Ethereum Learning Bootcamp

Day3：開発環境構築（Hardhat / Foundry）とテストネット接続

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学習目的

  • HardhatおよびFoundryを導入し、開発・テスト・デプロイを実行できる最小環境を用意できるようになる。
  • Sepoliaテストネットに接続し、コントラクトをデプロイして動作を確認できるようになる。

まず docs/curriculum/index.md の「共通の前提」を確認してから進める。

0. 前提

  • 推奨：Node.js 20（LTS）
  • テストネットへデプロイする場合は、学習用の鍵を用意し、少額のテストETHを入れておく
    • メイン資産の鍵は使わない（流出時の被害が大きい）
  • 先に読む付録：docs/appendix/verify.md（テストネットへ出す/検証する場合）
  • 触るファイル（主なもの）：.env / hardhat.config.ts / scripts/deploy-token.ts（例）
  • 今回触らないこと：いきなりMainnetへデプロイ（Day7で“安全な流れ”として扱う）
  • 最短手順（迷ったらここ）：2.0 の手順で npm ci → .env 作成 → npm test（デプロイは任意）

1. 理論解説（教科書）

1.1 Hardhatとは

  • Ethereumスマートコントラクト開発フレームワーク。
  • 主な機能：
    • コントラクトのコンパイル、テスト、デプロイの自動化。
    • ローカルEVMノード（Hardhat Network）内蔵。
    • TypeScript対応で型安全なスクリプトが書ける。

1.2 Foundryとは

  • Rust製の高速開発環境。
  • forge：テスト実行、デプロイ、検証。
  • cast：RPC呼び出しなどCLI操作。
  • Hardhatより軽量で、高速テストに強い。

1.3 ネットワークの種類

| 種類 | 用途 | 例 | |——|——|—-| | ローカルネット | 開発・単体テスト | Hardhat Network, Anvil | | テストネット | 検証・チュートリアル | Sepolia, Holesky | | メインネット | 本番運用 | Ethereum Mainnet |

1.4 RPCプロバイダ

  • Ethereumノードとの通信API。
  • 代表例：Alchemy、Infura、QuickNode。
  • Hardhat設定ファイルで指定して利用。

2. ハンズオン演習

2.0 本リポジトリで進める場合（推奨）

このリポジトリには Hardhat プロジェクト（コントラクト・スクリプト・テスト）が同梱されている。ゼロから作る場合は 2.1 以降へ進む。

1) 依存を入れる（リポジトリルート）：

npm ci

2) .env を作る：

cp .env.example .env

.env を編集し、少なくとも SEPOLIA_RPC_URL と PRIVATE_KEY を埋める。

3) テストを実行する（ローカルで一通り動くことを確認）：

npm test

期待される出力（最小例）：

16 passing

数字は追加テストで増減する。最後に passing が出ていればOK。

4) Sepolia にデプロイする（例：MyToken）：

npx hardhat run scripts/deploy-token.ts --network sepolia

期待される出力（最小例）：

MTK: 0x...

Verifyで詰まったら docs/appendix/verify.md の「最短成功ルート」→「失敗時の切り分けルート」→「よくあるエラー表」を参照する。

2.1 環境構築（参考：ゼロから作る場合）

この節は「本リポジトリを使わず、ゼロから Hardhat プロジェクトを作る」場合の参考だ。迷ったら 2.0 を優先する。

2.1.0 この節のゴール（成功判定）

  • node -v が v20 系になっている
  • npx hardhat で TypeScript プロジェクトを作成できる
  • .env を作成し、少なくとも SEPOLIA_RPC_URL / PRIVATE_KEY を設定できる

2.1.1 よくある失敗（最短の切り分け）

  • node -v が古い：apt で入る Node が古い場合がある。nvm を使う（手順はこの節の A）。
  • nvm を入れたのに nvm が使えない：いったんシェルを再起動する（または NVM_DIR を export して nvm.sh を読む）。
  • .env を設定したのにネットワーク接続で落ちる：SEPOLIA_RPC_URL が空、または PRIVATE_KEY が空でないかを確認する（鍵はコミットしない）。

(1) Node.jsと依存パッケージ

推奨：Node.js 20（LTS）。Ubuntu の apt で入る Node が古い場合があるため、初心者は nvm を使うと躓きにくい。

A. nvm（推奨）

sudo apt update && sudo apt install -y git curl ca-certificates
curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/master/install.sh | bash

# 以降はシェルを再起動するか、次を実行
export NVM_DIR="$HOME/.nvm"
[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && \\. "$NVM_DIR/nvm.sh"

nvm install 20
nvm use 20
node -v
npm -v

B. apt（手早いが、Nodeが古い場合あり）

sudo apt update && sudo apt install -y nodejs npm git
node -v
npm -v

(2) Hardhatプロジェクト作成

mkdir eth-bootcamp && cd eth-bootcamp
npm init -y
npm install --save-dev hardhat
npx hardhat

