Написать нам
Категория: Кодирование
15.11.2019

Лучшие Языки Программирования Для Блокчейн

На сегодняшний день криптовалюты и блокчейны не являются новинками для общества, данные технологии уже давно обсуждаются всеми мировыми СМИ. Принимая во внимание название «блокчейн», его можно определить как блок, который содержит цифровую информацию и не позволяет хакерам извлекать эту информацию любым возможным способом.


На чем пишут Blockchain проекты?


Этим вопросом задаются не только новички, но и опытные программисти. На самом-то деле, существует целый список языков программирования блокчейна, который постоянно расширяется и модернизируются. Так, компании предоставляют и разрабатывают все новые фреймворки, чтобы упростить и ускорить процес деплоймента блокчейна. Но в этой статье, мы рассмотрим наиболее популярные и универсальные языки программирования. Возможно, вы даже изучали один из них и даже не догадывались о масштабах его использования.


Шаблон цепочки блоков был разработан для обеспечения безопасности хранения информации во всех аспектах этого слова. Но теперь, благодаря высокому уровню безопасности в языке программирования, он стал любимым режимом для большинства стран, и каждая из них с нетерпением ожидает применения одного и того же метода для обеспечения максимального уровня безопасности.


Если вы молодой разработчик в этом направлении, вы должны знать о самых популярных языках программирования блокчейн технологии, ведь каждый из них имеет свои плюсы и минусы, а также влияет на возможности блокчейна. В этой статье вы узнаете о 6 самых распространенных языках программирования для Blockchain технологии.


C++



Взято на SlidePlayer

C++ - это проверенный временем язык программирования, который пользуется огромной популярностью среди самых разных программистов. C++ - статически типизированный, обычно скомпилированный мультипарадигмальный универсальный язык программирования среднего уровня сложности. Проще говоря, C++ является не очень сложным, эффективным и универсальным языком программирования на основе C. Он был разработан Бьярном Страуструпом в 1979 году.


Многие современные операционные системы, системные драйверы, браузеры и игры используют C++ в качестве основного языка. Это делает C++ одним из самых популярных языков на сегодняшний день. Поскольку это расширенная версия языка программирования C, C и C++ часто обозначаются вместе как C/C++.


Язык поддерживает самые разные варианты программирования от традиционных методов до порождающих. С++ чаще всего выбирают как первый язык программирования из за четырёх причин:



  1. Компилируемый язык со статической типизацией.

  2. Сочетание высокоуровневых и низкоуровневых средств.

  3. Реализация ООП.

  4. STL. Компилятор - наверное наиболее идеальная часть С++.


Язык обладает большим количеством консольных команд и компиляторов. Не смотря на то, что первое “творение” необходимо создавать в обычном текстовом редакторе, а также использовать компилятор, C++ может отлично показать себя во всей красе. Статическая типизация - типы этого языка в большинстве своём аналогичны своему предшественнику С и не являются очень сложными. Вычислительная производительность - гордость С++, так как внешне языковой интерфейс прозрачно построен.


Библиотеки на С могут вызываться из C++ без дополнительных затрат. При некоторых ограничениях код на C++ может экспортироваться внешне неотличимо от кода на С. Код даёт возможность своему пользователю максимально удобно контролировать все аспекты структуры. Язык поддерживает взаимодействие с памятью на низком уровне. Библиотека стандартных шаблонов (STL) предоставляет огромные возможности для поиска вспомогательных функций, контейнеров и алгоритмов. Она считается одной из лучших среди всех языков программирования. Для каждого контейнера существует собственная итерационная группа(всего 5).


Это означает, что C++ представляет много возможностей при создании реальной приватной и публичной инфраструктуры блокчейна. Если главной задачей считается оптимизация количества транзакций, С++ - естественный выбор. Об этом языке программирования написаны сотни книг на самых разных языках, поэтому изучение не потребует больших сил, к тому же сам язык обозначен как средней сложности.


