Технологічний стек, який часто називають технологічним стеком, — це комбінація програмних інструментів, фреймворків і технологій, які використовуються для створення та запуску цифрової програми або веб-сайту. Це схоже на основу та будівельні блоки структури, де кожен компонент відіграє певну роль у забезпеченні функціональності та продуктивності програми.
У світі розробки блокчейнів технологічний стек стає ще складнішим, охоплюючи блокчейн-платформи, мови розумних контрактів, децентралізовані рішення для зберігання даних тощо. Оскільки цифровий ландшафт продовжує розвиватися, розуміння та вибір відповідного стеку технологій залишається ключовим аспектом успішної розробки програм.
Компоненти технічного стека
За своєю суттю технічний стек поділяється на два основні компоненти: інтерфейс (або на стороні клієнта) і сервер (або на стороні сервера).
Frontend: це видима частина програми, з якою користувачі взаємодіють безпосередньо. Він охоплює все, що безпосередньо відчуває користувач: кольори та стилі тексту, кнопки, зображення, повзунки та будь-які інші елементи. Загальні технології, що використовуються у інтерфейсі, включають HTML, CSS і JavaScript, а також такі фреймворки, як React, Angular і Vue.js.
Backend: це закулісна частина програми, яка відповідає за зберігання та впорядкування даних, забезпечує безперебійну роботу всього зовнішнього інтерфейсу та керує загальною логікою програми. Він складається з сервера, програми та бази даних. Популярні серверні технології включають серверні середовища, такі як Node.js або Ruby on Rails, і бази даних, такі як PostgreSQL, MongoDB і MySQL.
Вибір правильного стеку технологій має вирішальне значення для успіху програми. Рішення часто залежить від різних факторів, включаючи вимоги проекту, досвід команди, потреби в масштабованості та бюджетні обмеження. Правильно підібраний стек технологій може оптимізувати процеси розробки, покращити взаємодію з користувачем і забезпечити довгострокову життєздатність програми.
Важливо пам’ятати, що хоча тенденції в технологіях приходять і йдуть, головна мета залишається незмінною: створити надійну, ефективну та зручну програму. Тому, вибираючи стек технологій, доцільно віддавати пріоритет конкретним потребам проекту над популярними галузевими трендами.
Рівні технологічного стеку Blockchain
Щоб зрозуміти складні шари технологічного стеку блокчейну, важливо візуалізувати його структуру. У своїй основі графіка демонструє різні програмовані ланцюжки, які зазвичай називають блокчейнами рівня 1 (L1). Цікаво, що блокчейни рівня 2 (L2) також є частиною цього базового рівня в технологічному стеку розробників блокчейнів. Ці ланцюги діють як магістраль, забезпечуючи мережі, протоколи та бази даних, які забезпечують децентралізований Інтернет.
Починаючи з мереж блокчейну, наступні рівні охоплюють вузли, API, суміш інструментів розробки Web3 і Web2 і платформи. На вершині ми знаходимо dApps. У сукупності ці компоненти представляють сучасний стек технологій, необхідний для розробки блокчейну. Однак для тих, хто прагне спеціалізуватися на розробці dApp, не кожен рівень може мати пряме відношення. І хоча візуальне представлення має вирішальне значення, корисно зберегти його суть, коли ми досліджуємо тему.
Отже, який шар, на вашу думку, привертає найбільше уваги користувачів? Якщо ви припустили «dApps», ви потрапили в ціль. Важливо пам’ятати про це, оскільки за відсутності орієнтованих на користувача dApps технологія блокчейн ризикує стати недостатньо використаною інновацією.
Тому оволодіння мистецтвом створення dApps є ключовим для подальшого зростання та актуальності Web3. Кінцевою метою є залучення кінцевих користувачів у найбільш спрощений та ефективний спосіб.
Розуміння технологічного стека розробки блокчейнів
Отримавши попередній огляд, настав час зануритися в окремі рівні стеку технологій блокчейну. Ми почнемо наше дослідження з фундаментального шару та піднімемося вгору. Розуміючи кожен рівень технологічного стеку розробників блокчейну, ви будете готові впевнено орієнтуватися в ландшафті блокчейну.
Блокчейн мережі
Цей фундаментальний рівень є ключовим для світу розробки блокчейнів і появи Web3. За її відсутності ми були б обмежені централізованими системами. Переважно мережа Ethereum залишається лідером у сфері програмованих блокчейнів, зберігаючи свою позицію широко поширеної децентралізованої платформи. Його новаторський характер надав йому перевагу на ранніх стадіях, що призвело до створення віртуальної машини Ethereum (EVM). Однак такі проблеми, як високі транзакційні витрати та вузькі місця в мережі Ethereum, спровокували появу альтернативних ланцюжків, збагативши екосистему різноманітними варіантами.
