2022-12-21 06:31 Doba čtení: 19 min

Nejlepší blockchainové programovací jazyky pro bezpečný vývoj

S rozmachem popularity kryptoměnových systémů, jako je Bitcoin, se objevuje naléhavá potřeba technologického nástroje, který dokáže zajistit jak bezpečnost, tak i decentralizaci všech transakčních záznamů.

Distribuovaná podstata blockchainu se ideálně hodí k současným technologickým trendům, neboť umožňuje, aby data v blockchainu byla aktualizována na všech uzlech počítačové sítě jednomyslně.

Blockchain je pro tuto roli nejvhodnější, neboť ochraňuje bezpečnost datových záznamů, aniž by vyžadoval důvěryhodnou třetí stranu. Navíc eliminuje potenciální duplikaci dat a díky jedinému zdroji pravdy zaručuje integritu dat. Tím se dále zvyšuje bezpečnostní výhoda, kterou blockchain nabízí.

Nyní, když jsme se zamysleli nad tím, proč je blockchain tak populární technologický nástroj, pojďme si podrobněji vysvětlit, co vlastně blockchain v programování znamená.

Co je Blockchain?

Blockchain představuje neměnnou a distribuovanou účetní knihu, která umožňuje duplikovat a bezpečně sdílet informace mezi uzly počítačové sítě. Data v blockchainu jsou strukturována do sdílených bloků. Každý blok obsahuje sadu transakcí.

Jedinečné identifikátory, kryptografické hashe, propojují tyto bloky dat do řetězce. Pokud dojde k jakékoli nové datové transakci v rámci blockchainu, provede se podobná aktualizace dat na všech uzlech sítě. Tento mechanismus distribuované aktualizace se nazývá technologie distribuované účetní knihy (DLT).

Změna či smazání dat v blocích vyžaduje souhlas všech ostatních uzlů sítě, díky čemuž je blockchain neměnný a vhodný pro obchodní transakce, jako je mimo jiné sledování objednávek a plateb.

Blockchain využívá vestavěné mechanismy, které umožňují provádět pouze autorizované transakce a zároveň vytvářejí konzistentní záznam sdílených informací.

Nejlepší blockchainové platformy

Blockchainové platformy využívají neměnné sady kryptograficky zabezpečených transakcí sdílených mezi počítačovými uzly, aby nabídly decentralizovaný systém pro distribuci, sledování a evidenci převodů hodnot.

Každý záznam obsahuje časové razítko a odkazy na předchozí transakce. Platforma tak sleduje životní cyklus digitálních aktiv a zaznamenává transakce v distribuované knize.

Obchodní řešení jako decentralizované burzy, dodavatelské řetězce, kryptoměny a digitální peníze centrálních bank využívají blockchainové platformy k dosažení hlavního cíle blockchainu, kterým je bezpečný přenos dat.

Níže uvádíme nejlepší blockchainové platformy, které odborníci v oblasti blockchainu doporučují.

#1. Ethereum

ETH, neboli Ethereum, je populární platforma, kterou v roce 2013 představil Vitalik Buterin. Podporuje DApps (decentralizované aplikace) a chytré kontrakty a efektivně nabízí škálovatelnost a plynulost.

Tato platforma je známá vývojem cloudových her, peněženek a NFT, kromě mnoha dalších blockchainových aplikací. Především eliminuje sběr dat a další finanční instrumentální analýzu ze strany třetích stran.

#2. IBM Blockchain

IBM Blockchain je adaptabilní a efektivní blockchainová platforma vlastněná společností IBM. Umožňuje uživatelům kombinovat blockchainové komponenty k vytváření, využívání a rozvoji vlastních blockchainových sítí, čímž poskytuje kompletní blockchain jako službu.

Uživatelsky přívětivé rozhraní usnadňuje operace, jako je nastavení a testování, a přispívá k rychlému nasazení chytrých kontraktů.