Simplicity



Взято на Bellatrix Software

Solidity, как большинство других языков из этой статьи, является объектно-ориентированным языком программирования. В то время как языку C++ более 30 лет, Simplicity вряд ли достигнет этой отметки в ближайшее время. Это, пожалуй, наиболее известный молодой язык программирования блокчейн. Он был создан Расселом О'Коннором и анонсирован в ноябре 2017 года. Simplicity - это язык программирования более высокого уровня, который чаще всего в мире блокчейна используется для написания более понятных смарт-контрактов. Для сравнения, криптовалюта Bitcoin имеет умный контрактный язык, называемый Bitcoin Script, однако он довольно низкоуровневый и требует глубокого понимания биткойна.


Изначально Simplicity был задуман как “идеальный вариант” по сравнению с существующими языками криптовалют, избегая их недостатков и открывая новые перспективы для умных контрактов на блокчейнах при построении на основе модели Bitcoin UTXO. Simplicity предлагает улучшенную концепцию безопасности. Это начинается с безопасности типов: Simplicity - это типизированный функциональный язык программирования, использующий комбинаторы.


Существует также безопасность, которая обеспечивается анализируемостью: хотя Simplicity окончательно завершена, позволяя программировать все конечные вычисления и предоставляя всю функциональность, необходимую для мощной системы интеллектуальных контрактов, она является неполной по Тьюрингу, запрещая неограниченные циклы и допуская статический анализ. Наконец, формальная семантика поддерживает рассуждения о языке в Coq Proof Assistant, обеспечивая безопасность формальной проверки. Язык Simplicity предлагает несколько существенных улучшений, первое из которых - завершение и расширение возможностей сценариев.


Simplicity улучшает концепции существующих языков криптовалют за счет интеграции Merklized Abstract Syntax Trees (MAST). Как родной язык программирования MAST, Simplicity упорядочивает свои программы в деревья, а затем раскрывает только те части, которые необходимы для выполнения. Неиспользуемые части программы удаляются, увеличивая конфиденциальность и уменьшая требования к пространству блоков.


Обобщая многие из низкоуровневых концепций от Биткойн-скрипта, Simplicity делает создание умных контрактов быстрее и проще, чем какой-либо другой язык программирования. Чаще всего при создании смарт-контрактов ядро Simplicity реализовывают в качестве модуля Haskell. Этот модуль экспортирует функции, которые позволяют писать и выполнять выражения Simplicity в виде кода на Haskell, практически без перевода.


JavaScript



Взято на OpenXcell

Согласно опросу 2018 года, JavaScript является наиболее популярным языком на веб-сайте разработки программного обеспечения и хостинга GitHub. JavaScript и его десятки библиотек, от jQuery и React до Angular и Node, являются движущей силой современной веб-разработки. Почему JavaScript так популярен? Во многом это потому, что язык очень хорошо справляется с асинхронными действиями. Эта особенность делает JavaScript идеально подходящим языком для операций блокчейна.


По мере того, как число пользователей в вашей цепочке блоков увеличивается, у вас могут быть тысячи или миллионы людей, выполняющих действия одновременно. JavaScript легко обрабатывает связь между всеми различными узлами цепочки блоков. Однако обратите внимание, что JavaScript не так эффективен, как C++, с точки зрения максимальной производительности вашего компьютера.


Поскольку код выполняется на стороне клиента, результаты и обработка завершаются практически мгновенно в зависимости от задачи (задачи в JavaScript на веб-страницах, как правило, просты, чтобы избежать потери памяти), так как его не нужно обрабатывать на веб-сервере сайта и отправляется обратно пользователю, потребляя как локальную, так и серверную пропускную способность. JavaScript не требует процесса компиляции, поэтому компилятор не требуется.


Браузер интерпретирует JavaScript как теги HTML. Он включает в себя все возможности процедурного языка. Разделение, зацикливание, проверка состояния - вот некоторые из тех возможностей, которые могут быть выполнены на веб-странице. Будучи основанным на событиях, различные сегменты кода выполняются всякий раз, когда в JavaScript происходит определенное событие. На простом языке сегмент кода выполняется, когда пользователь нажимает кнопку или наводит указатель мыши на объект. Использование JavaScript снижает барьеры для входа блокчейн разработчиков, которые заинтересованы в этом направлении.