Блокчейни, орієнтовані на розвиток, можна загалом розділити на два сегменти:
EVM-сумісні та неEVM-сумісні ланцюги. Як мається на увазі, перший узгоджується з віртуальним середовищем Ethereum, дозволяючи розробникам використовувати більшість інструментів, розроблених для Ethereum. Навпаки, несумісні з EVM мережі працюють на своїх окремих віртуальних платформах. Ось знімок відомих блокчейнів з обох категорій:
Блокчейни рівня 1 включають:
- Ethereum
- Лавина
- Cronos
- Fantom
- Мережа BNB
- Солана
- БЛИЗЬКО
- Потік
Блокчейни рівня 2 включають:
- Багатокутник
- Арбітраж
- Оптимізм
- Гермез
Розуміння вузлів
По суті, вузли з’єднуються зі своїми аналогами в одному блокчейні. Кожен повний вузол, серед інших типів, містить повну копію поточного стану блокчейну. Розподіл і розповсюдження вузлів у конкретній мережі блокчейнів відіграють ключову роль у визначенні ступеня децентралізації мережі.
Взаємодія з вузлами має вирішальне значення, оскільки вони діють як шлюз для зв’язку з блокчейном і отримання його даних. Проводячи паралель із традиційною веб-розробкою, подібно до того, як у додатках Web2 не можна безпосередньо взаємодіяти з центральним процесором, логічно не взаємодіяти безпосередньо з блокчейном у контексті Web3.
Хоча теоретично будь-хто може керувати вузлом, практичні аспекти є більш складними. Експлуатація вузла часто вимагає особливої уваги, потребує команди для його обслуговування, забезпечення регулярного резервного копіювання та вирішення інших технічних питань.
Враховуючи ці складності, нерозумно очікувати, що кожен розробник Web3 керуватиме своїм вузлом. Срібною підкладкою тут є наявність спеціалізованих постачальників вузлів, що позбавляє розробників необхідності запускати власні. Ці провайдери утворюють основу цього рівня в стеку технологій розробника блокчейну. Відомі імена в домені постачальника вузлів включають Infura, Alchemy, Chainstack, Getblock, Pocket Network, QuickNode і RunNode.
Однак для вузлів є властиві обмеження. Один вузол, як правило, обмежується певним блокчейном і не поширюється на численні розумні контракти, пов’язані з токенами криптовалюти. Крім того, дані, які пропонує вузол, є необробленими та витягуються безпосередньо з блокчейну без будь-яких уточнень.
Роль API
Для тих, хто знайомий з інформатикою, концепція API (інтерфейсів прикладного програмування) не є чужою. Це структуровані набори визначень і протоколів, призначені для полегшення створення та інтеграції програмного забезпечення. У контексті блокчейну API Web3 відіграють ключову роль у розробці децентралізованих програм (dApps).
По суті, API забезпечують структурований механізм, який дозволяє окремим компонентам програмного забезпечення безперебійно спілкуватися між собою. Високоякісні API гарантують, що розробники можуть узгоджено кодувати в стабільному середовищі. Екосистема блокчейну може похвалитися кількома шанованими API Web3. Серед відомих — Covalent, QuickNode, The Graph, Bitquery, Alchemy та Biconomy.
Також варто підкреслити, що ці пропозиції API супроводжують вичерпну документацію. Наприклад, документація Moralis збагачена практичними прикладами використання, що охоплюють широкий набір кінцевих точок. Це дає розробникам можливість відповідати на численні запити за допомогою стислих сегментів коду.
Інструменти й платформи розробки Web3 і Web2
Хоча може здатися логічним інтегрувати третій і четвертий рівні технологічного стеку блокчейну, враховуючи, що API за своєю суттю є інструментами розробки, їх значення заслуговує чіткого визнання.
Цей рівень інкапсулює програмні абстракції вищого рівня та інтерфейсні бібліотеки, які часто називають рівнем презентації. Він охоплює специфічні для Web3 бібліотеки, середовища розробки та децентралізовані рішення для зберігання даних, такі як IPFS.
Крім того, цей рівень технологічного стеку блокчейн інтегрує традиційні платформи розробки додатків. Використовуючи надійні кросплатформні API, наприклад, надані Moralis, розробники можуть використовувати відомі платформи, такі як Firebase, Supabase і PlayFab, для створення видатних dApps.
dApps
Підходячи до вершини технологічного стеку розробників блокчейнів, ми стикаємося з dApps або децентралізованими програмами. Ці додатки представлені в безлічі форм, починаючи від платформ DeFi і DEX до dApp для перевірки особи, торгових майданчиків NFT і dApps, орієнтованих на дані. Важливо визнати, що життєздатність нижніх шарів досягає кульмінації в цьому самому верхньому шарі. Для середньостатистичного користувача Web3 їхня взаємодія в основному з цим рівнем.
