Zrozumienie Technologii Blockchain: Platformy i Języki Programowania
Wraz z rosnącym zainteresowaniem kryptowalutami, takimi jak Bitcoin, pojawiła się paląca potrzeba stworzenia narzędzi technologicznych, które zapewnią bezpieczeństwo i zdecentralizowany charakter zapisów transakcyjnych.
Rozproszona natura łańcucha bloków (Blockchain) idealnie wpisuje się w obecne trendy technologiczne, umożliwiając jednolitą aktualizację danych w obrębie wszystkich węzłów sieci komputerowej.
Blockchain doskonale sprawdza się w tej roli, ponieważ chroni dane bez konieczności angażowania zaufanej strony trzeciej. Co więcej, eliminuje możliwość duplikowania danych, ponieważ zapewnia ich integralność, oferując jedno źródło prawdy. Te cechy znacząco podnoszą poziom bezpieczeństwa Blockchain.
Po zbadaniu, dlaczego Blockchain zyskał taką popularność, przyjrzyjmy się szczegółowo, czym jest ta technologia w kontekście programowania.
Czym jest Blockchain?
Blockchain to niezmienna, rozproszona księga, która umożliwia bezpieczne powielanie i udostępnianie informacji pomiędzy węzłami sieci komputerowej. Dane w Blockchain są podzielone na bloki, a każdy z nich zawiera zestaw transakcji.
Te bloki są ze sobą powiązane za pomocą unikalnych identyfikatorów, czyli skrótów kryptograficznych. Gdy w Blockchain pojawi się nowa transakcja, odpowiednia aktualizacja danych następuje we wszystkich węzłach sieci. Ten proces aktualizacji danych w rozproszonej sieci nazywany jest technologią rozproszonej księgi rachunkowej (DLT).
Zmiana lub usunięcie danych w obrębie bloku wymaga zgody wszystkich pozostałych węzłów sieci, co czyni Blockchain niezmiennym i idealnym rozwiązaniem do transakcji biznesowych, takich jak śledzenie zamówień czy płatności.
Blockchain wykorzystuje wbudowane mechanizmy, które dopuszczają jedynie autoryzowane wpisy transakcji, zapewniając spójny zapis udostępnianych informacji.
Najważniejsze Platformy Blockchain
Platformy Blockchain wykorzystują zbiory niezmiennych, zabezpieczonych kryptograficznie transakcji, współdzielonych przez węzły komputerowe, oferując zdecentralizowany mechanizm dystrybucji, monitorowania i dokumentowania transferów wartości.
Każdy rekord zawiera znacznik czasu i odnośniki do poprzednich transakcji. W ten sposób platforma śledzi cykl życia zasobów cyfrowych i rejestruje transakcje w rozproszonej księdze.
Rozwiązania biznesowe, takie jak zdecentralizowane giełdy, łańcuchy dostaw, kryptowaluty i cyfrowe pieniądze banków centralnych, wykorzystują platformy Blockchain do realizacji podstawowego celu, jakim jest bezpieczny transfer danych.
Poniżej przedstawiamy najczęściej polecane przez ekspertów platformy Blockchain:
#1. Ethereum
Ethereum (ETH) to popularna platforma, która została stworzona w 2013 roku przez Vitalika Buterina. Obsługuje ona zdecentralizowane aplikacje (DApps) i inteligentne kontrakty, zapewniając skalowalność i płynność działania.
Platforma ta słynie z możliwości tworzenia gier w chmurze, portfeli i NFT, czyli tokenów niewymienialnych. Eliminuje gromadzenie danych i ich analizę przez osoby trzecie.
#2. IBM Blockchain
IBM Blockchain to elastyczna i wydajna platforma firmy IBM, która umożliwia użytkownikom łączenie komponentów Blockchain w celu tworzenia, wykorzystywania i rozwijania własnych sieci Blockchain. Oferuje pełen zakres usług blockchain-as-a-service.
Przyjazny interfejs użytkownika ułatwia takie operacje jak konfiguracja i testowanie, a także szybkie wdrażanie inteligentnych kontraktów.
