some(ChannelId::new(0))
),
vec![connection_id],
Version::default(),
);
println!("成功创建IBC基本组件:");
println!("- 客户端ID: {}", client_id);
println!("- 连接ID: {}", connection_id);
println!("- 通道ID: {}", channel_id);
println!("- 客户端状态: {:?}", client_state);
println!("- 共识状态: {:?}", consensus_state);
}
核心数据结构
ibc-primitives提供了以下主要数据结构:
-
标识符类型:
ClientId
- 客户端唯一标识符ConnectionId
- 连接唯一标识符ChannelId
- 通道唯一标识符PortId
- 端口标识符
-
基本类型:
Height
- 表示区块链高度(epoch和版本号)Timestamp
- 时间戳Sequence
- 序列号用于排序
-
状态类型:
ClientState
- 客户端状态ConsensusState
- 共识状态ConnectionEnd
- 连接端状态ChannelEnd
- 通道端状态
文档
更多详细使用说明请参考官方文档。
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Rust区块链IBC协议基础库ibc-primitives的使用
简介
ibc-primitives 是一个 Rust 实现的区块链 IBC (Inter-Blockchain Communication) 协议基础库,它提供了跨链通信的核心功能和数据结构的标准化实现。这个库是构建跨链应用的基础组件,实现了 IBC 协议的核心抽象。
主要功能
- 提供 IBC 协议的核心数据结构
- 实现跨链通信的标准接口
- 支持轻客户端验证逻辑
- 提供消息编码/解码功能
- 实现连接和通道管理
完整示例代码
// 引入必要的模块和类型
use ibc_primitives::{
ClientId, ConnectionId, ChannelId, PortId,
Height, Timestamp,
ics02_client::client_type::ClientType,
ics03_connection::{
connection::ConnectionEnd,
version::Version,
connection::ConnectionCounterparty
},
ics04_channel::{
channel::{ChannelEnd, Order},
channel::Counterparty
},
ics02_client::msgs::create_client::MsgCreateClient,
ics23_commitment::{
commitment::CommitmentProofBytes,
specs::ProofSpecs
}
};
fn main() {
// 示例1: 创建客户端标识
let client_id = ClientId::new(ClientType::Tendermint, 0).unwrap();
println!("Created client ID: {}", client_id);
// 示例2: 处理高度信息
let height = Height::new(1, 10).unwrap();
println!("Block height: {}", height);
let next_height = height.increment();
println!("Next block height: {}", next_height);
// 示例3: 创建连接端点
let connection_end = ConnectionEnd::new(
ibc_primitives::ics03_connection::connection::State::Init,
client_id.clone(),
ConnectionCounterparty::new(
client_id.clone(),
Some(ConnectionId::default()),
Default::default(), // 实际使用时替换为实际的commitment_prefix
),
Version::compatible_versions(),
Default::default(),
);
println!("Connection end: {:?}", connection_end);
// 示例4: 通道管理
let channel_end = ChannelEnd::new(
ibc_primitives::ics04_channel::channel::State::Init,
Order::Ordered,
Counterparty::new(PortId::default(), Some(ChannelId::default())),
vec![ConnectionId::default()],
Version::new("ics20-1".to_string()),
);
println!("Channel end: {:?}", channel_end);
// 示例5: 消息处理
let msg = MsgCreateClient {
client_type: ClientType::Tendermint,
client_state: Default::default(), // 实际使用时替换为实际的客户端状态
consensus_state: Default::default(), // 实际使用时替换为实际的共识状态
signer: "signer_address".to_string(), // 实际使用时替换为实际的签名者地址
};
let encoded = msg.encode_vec().unwrap();
println!("Encoded message: {:?}", encoded);
// 示例6: 跨链验证
let proof = CommitmentProofBytes::from(vec![0xde, 0xad, 0xbe, 0xef]);
let proof_specs = ProofSpecs::default();
let root = Default::default(); // 实际使用时替换为实际的根哈希
let path = Default::default(); // 实际使用时替换为实际的路径
let value = vec![0x01, 0x02, 0x03]; // 实际使用时替换为实际的值
let result = proof_specs.verify_membership(
&proof,
&root,
&path,
&value,
&height,
);
match result {
Ok(_) => println!("验证成功!"),
Err(e) => println!("验证失败: {}", e),
}
// 示例7: 自定义客户端实现
struct MyCustomClient;
impl ibc_primitives::ics02_client::client_def::ClientDef for MyCustomClient {
type Header = Vec<u8>;
type ClientState = Vec<u8>;
type ConsensusState = Vec<u8>;
fn verify_header(
&self,
_client_state: Self::ClientState,
_header: Self::Header,
_current_timestamp: Timestamp,
) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
println!("执行自定义验证逻辑");
Ok(())
}
fn verify_client_state(
&self,
_client_state: &Self::ClientState,
) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
Ok(())
}
}
let custom_client = MyCustomClient;
let _custom_type = ClientType::new("MyCustomClient".to_string());
}
注意事项
- 使用前请确保理解 IBC 协议的基本概念
- 生产环境使用时需要仔细处理错误和边界条件
- 性能关键路径可能需要额外优化
- 与特定链集成时需要实现相应的适配器
ibc-primitives 库为 Rust 生态中的跨链应用提供了坚实的基础,开发者可以基于此构建更复杂的跨链协议和应用。