Хоча головним завданням розробників Web3 є створення dApp, вони також використовують наявні dApps для оптимізації процесів. Наприклад, гаманці Web3, такі як MetaMask, стають інструментом управління витратами на транзакції під час розгортання смарт-контрактів і тестування dApp.
Цей шар пропонує полотно для інновацій і творчості. На розробниках лежить обов’язок створити захоплюючий користувальницький інтерфейс (UI) і забезпечити неперевершену взаємодію з користувачем (UX). Ці аспекти відіграють вирішальну роль у просуванні технології блокчейн у мейнстрім.
Найкращі середовища розробки Web3
Для розробників Web3, які вирушають на шлях створення dApp, вибір мережі блокчейн є ключовим. Важливим критерієм є асортимент і якість інструментів розробника, які є в їхньому розпорядженні.
Перевага для тих, хто обирає ланцюжки, сумісні з EVM, — це багата спадщина історії розвитку Ethereum, яка пропонує безліч перевірених і перевірених середовищ розробки.
Каска
Це орієнтоване на JavaScript середовище розробки є благом для розробників, які прагнуть компілювати, тестувати, розгортати та виправляти неполадки програм Ethereum. Розширюваність Hardhat за допомогою плагінів дозволяє створювати локальні налаштування розробки блокчейнів. Крім того, його вичерпна документація допомагає в безперешкодному налагодженні та вирішенні проблем.
Люкс з трюфелем
Цей набір складається з трьох інструментів розробника, орієнтованих на JavaScript — Truffle, Ganache і Drizzle, — це комплексний набір інструментів для розробки EVM.
- Трюфель: Служить основною платформою розробки, пропонуючи функції тестування та розгортання.
- ганаш: Сприяє швидкому встановленню локального блокчейну.
- Моросить: Надає колекцію інтерфейсних бібліотек, які поєднують елементи інтерфейсу з основними смарт-контрактами.
домовик
Позиціонований як аналог Hardhat і Truffle, Brownie — це фреймворк на основі Python, створений для розробки EVM. Він представляє повний набір утиліт для розробників Web3, які переважно використовують пакет web3.py для компіляції, тестування та розгортання dApp.
Середовища розробки для не-EVM блокчейнів
Нещодавньою тенденцією в області блокчейну є сплеск розробки dApp на блокчейнах, що не є EVM.
Прихильники цих мереж часто критикують ланцюги EVM за те, що вони надмірно прив’язані до фреймворку Ethereum, виступаючи за інновації за допомогою нових архітектур. Як правило, блокчейни, що не належать до EVM, надають пріоритет масштабованості даних і транзакцій, забезпечуючи вражаючі показники транзакцій.
Приклади блокчейнів, що не належать до EVM, включають:
- Солана: Платформа рівня 1, яка використовує Rust для розробки смарт-контрактів.
- БЛИЗЬКО: Ще одна платформа рівня 1, яка надає перевагу Rust або Assembly Script для створення смарт-контрактів.
- Зірка: Парачейн, що поєднує екосистему Polkadot із провідними блокчейнами рівня 1.
Хоча середовища розробки для ланцюжків, які не належать до EVM, можуть бути не настільки зрілими, деякі мережі є піонерськими інструментами розробника, адаптованими до їхніх платформ.
Наприклад, Flow надає розробникам інструменти для ретельної перевірки смарт-контрактів Cadence на предмет потенційних проблем, використовуючи нативне розширення для Visual Studio Code — одного з найбільш затребуваних інтегрованих середовищ розробки (IDE).
Ще одне варте уваги середовище розробки, не пов’язане з EVM, — це Anchor, розроблене для розробки контрактів Solana. Він пропонує користувачам досвід, що нагадує Solidity і Truffle, що робить перехід до розробки Rust і Solana більш доступним для розробників.
Висновок
Технологічний стек блокчейну — це багатогранна екосистема, де кожен рівень відіграє ключову роль у розробці та розгортанні децентралізованих програм. Незалежно від того, чи є ви досвідченим розробником чи новачком у сфері блокчейну, розуміння цих рівнів та інструментів, які вони включають, є важливим. Оскільки цифровий ландшафт продовжує розширюватися, інформування та використання правильних інструментів буде ключовим для використання повного потенціалу технології блокчейн.
Джерело: https://www.cryptopolitan.com/best-tech-stack-for-blockchain-developers/