#3. Ripple
Ripple skutecznie pomaga firmom obniżyć koszty związane z rozwojem Blockchain i transakcjami transgranicznymi, weryfikując transakcje za pomocą mechanizmu konsensusu. Szybkość transakcji jest stosunkowo wysoka i wynosi około 4-5 sekund.
#4. EOS
EOS to bezpieczne i skalowalne rozszerzenie łańcuchów bloków Ethereum i Bitcoin, które jest wykorzystywane do tworzenia i hostowania DApps. Umożliwia stosowanie inteligentnych kontraktów i oferuje rozwiązania skalowalności dla firm, zapewniając im zdecentralizowaną przestrzeń do przechowywania danych.
#5. Stellar
Stellar to publiczna, zdecentralizowana sieć, która umożliwia oszczędzanie i przesyłanie pieniędzy. Zapewnia przejrzyste i bezpieczne usługi, które pomagają użytkownikom w szybkim tworzeniu aktywów finansowych oraz bezpiecznych aplikacji fintech, aktywów cyfrowych i tokenów.
Stellar pozwala na generowanie, handel i wysyłanie cyfrowych reprezentacji pieniędzy, takich jak dolary czy bitcoiny.
#6. Corda
Corda to wszechstronna platforma zezwoleń z technologią rozproszonego rejestru peer-to-peer. Model peer-to-peer umożliwia firmie Corda efektywne przeprowadzanie transakcji w czasie rzeczywistym.
Corda jest ceniona za możliwość umożliwienia różnym stronom w tej samej sieci Blockchain współpracy, a także bezproblemowego tworzenia i wdrażania inteligentnych kontraktów, zapewniając jednocześnie bezpieczny i wydajny sposób przeprowadzania operacji.
#7. Hyperledger Fabric
Otwarta platforma programistyczna Hyperledger Fabric służy do tworzenia zaawansowanych aplikacji Blockchain dzięki swojej modułowej architekturze. Platforma oferuje komponenty typu plug-and-play oraz różnorodne modułowe i dostosowywane projekty, które pasują do wielu zastosowań przemysłowych.
Kluczową cechą Hyperledger Fabric jest tworzenie sieci sieci.
#8. Klaytn
Klaytn to modułowa sieć o architekturze, którą można dostosowywać. Jest to platforma publiczna opracowana przez Kakao.
Firmy wykorzystują modułową strukturę sieci do budowy i obsługi usługowych blockchainów opartych na Klaytn. Jej elastyczność i możliwości dostosowywania pozwalają na tworzenie dowolnych usług online.
#9. Hyperledger Sawtooth
Hyperledger Sawtooth to otwarty projekt Blockchain, stworzony przez Linux Foundation i Hyperledger. Wykorzystuje Proof of Elapsed Time, nową strategię głosowania, która opiera się na sprzętowych technologiach bezpieczeństwa.
W ten sposób zaufane środowisko wykonawcze umożliwia wykonywanie kodu programu w stabilnych i szyfrowanych obszarach pamięci komputera.
Rozwój Blockchain: Języki Programowania
Programiści Blockchain korzystają z różnorodnych języków programowania, które są odpowiednie dla tworzenia programowalnych elementów Blockchain, takich jak inteligentne kontrakty.
Każdy z tych języków posiada specyficzne cechy, które wpływają na ich zastosowanie w programowalnych modułach Blockchain.
W tym artykule przedstawimy listę tych języków wraz z omówieniem ich cech i przydatności w kontekście Blockchain.
Solidity
Solidity to popularny język programowania Blockchain stworzony przez Christiana Reitwiessnera. Składnią przypomina ECMAScript, ale oferuje dodatkowe funkcje, takie jak statyczne typowanie i zmienne typy zwracane.
Jest używany do pisania inteligentnych umów i uruchamiania ich na maszynie wirtualnej Ethereum (EVM). Solidity wykorzystuje platformę Ethereum do tworzenia zdecentralizowanych aplikacji. Nauka Solidity jest niezbędna do tworzenia DApps.
Jego popularne funkcje, takie jak prostota użytkowania, precyzyjna dokładność, dostęp do infrastruktury JavaScript i łatwość programowania sprawiają, że Solidity jest odpowiedni do tworzenia DApps i ICO. Blockchainy takie jak Avalanche, CounterParty, Binance, Hedera, Tron i Smart Chain Tendermint korzystają z Solidity.
