블록 체인 개발에 어떤 프로그래밍 언어가 사용됩니까?

블록 체인 개발의 프로그래밍 언어 개요

블록 체인 개발은 플랫폼, 사용 사례 및 성능 요구 사항을 기반으로 선택한 다양한 프로그래밍 언어에 의존합니다. 블록 체인 시스템의 분산 특성은 보안, 동시성 및 암호화 작업을 지원하는 언어를 요구합니다. 개발자는 Ethereum, Hyperledger, Solana 또는 맞춤형 체인 등 사용중인 블록 체인 프레임 워크와 일치하는 언어를 선택해야합니다. 언어 선택은 스마트 계약 실행, 네트워크 합의 및 노드 커뮤니케이션에 직접적인 영향을 미칩니다.

이더 리움 및 스마트 계약 언어

분산 응용 프로그램 (DAPPS)에 가장 널리 사용되는 플랫폼 인 Ethereum은 주로 스마트 계약서 작성을 위해 견고성을 사용합니다. 견고성은 C ++, Python 및 JavaScript의 영향을받는 정적으로 유형 된 언어입니다. EVM (Ethereum Virtual Machine)에서 실행되며 개발자가 토큰 전송, 투표 메커니즘 및 액세스 컨트롤과 같은 계약 로직을 정의 할 수 있습니다.

이더 리움에서 지원되는 또 다른 언어는 보안 및 단순성을 위해 설계된 파이썬에서 영감을 얻은 대안 인 Vyper 입니다. Vyper는 공격 벡터를 줄이기 위해 특정 기능 (상속 및 재귀 호출과 같은)을 제한합니다. 코드 가독성 및 감사가 복잡한 기능보다 우선 순위가 높은 계약에 이상적입니다.

견고성을 사용하여 스마트 계약을 배치하려면 :

• NPM을 통해 Solidity Compiler (SOLC)를 설치하거나 Remix IDE를 사용하십시오.
• 적절한 Pragma 버전 선언 으로 .sol 파일로 계약서 작성
• ABI 및 바이트 코드를 생성하기 위해 계약을 컴파일하십시오
• 연결된 이더 리움 노드가있는 Hardhat 또는 Truffle과 같은 도구를 사용하여 배포
• 대중 투명성에 대한 Etherscan의 계약을 확인하십시오

하이퍼 레거 패브릭 및 엔터프라이즈 등급 언어

허가 된 블록 체인 프레임 워크 인 Hyperledger Fabric은 Chaincode (Smart Contracts)를 작성하기위한 여러 프로그래밍 언어를 지원합니다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 이동 (golang) 및 node.js (javaScript/typeScript) 입니다. GO는 성능, 단순성 및 동시성에 대한 강력한 지원으로 인해 선호됩니다. 여러 거래를 동시에 처리하기위한 비판적입니다.

GO에서 체인 코드를 개발하려면 :

• Hyperledger Fabric SDK 및 Docker 환경을 설정하십시오
• go mod init 로 Go 모듈을 만듭니다
• shim.Chaincode 및 Init 및 Invoke 방법과 같은 필수 인터페이스 구현
• 응답 처리를 위해 shim.success 및 shim.error를 사용하십시오
• peer lifecycle chaincode 명령을 사용하여 체인 코드를 패키지하고 설치하십시오.

Node.js 개발자의 경우 :

• npm init 로 노드 프로젝트를 초기화하십시오
• Fabric-Shim 패키지를 설치하십시오
• Chaincode 클래스를 ContractInterface 정의하십시오
• 적절한 컨텍스트 처리 로 트랜잭션 기능을 구현하십시오
• 직물 CLI 도구를 사용하여 빌드 및 배포하십시오

두 가지 접근 방식 모두 피어 노드 및 주문 서비스 와의 상호 작용이 필요하며 체인 코드는 채널에 승인되고 커밋되어야합니다.

C ++ 및 녹이있는 저수준 블록 체인 구조

Bitcoin 또는 Polkadot과 같은 접지에서 나온 블록 체인 프로토콜의 경우 C ++ 및 Rust가 지배적입니다. Bitcoin의 원래 구현은 C ++ 로 작성되었으며, 이는 세밀한 메모리 제어 및 고성능을 제공합니다. 이는 피어 투 피어 네트워킹, 암호화 해싱 (SHA-256) 및 작업 증명과 같은 합의 알고리즘을 처리하는 데 필수적입니다.

Rust는 쓰레기 수집이없는 메모리 안전 보장 으로 인해 인기를 얻었습니다. Solana 및 Polkadot와 같은 블록 체인은 녹을 사용하여 NULL 포인터 디스티울 링 및 버퍼 오버플로와 같은 일반적인 취약점을 방지합니다. 녹에서 기본 블록 체인 노드를 작성하면 다음과 같습니다.

• 직렬화를위한 serde 와 같은 종속성 추가 및 암호화를위한 ring
• 인덱스, 타임 스탬프, 데이터, 해시 및 이전 해시로 블록 구조 정의
• sha2 상자를 통해 SHA-256을 사용하여 해시 기능 구현
• 해시 링크를 확인하여 체인 무결성을 확인하는 메소드 작성
• 엔드 포인트를 노출시키기 위해 Actix-Web 가있는 간단한 HTTP 서버 설정

Rust의 소유권 모델은 스레드 안전성을 보장하며 이는 동시 거래 처리에 필수적입니다.

자바 스크립트 및 풀 스택 DAPP 개발

핵심 블록 체인 합의에는 사용되지 않지만 JavaScript (및 TypeScript)는 분산 된 응용 프로그램 프론트 엔드 및 백엔드 서비스에서 중요한 역할을합니다. React 및 Vue.js 와 같은 프레임 워크는 스마트 계약과 상호 작용하는 사용자 인터페이스를 구축하는 데 사용됩니다. 백엔드 서비스는 종종 web3.js 또는 ethers.js 와 같은 라이브러리와 함께 Node.js를 사용하여 이더 리움 노드와 통신합니다.

React Frontend를 이더 리움 스마트 계약에 연결하려면 :

• npm을 통해 ethers.js 또는 web3.js를 설치하십시오
• window.ethereum 사용하여 Metamask 또는 기타 Web3 지갑을 감지하십시오
• await window.ethereum.request({ method: 'eth_requestAccounts' })
• 제공자 및 서명자 초기화 : const provider = new ethers.providers.Web3Provider(window.ethereum)
• ABI 및 주소를 사용하여 계약로드 : const contract = new ethers.Contract(address, abi, signer)
• await contract.functionName() 사용하여 계약 방법을 호출합니다.

백엔드 통합 :

• 연금술 또는 Infura를 사용하여 Ethereum Mainnet 또는 TestNet에 연결하십시오.
• WebSocket 제공 업체를 사용하여 이벤트를 구독하십시오
• MongoDB와 같은 데이터베이스에 오프 체인 데이터를 저장하십시오
• 요청 유효성 검사 및 요율 제한을 위해 미들웨어를 구현하십시오

이 스택은 사용자와 블록 체인 간의 원활한 상호 작용을 가능하게합니다.

전문 언어 및 새로운 옵션

일부 블록 체인은 도메인 별 언어를 사용합니다. 예를 들어, Diem (이전 Libra) 팀이 개발 한 Move는 안전한 자산 처리를 위해 설계되었습니다. 디지털 자산을 복사하거나 암시 적으로 파괴 할 수없는 자원 지향 프로그래밍을 시행합니다. 이동은 Aptos 및 Sui 블록 체인에서 사용됩니다.

또 다른 예는 스택 블록 체인에 사용되는 명확성 입니다. 명확성은 결정 가능한 언어로 , 모든 프로그램이 중단되고 실행 전에 행동을 예측할 수 있음을 의미합니다. 이것은 무한 루프를 방지하고 보안을 향상시킵니다. 명확성 계약은 LISP와 같은 구문으로 작성되며 Bitcoin 블록 체인에서 직접 실행됩니다.

명확성을 탐구하는 개발자는 다음과 같습니다.

• 테스트를 위해 Clarity Repl을 사용하십시오
• define-public , define-private 및 define-data-var 사용하여 함수를 쓰십시오
• 스택 트랜잭션을 통해 계약을 배포합니다
• 읽기 전용 함수를 사용하는 쿼리 상태
• 프론트 엔드 상호 작용을 위해 stacks.js와 통합하십시오

이러한 언어는 표현성과 안전 사이의 상충 관계를 제공하며 특정 보안 모델을 제공합니다.

자주 묻는 질문

블록 체인 개발에 파이썬을 사용할 수 있습니까? 예, Python은 블록 체인 스크립팅, 테스트 및 백엔드 서비스에 널리 사용됩니다. Web3.py 와 같은 라이브러리는 Ethereum과의 상호 작용을 허용하며 Brownie 와 같은 프레임 워크는 스마트 계약 테스트 및 배포를 단순화합니다. 주요 체인의 핵심 프로토콜 개발에 사용되지는 않지만 Python은 분석, 자동화 및 프로토 타이핑에 탁월합니다.

블록 체인 개발을 위해 여러 언어를 배울 필요가 있습니까? 역할에 따라 다릅니다. 이더 리움의 스마트 계약 개발자는 주로 견고성이 필요합니다. 풀 스택 DAPP 개발자는 JavaScript 및 Solidity를 아는 데 도움이됩니다. 블록 체인 코어 프로토콜에 기여하는 사람들은 녹 또는 C ++가 필요할 수 있습니다. 여러 언어를 학습하면 플랫폼에서 다양성이 높아집니다.

블록 체인 프로젝트에 적합한 언어를 어떻게 선택합니까? 플랫폼을 고려하십시오 : 이더 리움에 견고성을 사용하고, 하이퍼 레거로 이동 , 고성능 체인의 녹 및 프론트 엔드의 자바 스크립트 . 팀 전문 지식, 보안 요구 사항 및 생태계 툴링을 평가하십시오. 새로운 프로젝트의 경우 커뮤니티 지원 및 문서 가용성을 평가하십시오.

언어 간의 스마트 계약을 번역 할 수있는 도구가 있습니까? Solidity 및 Vyper와 같은 언어 간의 스마트 계약을 변환하기위한 신뢰할 수있는 자동 도구는 없습니다. 각 언어에는 고유 한 구문 및 보안 모델이 있습니다. 계약을 마이그레이션 할 때 수동 재 작성 및 철저한 테스트가 필요합니다. 일부 컴파일러는 중간 표현을 제공하지만 직접 변환은 권장되지 않습니다.