برنامه نویسی بلاکچین - آشنایی با برنامه نویسی Blockchain و زبان برنامه‌نویسی Solidity

برنامه‌نویسی بلاکچین (Blockchain) چیست؟

بلاکچین از دو کلمه Block (بلوک) و Chain (زنجیره) تولید شده است. این بلوک‌ها به صورت زنجیره وار به یکدیگر متصل هستند. برای این اتصال از هش‌ها (Hash) استفاده می‌گردد. خصوصیت Hash در برنامه‌نویسی این است که نمی‌توان داده هش شده را به حالت قبل و اصلی خود بازگرداند. مزیت بلاکچین نسبت به تکنولوژی رایج این است که اطلاعات در یکجا ذخیره نمی‌شوند و این داده‌ها در مکان‌های مختلف به صورت بلوکی و زنجیره‌ای ذخیره می‌شوند. هر بلوک برای ایجاد باید توسط سایر نود‌ها تایید شود.

اصلی‌ترین مزیت این تکنولوژی، عدم تمرکز داده‌ها در یک مکان و عدم وجود یک هسته مرکزی در پردازش داده‌ها است. در بلاکچین به دلیل پراکنده بودن اطلاعات، همه بخشی از وظایف را باید اجرا کنند.

برای برنامه‌نویسی بلاکچین، برای کاربرد‌های زیر استفاده می‌گردد:

• توسعه و بررسی قرارداد‌های بلاکچین (Blockchain Contracts)
• طراحی و توسعه پروتکل‌های بلاکچین
• توسعه بک‌اند وب با استفاده از تکنولوژی بلاکچین
• توسعه شبکه با استفاده از معماری Blockchain

 

کاربرد‌های برنامه‌نویسی بلاکچین Blockchain

به طور کلی دو نوع برنامه‌نویس بلاکچین داریم:

• توسعه‌دهنده هسته بلاکچین
• توسعه‌دهنده اپلیکیشن بر مبنای معماری بلاکچین

در انتخاب زبان برنامه‌نویسی باید به امنیت، کارایی و مدیریت منابع توجه ویژه‌ای شود.

 

5 زبان برتر برنامه‌نویسی بلاک چین

انتخاب یک زبان خوب برای شروع برنامه‌نویسی بلاک چین بسیار مهم و حائز اهمیت است. در اینجا ما 5 زبان برتر برای شروع برنامه‌نویسی بلاک چین را معرفی می‌کنیم که می‌توانید یکی از زبان‌های زیر را برای آموزش انتخاب کنید.

 

1. سی پلاس پلاس (C++)

خب برویم به سراغ اولین زبان برنامه‌نویسی منتخب ما که CPP است. همانطور که احتمالا می‌دانید، سی پلاس پلاس زبانی مشتق شده از زبان C است که امکاناتی را به این زبان افزوده که کار کردن با آن را ساده‌تر کرده است. زبان C++ نسبت به زبان‌های دیگر برنامه‌نویسی سطح پایین محسوب می‌شود.

حال ممکن است که از خود بپرسید که چرا برای برنامه‌نویسی بلاک چین، زبان سی پلاس پلاس را معرفی کرده‌ایم؟

یکی از چالش‌های برنامه‌نویسی بلاکچین، مدیریت حافظه و منابع است. یک اپلیکیشن بلاکچین باید با نود‌های غیر قابل اطمینان زیادی در تعامل باشد. مدیریت درست منابع برای موفقیت در برنامه‌نویسی بلاکچین بسیار مهم و ضروری است. با ویژگی‌هایی که زبان سی پلاس پلاس دارد، می‌توانید مدیریت حافظه و پردازشگر را به درستی مدیریت کنید.