Python
Łatwa składnia Pythona, obsługa open source, bogate zasoby, dostępne wtyczki oraz uniwersalność międzyplatformowa sprawiają, że jest on niezwykle przydatny w rozwoju Blockchain.
Zinterpretowana natura Pythona może stanowić pewne wyzwanie w przypadku złożonych operacji kryptograficznych Blockchain. Jednak obiektowe podejście Pythona pozwala mu zarządzać różnymi kosztami związanymi z wydajnością.
Python jest ceniony jako atut platform Blockchain-as-a-service i jest polecany do tworzenia DApps i inteligentnych kontraktów. Steem, NEO i Hyperledger Fabric to przykłady rozwiązań Blockchain, do których opracowania użyto Pythona.
Ponadto, Python oferuje moduły interfejsu graficznego użytkownika, takie jak PyQt5 i Tk, które są niezbędne w programowaniu Blockchain.
C++
C++ jest szczególnie popularny w kontekście kryptowalut, takich jak Bitcoin. Bitcoin został napisany właśnie w C++.
Programiści Blockchain wykorzystują funkcje programowania obiektowego C++, w tym przeciążanie funkcji, zaawansowaną wielowątkowość i polimorfizm w czasie wykonywania, aby formować dane i funkcje w jednym module. Ten sposób przypomina sposób, w jaki Blockchain kształtuje dane za pomocą łańcuchów kryptograficznych.
C++ może być również wykorzystywany w EOS Blockchain do tworzenia inteligentnych kontraktów oraz w kryptowalutach takich jak Litecoin, Stellar, Ripple i Bitcoin.
C++ doskonale sprawdza się w aplikacjach o krytycznym znaczeniu dla wydajności, ponieważ skutecznie wykorzystuje zasoby do obsługi dużych aplikacji. C++ efektywnie zarządza procesorem i zapewnia kontrolę pamięci. Zwiększa wydajność dzięki polimorfizmowi w czasie kompilacji. C++ jest stosunkowo łatwy w użyciu i oferuje szybszy czas wykonywania, nawet w porównaniu z Javą.
Java
Java słynie z tworzenia platform Blockchain takich jak Ethereum, NEO, Hyperledger Fabric i wielu innych. Wykorzystuje się w nich jej funkcje takie jak API, przenośność i programowanie obiektowe.
Ponadto, biblioteki Javy i jej zdolność do łatwego czyszczenia pamięci sprawiają, że jest ona odpowiednim językiem do tworzenia zaawansowanych inteligentnych kontraktów i DApps.
Java jest przyjazna dla programistów i łatwa w obsłudze. Unika używania jawnych wskaźników, tworząc w ten sposób bezpieczny interfejs, który zmniejsza potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa. Dzięki dynamicznej naturze i wielowątkowości Java umożliwia optymalizację procesora, co czyni ją elastycznym rozwiązaniem.
Vyper
Vyper to nowszy język programowania Blockchain, który jest alternatywą dla Solidity. Vyper wywodzi się z Pythona 3, a jego składnia jest uznawana za prawidłową składnię Pythona 3.
Podobnie jak Solidity, Vyper jest używany w maszynie wirtualnej Ethereum (EVM). Różni się jednak od Solidity sposobem, w jaki dba o bezpieczeństwo oraz strukturami kontroli.
Nie zawiera funkcji takich jak funkcje programowania obiektowego, modyfikatory i nieskończone pętle, które są dostępne w Solidity. Brak tych funkcji dał Vyperowi przewagę w zakresie bezpieczeństwa i uczynił go preferowaną opcją do pisania inteligentnych kontraktów.
Go
Go to szybki i wydajny język programowania, który służy do tworzenia systemów Blockchain. Jest używany do tworzenia struktury Hyperledger, podstawy aplikacji Blockchain oraz Go-Ethereum.
Go to statycznie typowany i kompilowany język programowania z funkcjami takimi jak generyki, konstruktory, klasy i dziedziczenie. Te funkcje zwiększają wydajność i sprawiają, że Go jest odpowiednim językiem dla Blockchain. Go jest również przyjazny dla użytkownika, elastyczny i skalowalny.