プロンプトで「Create a TypeScript project」を選択。

(3) 推奨プラグインの追加

npm install --save-dev @nomicfoundation/hardhat-toolbox dotenv

(4) .envファイルを準備

cat > .env.example <<'ENV'
SEPOLIA_RPC_URL=https://eth-sepolia.g.alchemy.com/v2/<YOUR_KEY>
PRIVATE_KEY=0x<YOUR_PRIVATE_KEY>
ETHERSCAN_API_KEY=<YOUR_KEY>
ENV

コピーして設定：

cp .env.example .env && nano .env

2.2 Hardhat設定

hardhat.config.ts を編集：

import * as dotenv from 'dotenv';
dotenv.config();
import { HardhatUserConfig } from "hardhat/config";
import "@nomicfoundation/hardhat-toolbox";

const config: HardhatUserConfig = {
  solidity: "0.8.24",
  networks: {
    sepolia: {
      url: process.env.SEPOLIA_RPC_URL || "",
      accounts: [process.env.PRIVATE_KEY || ""],
    },
  },
  etherscan: {
    apiKey: process.env.ETHERSCAN_API_KEY,
  },
};
export default config;

メモ：このテキストの TypeScript サンプルコードは ethers v6 を前提とする。古い記事などにある ethers.utils.parseEther や contract.deployed() という表記は、v6 では ethers.parseEther や waitForDeployment() に対応する。

2.3 サンプルコントラクトのデプロイ

contracts/Lock.sol（初期テンプレート）を使用。

注：本リポジトリには Lock.sol は同梱していない（Hardhatを新規作成した場合のテンプレート例）。

(1) デプロイスクリプト作成

cat > scripts/deploy.ts <<'TS'
import { ethers } from "hardhat";

async function main() {
  const Lock = await ethers.getContractFactory("Lock");
  const lock = await Lock.deploy(3600); // 1時間ロック
  await lock.waitForDeployment();
  console.log("Lock deployed to:", await lock.getAddress());
}

main().catch((error) => {
  console.error(error);
  process.exitCode = 1;
});
TS

(2) デプロイ実行

npx hardhat run scripts/deploy.ts --network sepolia

出力例：

Lock deployed to: 0xF1234...7890

2.4 Etherscanで検証

  1. Sepolia Etherscan にアクセス。
  2. 上記のアドレスを検索し、デプロイTxの確認。
  3. ContractタブでソースコードVerifyを実施（後日自動化）。

    Hardhat Verify を使う場合は docs/appendix/verify.md を参照する。

2.5 Foundryを併用する場合

(1) Foundry導入

curl -L https://foundry.paradigm.xyz | bash
foundryup
forge init foundry-demo
cd foundry-demo

(2) テスト実行

forge test -vvvv

(3) RPC呼び出し例

cast block-number --rpc-url $SEPOLIA_RPC_URL

3. つまずきポイント

| 症状 | 対応 | |——|——| | Error: invalid private key | .env内の0xを付け忘れまたは誤記。 | | ECONNREFUSED / 403 | RPCキーの有効性を確認。 | | デプロイTxが失敗 | 手数料不足またはネットワーク遅延。EIP‑1559（maxFeePerGas/maxPriorityFeePerGas）の自動推定が外れる場合があるので、時間をおいて再送信。 |

4. 発展課題

  • Hardhat Networkでローカルテストを行い、console.log()でイベント内容を確認。
  • Foundryでforge createを使ってデプロイを自動化する。

5. まとめ

  • ルートで npm ci し、npm test でローカル実行できる状態を確認した。
  • .env に SEPOLIA_RPC_URL と PRIVATE_KEY を設定し、秘密情報をコミットしない運用を押さえた。
  • --network sepolia でデプロイできることを確認し、任意で Foundry / cast にも触れた。

理解チェック（3問）

  • Q1. .env には何を入れるか？それをGitにコミットしない理由は何か？
  • Q2. --network sepolia を付けると、何が切り替わるか？
  • Q3. デプロイTxが失敗するとき、最初に確認するべきことを3つ挙げる。

解答例（短く）

  • A1. RPCエンドポイントや秘密鍵など（例：SEPOLIA_RPC_URL, PRIVATE_KEY）。漏れると資産/権限を奪われ得るため、Gitに残さない。
  • A2. Hardhatのネットワーク設定（RPC、chainId、送信アカウントなど）が切り替わり、Txの送信先チェーンが変わる。
  • A3. 例：RPCが有効か、秘密鍵の形式（0x など）が正しいか、送信元アカウントに手数料分の残高があるか。

確認コマンド（最小）

npm test

# 任意（テストネットにデプロイする場合：要 .env の SEPOLIA_RPC_URL / PRIVATE_KEY）
npx hardhat run scripts/deploy-token.ts --network sepolia

6. 提出物

  • Hardhatプロジェクト構成のスクリーンショット
  • デプロイ時のログとコントラクトアドレス
  • cast block-number の出力
  • .env 設定（APIキーなどは伏せる）

7. 実行例

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