Python


Как и JavaScript, Python легок в освоении и является общей точкой входа в мир программирования, особенно для ученых и аналитиков данных. Python пользуется большим активным сообществом, которое выпустило библиотеки, такие как SciPy, NumPy и Pandas, для различных технических приложений в математике, науке и технике. Python - это популярный высокоуровневый динамический язык программирования общего назначения, который присутствует на рынке почти 30 лет. Сегодня его легко найти практически везде: веб-приложения и приложения для настольных компьютеров, машинное обучение, сетевые серверы, блокчейны и многое другое.


Python является самым быстрорастущим языком программирования согласно StackOverflow Trends. Прогнозы будущего трафика для основных языков программирования показывают, что Python должен обогнать Java в 2018 году. Действительно, поисковая система для поиска вакансий, связанная с трудоустройством во всем мире, оценивает Python как третий самый прибыльный язык программирования в мире. Это означает, что все больше и больше программистов изучают этот язык и используют его.


В частности, Python превосходно обрабатывает числа - принимает большие наборы данных, очищает, обрабатывает, анализирует и визуализирует их. Эти навыки очень хорошо подходят для управляемых данными отраслей, таких как финансы и IoT. С появлением Raspberry Pi, микрокомпьютера размером с карточку, Python расширил свою досягаемость до беспрецедентных высот.


В Python есть множество фреймворков, которые делают веб-программирование очень гибким. Django - это самый известный Python-фреймворк для веб-разработки. Благодаря отсутствию необходимости в больших кодах процесс разработки может быть очень быстрым. Даже небольшая команда может эффективно работать с Python. Python позволяет легко масштабировать даже самые сложные приложения.


Кроме этого Python предлагает встроенную среду тестирования, чтобы установить время отладки и обеспечить быстрый рабочий процесс. Помимо этих возможностей, Python является отличным языком программирования общего назначения, который можно использовать как для создания блокчейнов, так и для написания умных контрактов.


Solidity



Взято на Eureka

Solidity - это язык программирования, который в первую очередь предназначен для написания умных контрактов для блокчейнов на основе Ethereum. Синтаксис Solidity основан на JavaScript, что облегчает выбор языка, а также заимствует концепции из C++ и Python. Несмотря на то, что он обладает многими аналогичными преимуществами, что и Simplicity, Solidity разработан специально для использования с сетью блокчейнов Ethereum.


Solidity позволяет программистам писать высокоуровневый код, который затем компилируется в низкоуровневый машинный язык. Solidity был создан для работы на виртуальной машине Ethereum (EVM) и позволяет пользователям, использующим регистр цифровых транзакций Ethereum, создавать умные контракты. По большей части контрактно-ориентированные языки программирования, такие как Solidity, в значительной степени заимствуют у своего предшественника объектно-ориентированного программирования. Утверждалось, что такие языки, как Solidity, не требовались, поскольку такие языки, как C # и C++, могли справляться с умным сокращением.


Однако, с языками COP, есть дополнительные функциональные возможности, которые оптимизируют эти контракты до более высокого уровня. Одно преимущество, которое Solidity заимствует из других языков, - это поддержка свойств наследования в конструкциях. Посредством наследования разработчики могут создавать абстрактные классы с общими определениями. Благодаря наследованию поддерживается иерархическое отображение. Дополнительным преимуществом наследования является возможность использования переменных-членов в объектах и классах.


Предопределенные переменные могут быть применены к различным функциям, чтобы получить желаемый результат, который уменьшает нагрузку кода в контрактах. Solidity активно использует ABI. ABI - это интерфейс, который облегчает взаимодействие между двумя двоичными программами или приложениями. Он определяет такие факторы, как двоичные форматы, посредством которых информация передается между приложениями, а также функции, которые будут вызываться для выполнения задач передачи этих данных.