 

نقاط مثبت زبان C++

• سرعت بالا
• مدیریت مستقیم حافظه
• پشتیبانی از نوع داده استاتیک

 

نقاط ضعف C++

• عدم پشتیبانی از Garbage Collector
• یادگیری سخت‌تر نسبت به زبان‌های سطح بالا
• پیچیدگی زیاد

 

2. جاوا اسکریپت (Javascript)

همانطور که احتمالا می‌دانید، جاوا اسکرپیت پرطرفدارترین زبان برنامه‌نویسی برای توسعه اپلیکیشن و خصوصا وب در دنیاست. جاوا اسکریپت دارای فریمورک‌های بسیار معروفی مانند React، Vue.js، Node.js و Angular.js است. از Javascript به صورت گسترده برای توسعه وب به کمک زبان‌های HTML و CSS استفاده می‌گردد.

یکی از دلابلی که انتخاب جاوا اسکریپت در این لیست را توجیه می‌کند، کارکرد فوق‌العاده آن در مدیریت فعالیت‌های غیر همزمان (Async) است. البته باید گفت که قدرت این زبان نسبت به زبان C++ بسیار کمتر است و نباید آن را نادیده گرفت.

توسعه‌دهندگان Blockchain از web3.js و ethereum.js برای ارتباط اپلیکیشن فرانت‌اند با شبکه اتریوم و قرارداد‌های هوشمند استفاده می‌کنند. یکی دیگر از کاربردهای محبوب جاوا اسکریپت در بلاک چین، Hyperledger Fabric SDK برای node.js است. این یک فریمورک بزرگ است که اغلب در صنعت فناوری اطلاعات و شرکت‌ها استفاده می‌شود. بنابراین اگر این نوع کد نویسی را دوست دارید، می‌تواند گزینه خوبی برای شما باشد.

 

نقاط قوت Javascript

• شی‌گرا
• مبتنی بر Prototype
• پشتیبانی از برنامه‌نویسی کاربردی (Functional Programming)

 

نقاط ضعف Javascript

• هر کسی می‌تواند کد را ببیند
• تفسیر کد بر اساس نوع مرورگر
• داینامیک

 

3. پایتون (Python)

پایتون نیز یکی از زبان‌هایی است که توسط بلاکچین دولوپر‌ها مورد توجه قرار گرفته است. این زبان یک زبان مدرن محسوب می‌شود که می‌تواند برای توسعه وب اپلیکیشن‌ها مورد استفاده قرار گیرد و قابلیت اتصال به دیتابیس‌های مختلف را نیز داراست. پایتون می‌تواند محاسبات پیچیده ریاضی را بسیار ساده‌تر انجام دهد و در حوزه هوش مصنوعی، پردازش تصویر و یادگیری ماشین استفاده زیادی دارد.

پایتون در حال رشد و توسعه در فناوری بلاکچین و Web3 است و نمی‌توان آن را از قلم انداخت.

 

نقاط قوت Python

• مولتی پلتفرم (قابل اجرا بر روی ویندوز، مک، لینوکس و...)
• برنامه‌نویسی با تعداد خط کد کمتر و خلاصه‌تر
• سرعت بالا
• جامعه بزرگ برنامه‌نویسان

 

نقاط ضعف Python

• کتابخانه‌ها معمولا به خوبی مستند‌سازی نشده‌اند
• بیشتر برای توسعه سمت سرور استفاده می‌گردد
• کانتکست نه چندان هوشمند

 

4. جاوا (Java)

وقتی صحبت از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی بلاکچین و به صورت کلی برنامه‌نویسی می‌شود، به هیچ وجه نمی‌توانیم زبان برنامه‌نویسی جاوا را از قلم بیندازیم. این زبان یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی دنیا است که در توسعه اپلیکیشن اندروید در کنار زبان کاتلین، وب، دسکتاپ و... کاربرد زیادی دارد.

این زبان شی‌گرا است و مدیریت منابع به کمک Garbage Collector در ماشین مجازی جاوا (JVM) صورت می‌گیرد.

جاوا یک زبان مولتی پلتفرم است. یعنی می‌توان از آن در هر پلتفرمی استفاده کرد. در بلاکچین نیز محبوبیت زبان Java رفته‌رفته در حال افزایش است. از این زبان به صورت گسترده برای ساخت قرارداد‌های هوشمند استفاده می‌گردد.