#3. Ripple

Ripple umožňuje společnostem ušetřit na nákladech spojených s vývojem blockchainu a přeshraničními transakcemi, neboť ověřuje své transakce pomocí mechanismu konsenzu. Rychlost transakcí je relativně vysoká, přibližně 4-5 sekund.

#4. EOS

EOS je bezpečné a škálovatelné rozšíření Etherea a bitcoinového blockchainu. Využívá se pro vývoj a hosting DApps, podporuje chytré kontrakty a řeší problémy s podnikovou škálovatelností tím, že nabízí decentralizované úložiště.

#5. Stellar

Stellar je veřejně vlastněná decentralizovaná síť, která umožňuje šetřit a převádět peníze. Poskytuje transparentní a bezpečné služby a pomáhá uživatelům rychle a bezpečně vytvářet finanční aktiva, fintech aplikace, digitální aktiva a tokeny.

Stellar lze také využít ke generování, obchodování a odesílání digitálních reprezentací peněz, jako jsou dolary, bitcoiny apod.

#6. Corda

Corda je platforma s povolením a vysoce univerzální peer-to-peer platforma s technologií distribuované knihy. Díky modelu peer-to-peer umožňuje Corda efektivní provádění transakcí v reálném čase.

Corda je užitečná díky své schopnosti umožnit různým stranám v rámci jedné blockchainové sítě spolupracovat a bezproblémově vyvíjet a implementovat chytré kontrakty. Navíc poskytuje bezpečný a efektivní způsob provádění operací.

#7. Hyperledger Fabric

Open-source vývojová platforma Hyperledger Fabric se využívá k vývoji pokročilých blockchainových aplikací na své modulární architektuře. Tato platforma nabízí různé plug-and-play komponenty a poskytuje modulární a adaptabilní návrhy, které se hodí pro různé průmyslové využití.

Hyperledger Fabric vytváří síť sítí, což je její klíčová vlastnost.

#8. Klaytn

Klaytn má modulární síť s adaptabilní síťovou architekturou. Jedná se o veřejnou platformu vyvinutou společností Kakao.

Firmy využívají její modulární síťovou strukturu pro stavbu a provoz služebně orientovaných blockchainů, založených na frameworku Klaytn. Její flexibilita a přizpůsobivost umožňuje vytvářet na ní jakékoli online služby.

#9. Hyperledger Sawtooth

Hyperledger Sawtooth je open-source blockchainový projekt nadací Linux Foundation a Hyperledger. Využívá Proof of Elapsed Time, novou hlasovací strategii, která využívá hardwarové bezpečnostní technologie.

Tímto způsobem se umožní důvěryhodné prostředí pro spouštění programového kódu ve stabilních a šifrovaných paměťových místech počítače.

Vývoj blockchainu: Programovací jazyky

Vývojáři blockchainu používají různé programovací jazyky, které jsou specifické pro stavební bloky programovatelného blockchainu, například chytré kontrakty.

Každý z těchto jazyků má specifické vlastnosti relevantní pro jeho implementaci v programovatelné části blockchainu.

Tento článek shromažďuje seznam těchto jazyků s přehledem toho, co znamenají a jak užitečné jsou v blockchainu.

Solidity

Solidity je oblíbený programovací jazyk pro blockchain, který vytvořil Christian Reitwiessner. Jeho syntaxe je podobná syntaxi ECMAScriptu, ačkoli obsahuje i další funkce, včetně statického typování a variadic návratových typů.

Používá se k psaní chytrých kontraktů a jejich spouštění na virtuálním stroji Ethereum (EVM). Solidity využívá platformu Ethereum pro vývoj decentralizovaných aplikací. Pokud chcete vyvíjet DApps, je nutné se naučit Solidity.

Díky populárním vlastnostem, jako je uživatelská přívětivost, přesná přesnost, přístup k infrastrukturám JavaScriptu a vstřícnost k vývojářům, je Solidity vhodný pro vývoj DApps nebo ICO. Mezi blockchainy, které využívají Solidity, patří Avalanche, CounterParty, Binance, Hedera, Tron a Smart Chain Tendermint.

Python

Jednoduchá syntaxe Pythonu, podpora open source, rozsáhlé zdroje a pluginy, které nabízí, a jeho univerzálnost napříč platformami jej činí užitečnějším pro vývoj blockchainu.

Interpretovaná povaha Pythonu může způsobovat potíže při komplexních kryptografických operacích v blockchainu. Jelikož je Python objektově orientovaný, umožňuje mu spravovat různé režie spojené s výkonem.

Python je považován za výhodu na platformě Blockchain-as-a-service a je vysoce doporučován pro vývoj DApps a chytrých kontraktů. Steem, NEO a Hyperledger Fabric jsou příklady blockchainových řešení, pro jejichž vývoj byl Python využit.

Python navíc nabízí moduly grafického uživatelského rozhraní, jako jsou PyQt5 a Tk, které jsou nezbytné pro programování blockchainu.

C++

C++ je oblíbený především u kryptoměn, jako je bitcoin. Bitcoin je napsán v C++.

Vývojáři blockchainu využívají funkce OOP jazyka C++, včetně přetěžování funkcí, pokročilého vícevláknového zpracování a polymorfismu za běhu, k formování dat a funkcí v jediném modulu. Tento postup se podobá tomu, jak blockchain formuje svá data pomocí kryptografických řetězců.

C++ lze také použít v blockchainu EOS k vývoji chytrých kontraktů a kryptoměn, jako jsou Litecoin, Stellar, Ripple a Bitcoin.

C++ je vhodný pro aplikace, kde je klíčový výkon, neboť C++ umí efektivně využívat několik zdrojů ke spouštění velkých aplikací. C++ také účinně spravuje procesor a poskytuje kontrolu nad pamětí. Zvyšuje výkon tím, že poskytuje polymorfismus v době kompilace. C++ se také snadno používá a má relativně kratší dobu provádění i ve srovnání s Javou.

Java

Java je známá pro psaní blockchainových platforem jako Ethereum, NEO, Hyperledger Fabric a mnoha dalších. Využívají se především její funkce jako API, přenositelnost a OOP.

Navíc díky mnoha knihovnám Javy a její schopnosti snadno čistit paměť je vhodným programovacím jazykem pro vývoj sofistikovaných chytrých kontraktů a DApps.

Java je také uživatelsky přívětivá pro vývojáře a je snadno použitelná. Vyhýbá se explicitním ukazatelům, čímž vytváří bezpečné rozhraní, které snižuje možné bezpečnostní hrozby. Díky dynamickým a vícevláknovým funkcím Javy je možné dosáhnout optimalizace procesoru, což z dlouhodobého hlediska činí Javu flexibilní.

Vyper

Vyper je relativně nový programovací jazyk pro blockchain, který funguje jako alternativa k Solidity. Vyper je odvozen z Pythonu 3, přičemž jeho syntaxe je považována za platnou syntaxi Pythonu 3.

Stejně jako Solidity se Vyper používá pro virtuální stroj Ethereum (EVM). Vyper se však od Solidity liší v nakládání se zabezpečením a má i jiné řídicí struktury než Solidity.

Nemá funkce jako OOP funkce, modifikátory a nekonečné smyčky, které jsou stále dostupné v Solidity. Neexistence těchto funkcí poskytla Vyperu bezpečnostní výhodu a učinila z něj preferovanou volbu pro psaní chytrých kontraktů.

Go

Jedná se o rychlý a efektivní programovací jazyk pro vytváření blockchainových systémů. Go také vytváří Hyperledger Fabric, základ pro vývoj blockchainových aplikací, a Go-Ethereum.

Go je staticky typovaný a kompilovaný programovací jazyk s funkcemi jako generika, konstruktory, třídy a dědičnost. Tyto funkce zlepšují výkon, a proto je Go vhodný jazyk pro použití v blockchainu. Go je také uživatelsky přívětivý, flexibilní a vysoce škálovatelný.

Rust

Rust je nedávno přijatá technologie v blockchainu. Je preferován pro stavbu řešení, která jsou inovativní, bezpečná a neměnná.

Je užitečný pro open-source vývojáře blockchainu při vytváření rychlých a efektivních frameworků. Rust jim navíc poskytuje mechanismus pro správu proměnných stavů, příležitostí založených na souběžnosti a optimalizaci kódu. Další výhodou Rustu jsou lepší možnosti paměti.

Vytváření chytrých kontraktů na řetězcích, jako jsou Solana a NEAR, je s Rustem efektivní.

Simplicity

Simplicity je blockchainový jazyk na vysoké úrovni, založený na Ivy, který vytvořila Rachelle O’Connor.

Kódování se Simplicity je snadnější a efektivnější díky syntaxi podobné Haskell, se kterou pracuje. Je to také efektivní řešení pro vývoj chytrých kontraktů a dalších blockchainových řešení, které díky svému matematickému založení fungují s virtuálními stroji Bitcoin a Ethereum.

Je to také proto, že kód Simplicity je čitelný pro člověka, což snižuje složité a nízkoúrovňové pochopení bitcoinového skriptu.

Simplicity umožňuje vývojářům blockchainu používat jeho funkce a vlastnosti k vytváření postranních řetězců na platformě Elements, open-source platformě blockchainu, která má možnosti sidechainu.

C#

C# neboli C-sharp je populární open-source OOP jazyk vyvinutý společností Microsoft. Je náhradou za kódování jazyka Java společnosti Microsoft.

Tento jazyk používá jazyk Extensible Markup, který se používá v různých programech blockchainu, jako jsou IOTA, NEO a Stratis. C# je přenosný, a proto umožňuje vývojářům blockchainu vytvářet aplikace s přenositelným kódem, který funguje napříč platformami.

C# se využívá především k vývoji DApps, chytrých kontraktů a infrastruktury v prostředí blockchainu.

Clarity

Clarity je jazyk pro chytré kontrakty, který je specifický pro blockchainový stack. Clarity je rozhoditelný, což znamená, že nepodporuje nekonečné smyčky a je Turingově neúplný. Zaručuje tedy, že provádění programu v určitém okamžiku skončí.

Další jeho vlastností je zákaz opětovného vstupu. Opětovný vstup se týká chytrého kontraktu, který volá jiný kontrakt a poté volá zpět původní kontrakt. Opětovný vstup může u chytrých kontraktů způsobit bezpečnostní hrozby. Zákaz opětovného vstupu tak dělá z Clarity vysoce bezpečný jazyk.

Pracovních příležitostí pro role Clarity je více než pro vývojáře. To by vás mohlo zajímat, pokud byste se chtěli začít učit.

Rholang

Rholang používá přístup funkcionálního programování, místo objektově orientovaného přístupu. Na rozdíl od jazyků jako C a Python, Rholang vyhodnocuje program jako funkci a řeší tyto funkce v sekvencích namísto používání proměnných k ukládání dat a změně hodnot proměnných v čase.

Rholang je vhodný jazyk pro vývoj chytrých kontraktů. Kód napsaný pomocí Rholang je rychlý díky své uživatelsky přívětivé povaze. Před nasazením kontroluje chyby v kódu pomocí formálního ověření, což z něj dělá bezpečný a spolehlivý programovací jazyk.

Závěrem😎

Vzhledem k nedávné popularitě a nárůstu příležitostí blockchainu je důležité naučit se blockchain a jeho komponenty, jako jsou platformy a programovací jazyky.

Různé jazyky se hodí pro vývoj různých bezpečných blockchainových řešení. Můžete se tedy rozhodnout, který jazyk bude pro vás ideální. Kromě toho vám několik dostupných online kurzů a zdrojů může pomoci začít nebo vylepšit vaše dovednosti, abyste se stali lepším vývojářem blockchainu.

Petra Kovářová
Autor
Czechia

Sleduje mobilní technologie, Android/iOS a praktické návody pro uživatele.

Předchozí článek
Jak zapnout svítilnu na Droid Turbo
Další článek
12 Platformy testů kódování, které lze použít v rozhovorech s vývojáři