ABI позволяют своим пользователям определять, являются ли данные, возвращаемые функцией, правильными и правильного типа. Это очень важно для интеллектуальных сокращений, поскольку оно облегчает безопасные по типу функции в контракте и гарантирует, что верный тип данных будет возвращен в соответствии с проверкой компилятором.


Rholang



Взято на Alts

Rholang - параллельный язык программирования для умных контрактов. В отличие от пяти вышеперечисленных языков, которые являются объектно-ориентированными в дизайне, Rholang является функциональным языком. Функциональное программирование - это отдельный способ мышления о программировании.


Вместо использования переменных для хранения значений и изменения этих значений в ходе выполнения программы, функциональное программирование рассматривает программы как последовательность математических функций, которые должны оцениваться последовательно. Хотя Rholang предлагает многие из тех же возможностей, что и Simplicity и Solidity, Rholang работает в специфически функциональном контексте. Проект ориентирован на разработчиков блокчейнов, которые предпочитают работать в среде функционального программирования.


Rholang - это язык, который ориентирован на процесс: все вычисления выполняются с помощью передачи сообщений. Сообщения передаются по «каналам», которые скорее похожи на очереди сообщений, но ведут себя как наборы, а не очереди. Rholang является полностью асинхронным, в том смысле, что, хотя разработчик может прочитать сообщение из канала и затем что-то с ним сделать, он не может отправить сообщение, а затем сделать что-то после его получения. Обратите внимание, что во всем этом документе слова «имя» и «канал» используются взаимозаменяемо.


Это связано с тем, что в rho-исчислении (на котором основан Rholang) используется термин name, однако, поскольку вы можете отправлять и получать информацию об именах, семантически они похожи на каналы. Отражение в настоящее время широко признано в качестве ключевой особенности практических языков программирования блокчейна, широко известных как «метапрограммирование».


Отражение - это дисциплинированный способ превратить программы в данные, с которыми они могут работать, а затем преобразовать измененные данные обратно в новые программы. Java, C # и Scala в конечном итоге приняли отражение в качестве основной функции, и даже OCaml и Haskell разработали отражающие версии. Причина проста: в промышленном масштабе программисты используют программы для написания софта. Без этого вычислительного рычага на создание скриптов ушло бы слишком много времени.


Примеры блокчейн проектов


Blockchain ARK написан в JavaScript, поддерживает JavaScript, Go, Python, C#, TypeScript, Kotlin, Ruby, Swift, PHP, консенсусный протокол - DPoS. Blockchain ETHEREUM написан в Go, C++, Rust, поддерживает Solidity, консенсусные протоколы - PoW/PoS. Blockchain EOS написан в C++, поддерживает WebAssembly, C, C++, протокол консенсуса -DPoS.


Blockchain HYPERLEDGER FABRIC написан в Go, Java, JavaScript, Python, поддерживает Go, Java, Kotlin, консенсусный протокол отсутствует. Blockchain LISK написан в JavaScript, Node.js, поддерживает JavaScript, консенсусный протокол - DPoS. Blockchain QTUM написан в C++, Python, TypeScript, поддерживает C++, Python, Rust, Go, Lua, консенсусный протокол - PoS. Blockchain STRATIS написан в C++ и C#, поддерживает C#, консенсусный протокол PoS.


Вывод


Прочитав о шести языках выше, вы, несомненно, задаетесь вопросом, какой из них наиболее удачно подойдет к вашему проекту. Ответ зависит от того, какой продукт вам необходим и какие сети вы будете использовать. Если вы хотите внедрить новую криптовалюту, вы можете начать с Simplicity. Биткойн основан на блокчейне с проверкой работы, его вы можете скопировать и создать с помощью Simplicity.


Вы также можете работать с установленным блокчейном Ethereum, используя Solidity. С другой стороны, если вам нужен большой контроль над созданием собственного блокчейна, вы можете использовать такие языки, как C++, JavaScript, Rholang и Python, для построения системы и ее настройки по своему усмотрению.

Написать нам
Имя*:
Email*:
Сообщение: