Qu'est-ce que Wasm et son application dans la blockchain?

WebAssembly (WASM) est un format d'instruction binaire pour une machine virtuelle basée sur la pile. Il est conçu pour être une cible de compilation portable pour les langages de programmation, permettant un déploiement sur le Web pour les applications client et serveur. Dans le contexte de la blockchain, WASM est devenu une technologie importante, en particulier pour améliorer les performances et la flexibilité de l'exécution des contrats intelligents.

Qu'est-ce que WasM?

WASM, abréviation de WebAssembly, est un langage de type assemblage de bas niveau avec un format binaire compact. Il est conçu pour fonctionner à une vitesse presque native en tirant parti des capacités matérielles courantes. WASM n'est pas destiné à être écrit à la main mais plutôt à être une cible de compilation efficace pour les langues source comme C, C ++ et Rust. Cela permet aux développeurs d'écrire des applications haute performance qui peuvent s'exécuter dans des navigateurs Web et d'autres environnements.

Comment fonctionne WASM?

WASM fonctionne en compilant du code de haut niveau dans un format binaire qui peut être exécuté par un environnement d'exécution WASM. Cet environnement d'exécution peut être intégré dans les navigateurs Web, permettant aux modules WASM d'exécuter aux côtés de JavaScript. L'avantage clé de WASM est sa capacité à exécuter à une vitesse quasi native , ce qui est nettement plus rapide que l'exécution traditionnelle JavaScript. Cela en fait une option attrayante pour les applications nécessitant des performances élevées, telles que les jeux et les calculs complexes.

Wasm dans la blockchain

Dans l'écosystème de la blockchain, WASM a trouvé une application importante dans l'exécution des contrats intelligents. Les contrats intelligents sont des contrats auto-exécutés avec les termes de l'accord directement écrit en code. La capacité de Wasm à fonctionner à une vitesse presque native en fait un choix idéal pour exécuter efficacement ces contrats . Plusieurs plates-formes de blockchain, dont EOS et Polkadot, ont adopté WASM pour leurs moteurs d'exécution de contrats intelligents.

Avantages de l'utilisation de Wasm dans la blockchain

L'intégration de la technologie WASM dans la blockchain offre plusieurs avantages. Premièrement, il améliore les performances de l'exécution des contrats intelligents . En compilant des contrats intelligents dans WASM, les blockchains peuvent traiter les transactions et exécuter la logique beaucoup plus rapidement qu'avec les langages de script traditionnels. Deuxièmement, WASM offre une plus grande flexibilité dans le développement de contrats intelligents . Les développeurs peuvent écrire des contrats intelligents dans des langues comme Rust ou C ++, qui sont plus familières et plus puissantes que les langages spécifiques au domaine généralement utilisés dans les environnements blockchain.

Études de cas: EOS et Polkadot

EOS est l'une des premières grandes plateformes de blockchain à adopter WASM pour l'exécution des contrats intelligents. EOS utilise une machine virtuelle basée sur WASM appelée WebAssembly Virtual Machine (WAVM) pour exécuter ses contrats intelligents. Cela permet aux développeurs d'écrire des contrats intelligents en C ++ et de les compiler dans WASM, qui peuvent ensuite être exécutés sur le réseau EOS. L'utilisation de WASM a considérablement amélioré les performances et l'évolutivité de la plate-forme EOS .

Polkadot , une autre plate-forme de blockchain proéminente, exploite également WasM pour son exécution de contrat intelligent. La plate-forme de contrat intelligente de Polkadot, connue sous le nom de substrat, permet aux développeurs d'écrire des contrats intelligents dans la rouille et de les compiler dans WASM. Cette approche permet à Polkadot d'offrir un environnement très flexible et efficace pour le développement et l'exécution des contrats intelligents .

Défis et considérations

Bien que WASM offre de nombreux avantages pour les applications de blockchain, il existe également des défis et des considérations à garder à l'esprit. Un défi est la complexité de l'intégration de WasM dans les systèmes de blockchain existants . Cela nécessite un développement et des tests significatifs pour garantir que l'environnement d'exécution WASM est sécurisé et efficace. Une autre considération est la courbe d'apprentissage pour les développeurs . Alors que WASM permet d'utiliser des langages de programmation familiers, les développeurs doivent toujours comprendre les nuances de la compilation et du déploiement des modules WASM sur les plates-formes blockchain.

Comment mettre en œuvre WASM dans un projet de blockchain

La mise en œuvre de WASM dans un projet de blockchain implique plusieurs étapes. Voici un guide détaillé sur la façon de procéder:

• Choisissez un langage de programmation : sélectionnez un langage qui peut être compilé dans WASM, tel que Rust ou C ++. Pour cet exemple, nous utiliserons la rouille.

