Wprowadzenie do stosu Ethereum

Podobnie jak każdy stos oprogramowania, kompletny „stos Ethereum” będzie się różnił w zależności od projektu w zależności od Twoich celów.

Istnieją jednak podstawowe komponenty Ethereum, które pomagają stworzyć model mentalny tego, jak aplikacje wchodzą w interakcję z blockchainem Ethereum. Zrozumienie warstw stosu pomoże Ci zrozumieć różne sposoby integracji Ethereum z projektami oprogramowania.

Poziom 1: Wirtualna Maszyna Ethereum

Wirtualna Maszyna Ethereum (EVM) to środowisko uruchomieniowe dla inteligentnych kontraktów w Ethereum. Wszystkie inteligentne kontrakty i zmiany stanu na blockchainie Ethereum są wykonywane przez transakcje. EVM obsługuje cały proces przetwarzania transakcji w sieci Ethereum.

Podobnie jak w przypadku dowolnej maszyny wirtualnej, EVM tworzy poziom abstrakcji pomiędzy kodem wykonującym a maszyną wykonującą (węzeł Ethereum). Obecnie EVM działa na tysiącach węzłów rozmieszczonych na całym świecie.

EVM używa zbioru instrukcji kodów operacyjnych w celu wykonywania konkretnych zadań. Te (140 unikalnych) kodów operacyjnych pozwala EVM być kompletnym w sensie Turinga (opens in a new tab), co oznacza, że EVM jest w stanie obliczyć prawie wszystko, przy założeniu posiadania wystarczających zasobów.

Jako programista dapek nie musisz wiedzieć zbyt wiele o EVM, poza tym, że istnieje i że niezawodnie zasila wszystkie aplikacje w Ethereum bez przestojów.

Poziom 2: Inteligentne kontrakty

Inteligentne kontrakty to programy wykonywalne, które działają na blockchainie Ethereum.

Inteligentne kontrakty są pisane przy użyciu określonych języków programowania, które kompilują się do kodu bajtowego EVM (niskopoziomowych instrukcji maszynowych zwanych kodami operacyjnymi).

Inteligentne kontrakty służą nie tylko jako biblioteki open source, ale są w zasadzie otwartymi usługami API, które działają cały czas i nie można ich wyłączyć. Inteligentne kontrakty udostępniają funkcje publiczne, z którymi użytkownicy i aplikacje (dapki) mogą wchodzić w interakcję bez konieczności uzyskania pozwolenia. Każda aplikacja może integrować się z wdrożonymi inteligentnymi kontraktami w celu komponowania funkcjonalności, na przykład dodając źródła danych lub obsługując wymianę tokenów. Dodatkowo każdy może wdrożyć nowe inteligentne kontrakty w Ethereum, aby dodać niestandardową funkcjonalność w celu zaspokojenia potrzeb swojej aplikacji.

Jako dewelopera dapp musisz zapisać inteligentne kontrakty tylko wtedy, gdy chcesz dodać niestandardowe funkcje w blockchainu Ethereum. Możesz znaleźć że możesz osiągnąć większość lub wszystkie potrzeby swojego projektu jedynie poprzez integrację z istniejącymi inteligentnymi kontraktami, na przykład jeśli chcesz wspierać płatności w stabilnych monetach lub włączyć zdecentralizowaną wymianę tokenów.

Poziom 3: Węzły Ethereum

Aby aplikacja mogła wejść w interakcję z blockchainem Ethereum, musi połączyć się z węzłem Ethereum. Połączenie z węzłem umożliwia odczytywanie danych blockchainu Ethereum i/lub wysyłanie transakcji do sieci.

Węzły Ethereum są komputerami, które obsługują oprogramowanie - klienta Ethereum. Klient jest implementacją Ethereum, która za zadanie ma weryfikację wszystkich transakcji w kolejnych blokach, utrzymywać bezpieczeństwo sieci i poprawność danych. Węzły Ethereum SĄ blockchainem Ethereum. Kolektywnie przechowują stan sieci Ethereum i ustalają konsensus nad transakcjami, aby zmienić stan blockchainu.

Łącząc swoją aplikację z węzłem Ethereum (za pośrednictwem API JSON-RPC), może ona odczytywać dane z blockchainu (takie jak salda kont użytkowników), a także rozgłaszać nowe transakcje w sieci (takie jak przesyłanie ETH między kontami użytkowników lub wykonywanie funkcji inteligentnych kontraktów).

Poziom 4: API klienta Ethereum

Wiele bibliotek ułatwiających (tworzonych i utrzymywanych przez społeczność open source Ethereum) pozwala aplikacjom łączyć się i komunikować z blockchainem Ethereum.

Jeśli Twoja aplikacja dla użytkownika jest aplikacją internetową, możesz zainstalować za pomocą npm install API JavaScript bezpośrednio w swoim frontendzie. Możesz też zaimplementować tę funkcjonalność po stronie serwera, używając API w języku Python lub Java.

Chociaż API te nie są niezbędnymi elementami stosu, odsuwają one wiele bezpośrednich interakcyjnych złożoności z węzłem Ethereum. Zapewniają one również funkcje pomocnicze (np. konwersję ETH na Gwei), dzięki czemu jako deweloper możesz spędzać mniej czasu na zmaganiu się ze złożonością klientów Ethereum, a więcej na funkcjonalności specyficznej dla Twojej aplikacji.

Poziom 5: Aplikacje dla użytkowników końcowych

Na samej górze stosu są aplikacje komunikujące się bezpośrednio z użytkownikiem. Są to standardowe aplikacje regularnie używane i budowane w dzisiejszych czasach: głównie aplikacje webowe i mobilne.

Sposób, w jaki tworzone są te interfejsy użytkownika, pozostaje w gruncie rzeczy niezmieniony. Często użytkownicy nie muszą wiedzieć, że używana przez nich aplikacja została utworzona przy użyciu blockchainu.

Gotowy do stworzenia swojego stosu? Gotowy, by wybrać swój stack?

Sprawdź nasz przewodnik po konfiguracji lokalnego środowiska deweloperskiego dla Twojej aplikacji Ethereum.

Dalsza lektura

• Architektura aplikacji Web 3.0 (opens in a new tab) – Preethi Kasireddy

Znasz jakieś zasoby społeczności, które Ci pomogły? Edytuj tę stronę i dodaj je!