لازم به ذکر است که می‌توانید از زبان برنامه‌نویسی کاتلین نیز برای برنامه‌نویسی بلاکچین استفاده کنید که سازگاری بالایی با زبان جاوا دارد.

 

نقاط مثبت زبان Java

• پشتیبانی قدرتمند از برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP)
• استفاده از Garbage Collector برای پاکسازی و مدیریت حافظه
• وجود کتابخانه‌های فراوان
• جامعه بزرگ برنامه‌نویسان

 

نقاط منفی زبان Java

• عدم داشتن ویژگی Null-Safety (به کمک زبان کاتلین این مسئله حل می‌گردد)
• سرعت و کارایی پایین‌تر نسبت به زبان‌های نیتیو (سی و سی پلاس پلاس)
• نیاز به حافظه بیشتر

 

5. سالیدیتی (Solidity)

احتمالا اگر به دنبال حوزه برنامه‌نویسی بلاکچین بوده‌اید، برنامه نویسی بلاکچین با سالیدیتی به گوشتان خورده باشد. سالیدیتی یک زبان برنامه‌نویسی شبیه به جاوا اسکریپت است که هم شی‌گرا است و هم یک زبان سطح بالا محسوب می‌شود. این زبان توسط تیم اتریوم برای مدیریت و نظارت بر قرارداد‌های هوشمند (Smart Contracts) و ایجاد اپلیکیشن‌های غیر متمرکز در پلتفرم اتریوم به کمک ماشین مجازی اتریوم (Ethereum Virtual Machine) توسعه داده شده است.

ماشین مجازی اتریوم (EVM) یک محیط در زمان اجرا برای قرارداد‌های هوشمند در پلتفرم اتریوم است. زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی یک زبان تایپ استایتک است و از کتابخانه‌های مختلف و حتی ارث‌بری پشتیبانی می‌کند. تا به امروز، این DSL سازگارترین DSL در جامعه اتریوم و صنعت بلاک چین است.

 

نقات قوت زبان Solidity

• پشتیبانی از به ارث‌بری در قرارداد‌ها
• تایپ استاتیک
• یادگیری ساده

 

نقاط ضعف زبان Solidity

• زبان بسیار جوان و کوچک بودن جامعه برنامه‌نویسان
• سختی استفاده از آن به دلیل عدم وجود کتابخانه‌ها و اطلاعات کافی
• فقط قابل استفاده برای پلتفرم اتریوم

 

کلام آخر

در این مقاله قصد داشتیم بهترین زبان برنامه نویسی بلاک چین را به شما معرفی کنیم. البته باید گفت که برنامه نویسی بلاک چین با PHP و یا برنامه نویسی بلاک چین با c# نیز از جمله موارد هستند که به آن‌ها اشاره نکردیم و حتی می‌توانید این موارد را انتخاب کنید. هر کدام از زبان‌ها نقاط مثبت و منفی خود را دارند. از نظر ما انتخاب یک زبان محبوب‌تر می‌تواند عملکرد بهتری را به همراه داشته باشد.

همچنین با بزرگ شدن پلتفرم اتریوم، تقاضا برای آموزش برنامه نویسی بلاکچین با سالیدیتی افزایش یافته است؛ البته باید گفت که این زبان فقط برای پلتفرم اتریوم کاربرد دارد و یک زبان کاملا جوان است و جامعه بسیار کمی را داراست. بنابراین بازار کار سالیدیتی و درآمد برنامه نویس سالیدیتی می‌تواند محدود به این پلتفرم باشد بهرحال این زبان برای این پلتفرم یک انتخاب ایده‌آل محسوب می‌شود.

ما در استک لرن قصد داریم آموزش برنامه نویسی بلاک چین را شروع کنیم و بتوانیم یک پیشرو در این حوزه باشیم.