• Configurez l'environnement de développement : installez les outils nécessaires, y compris le compilateur Rust (RUSTC) et la cible WebAssembly. Vous pouvez le faire en exécutant les commandes suivantes:

   rustup target add wasm32-unknown-unknown

• Écrivez le contrat intelligent : développez votre contrat intelligent en utilisant Rust. Voici un exemple simple d'un contrat intelligent qui incrémente un compteur:

   #[no_mangle] pub fn increment() -> u32 { let mut counter = 0; counter += 1; counter

  }

• Compilez le contrat intelligent pour WASM : utilisez le compilateur de rouille pour compiler votre contrat intelligent dans Wasm. Exécutez la commande suivante:

   cargo build --target wasm32-unknown-unknown --release

• Déployez le module WASM : Selon la plate-forme blockchain que vous utilisez, vous devrez suivre des étapes spécifiques pour déployer votre module WASM. Par exemple, sur EOS, vous utiliseriez l'outil de ligne de commande cleos pour déployer le contrat:

   cleos set contract

• Testez et vérifiez : après le déploiement, testez votre contrat intelligent pour vous assurer qu'il fonctionne comme prévu. Utilisez les outils de test de la plate-forme blockchain pour vérifier l'exactitude et les performances de votre module WASM.

Considérations de sécurité

Lors de l'utilisation de WASM dans les applications de blockchain, la sécurité est une préoccupation critique. Les modules WASM doivent être soigneusement testés et vérifiés pour éviter les vulnérabilités . Étant donné que WASM peut s'exécuter à une vitesse presque native, les défauts de sécurité peuvent être exploités plus facilement que dans des environnements plus lents et interprétés. Il est essentiel d'utiliser des pratiques de codage sécurisées et de maintenir à jour l'environnement d'exécution WASM avec les derniers correctifs de sécurité .

Optimisation des performances

Pour maximiser les avantages de la WASM dans la blockchain, les développeurs devraient se concentrer sur l'optimisation des performances. Cela comprend la minimisation de la taille du module WASM pour réduire les frais généraux de chargement et de l'exécution . De plus, les développeurs peuvent utiliser des outils de profilage pour identifier et optimiser les goulots d'étranglement des performances dans leurs contrats intelligents. En optimisant soigneusement le code WASM, les développeurs peuvent obtenir des améliorations significatives du débit de transaction et de la vitesse d'exécution .

Communauté et écosystème

La communauté WASM et l'écosystème se développent rapidement, avec de nombreux outils et bibliothèques disponibles pour soutenir les développeurs. Des projets comme Wasm-Bindgen et Wasm-Pack fournissent des outils essentiels pour travailler avec WasM dans les environnements Web et blockchain . De plus, il existe de nombreuses ressources et forums en ligne où les développeurs peuvent partager des connaissances et les meilleures pratiques d'utilisation des applications WASM dans les applications de blockchain.

Questions fréquemment posées

Q: Peut-on être utilisé avec d'autres plates-formes de blockchain en plus d'EOS et de Polkadot?

R: Oui, WASM peut être intégré dans diverses plates-formes de blockchain. Alors que EOS et Polkadot sont des exemples proéminents, d'autres plates-formes telles que Protocol et Dfinity prennent également en charge WasM pour l'exécution des contrats intelligents. Les détails de mise en œuvre spécifiques peuvent varier, mais le concept de base de l'utilisation de WasM pour améliorer les performances et la flexibilité reste le même.

Q: Est-il possible d'utiliser des langues autres que Rust et C ++ pour WasM dans la blockchain?

R: Bien que la rouille et le C ++ soient les langages les plus couramment utilisés pour compiler à WasM dans les applications de blockchain, d'autres langages comme AssemblScript et GO peuvent également être utilisés. Cependant, le support et l'outillage de ces langues peuvent ne pas être aussi matures que pour la rouille et le C ++, les développeurs doivent donc évaluer soigneusement leurs options en fonction de leurs besoins en projet.

Q: Comment l'utilisation de WASM affecte-t-elle la sécurité d'un réseau de blockchain?

R: L'utilisation de WASM peut améliorer la sécurité d'un réseau de blockchain en permettant une exécution de contrat intelligente plus efficace et robuste. Cependant, il introduit également de nouvelles considérations de sécurité, telles que la nécessité d'un test approfondi et d'audit des modules WASM. Les développeurs doivent équilibrer les avantages de la performance de WASM dans la nécessité de maintenir un environnement de blockchain sécurisé et fiable.

Q: Y a-t-il des outils ou des frameworks spécifiques recommandés pour développer des contrats intelligents basés sur un WASM?

R: Plusieurs outils et cadres sont recommandés pour développer des contrats intelligents basés sur un WAS. Pour les développeurs de rouille, l' ink! Le cadre est populaire pour rédiger des contrats intelligents sur l'écosystème Polkadot. Pour les développeurs C ++ travaillant avec EOS, le eosio.cdt (Contract Development Toolkit) est essentiel. De plus, les outils comme wasm-bindgen et wasm-pack sont utiles pour le développement de WASM General et peuvent être adaptés pour les applications de blockchain.