Rust
Rust jest stosunkowo nowym językiem w technologii Blockchain. Ułatwia budowanie innowacyjnych, bezpiecznych i niezmiennych rozwiązań.
Jest przydatny dla programistów open source Blockchain do tworzenia szybkich i wydajnych frameworków. Rust oferuje im mechanizm zarządzania zmiennymi stanami, możliwościami opartymi na współbieżności oraz przeprowadzania optymalizacji kodu. Dodatkową zaletą jest lepsze zarządzanie pamięcią.
Tworzenie inteligentnych kontraktów na sieciach takich jak Solana i NEAR jest efektywne dzięki Rust.
Simplicity
Simplicity to wysokopoziomowy język Blockchain oparty na Ivy, stworzony przez Rachelle O’Connor.
Kodowanie w Simplicity jest łatwiejsze i bardziej efektywne dzięki składni zbliżonej do Haskella. Jest również skutecznym rozwiązaniem do tworzenia inteligentnych kontraktów i innych rozwiązań Blockchain, które współpracują z wirtualnymi maszynami Bitcoin i Ethereum ze względu na swój matematyczny charakter.
Kod w Simplicity jest czytelny dla człowieka, co ułatwia zrozumienie skryptu Bitcoin.
Simplicity pozwala programistom Blockchain korzystać z jego funkcji do tworzenia łańcuchów bocznych w Elements, platformie Blockchain open source.
C#
C#, czyli C-sharp, to popularny język programowania obiektowego open source opracowany przez firmę Microsoft. Zastępuje kodowanie języka Java firmy Microsoft.
Ten język wykorzystuje język Extensible Markup Language, który jest używany w różnych programach Blockchain, takich jak IOTA, NEO i Stratis. C# jest przenośny, co umożliwia programistom Blockchain tworzenie aplikacji z przenośnym kodem na różnych platformach.
C# jest wykorzystywany do tworzenia DApps, inteligentnych kontraktów i infrastruktury w środowisku Blockchain.
Clarity
Clarity to język do tworzenia inteligentnych kontraktów, który jest specyficzny dla stosu Blockchain. Clarity jest rozstrzygalny, co oznacza, że nie obsługuje nieskończonych pętli, a także nie jest w pełni zgodny z modelem Turinga. Dlatego istnieje pewność, że wykonywanie programu w pewnym momencie zostanie przerwane.
Drugą ważną cechą jest zakaz ponownego wejścia. Ponowne wejście odnosi się do sytuacji, w której inteligentna umowa nawiązuje połączenie z inną umową, a następnie odwołuje się do pierwotnej umowy. Może to powodować zagrożenie dla bezpieczeństwa inteligentnych kontraktów. Dlatego zakaz ponownego wejścia w Clarity sprawia, że jest to bardzo bezpieczny język.
Dostępne możliwości pracy dla programistów Clarity są wyższe niż dla innych języków. Może to zachęcić do nauki tego języka.
Rholang
Rholang stosuje podejście funkcyjne zamiast obiektowego. W przeciwieństwie do języków takich jak C i Python, Rholang ocenia program jako funkcję i rozwiązuje te funkcje sekwencyjnie, zamiast używać zmiennych do przechowywania danych i ich modyfikacji.
Rholang jest odpowiednim językiem do tworzenia inteligentnych kontraktów. Kod napisany w Rholang jest szybki i przyjazny dla użytkownika. Przed wdrożeniem sprawdza kod pod kątem błędów za pomocą formalnej weryfikacji, co czyni go bezpiecznym i niezawodnym językiem programowania.
Podsumowanie 😎
Wraz z rosnącą popularnością i możliwościami technologii Blockchain, ważne jest, aby zrozumieć jej działanie oraz elementy składowe, takie jak platformy i języki programowania.
Różne języki są odpowiednie do tworzenia różnorodnych i bezpiecznych rozwiązań Blockchain. Wybór odpowiedniego języka zależy od potrzeb i preferencji. Dostępnych jest wiele kursów i zasobów online, które pomogą Ci rozpocząć naukę i rozwijać umiejętności, by stać się lepszym programistą Blockchain.
newsblog.pl