Introdução à pilha de Ethereum

Como qualquer pilha de software, a "pilha de Ethereum" completa varia de projeto a projeto dependendo do seu objetivo de negócios.

Entretanto, existem tecnologias centrais da Ethereum que ajudam a fornecer um modelo mental sobre como aplicativos de software interagem com a cadeia de blocos Ethereum. Compreender as camadas da pilha ajudará você a entender as diferentes maneiras como o Ethereum pode ser integrado nos projetos de software.

Nível 1: Máquina Virtual Ethereum

A Máquina Virtual Ethereum (EVM) é o ambiente de execução para contratos inteligentes na Ethereum. Todos os contratos inteligentes e alterações de estado na blockchain Ethereum são executados por transações. A EVM controla todo o processamento de transações na rede Ethereum.

Como em qualquer máquina virtual, a EVM cria um nível de abstração entre o código de execução e a máquina de execução (um nó Ethereum). Atualmente, a EVM está executando em milhares de nós distribuídos pelo mundo.

Por trás das cortinas, a EVM utiliza um conjunto de instruções opcode para executar tarefas específicas. Esses opcodes (140 únicos) permitem que a EVM seja Turing-complete (opens in a new tab), o que significa que a EVM é capaz de computar praticamente qualquer coisa, com recursos suficientes.

Como um desenvolvedor dapp, você não precisa saber muito sobre a EVM que não existe e isso alimenta de forma confiável todos os aplicativos na Ethereum sem interrupções.

Nível 2: Contratos inteligentes

Contratos inteligentes são os programas executados na blockchain Ethereum.

Os contratos inteligentes são escritos usando linguagens de programação específicas que compilam para bytecode da EVM (instruções de máquina de baixo nível chamadas de códigos de operação).

Não só os contratos inteligentes servem como bibliotecas de código aberto, eles são essencialmente serviços de API abertos que rodam 24/7 e não podem ser derrubados. Os contratos inteligentes fornecem funções públicas com as quais usuários e aplicativos (dapps) podem interagir, sem precisar de permissão. Qualquer aplicativo pode se integrar com contratos inteligentes implantados para compor funcionalidades, como adicionar feeds de dados ou para suportar trocas de tokens. Qualquer um pode implantar novos contratos inteligentes para a Ethereum, a fim de adicionar funcionalidade personalizada para atender às necessidades do aplicativo.

Como um desenvolvedor dapp, você só precisará escrever contratos inteligentes se desejar adicionar funcionalidade personalizada na blockchain Ethereum. Você pode encontrar que pode alcançar a maior parte ou todas as necessidades do seu projeto simplesmente integrando com contratos inteligentes existentes, por exemplo, se você deseja apoiar pagamentos em stablecoins ou habilitar o câmbio descentralizado de tokens.

Nível 3: Nós da Ethereum

Para que um aplicativo interaja com a blockchain Ethereum, ele deve se conectar a um nó Ethereum. Conectar-se a um nó permite que você leia dados da blockchain (cadeia de blocos) e/ou envie transações para a rede.

Os nós Ethereum são computadores executando um software - um cliente Ethereum. Um cliente é uma implementação do Ethereum que verifica todas as transações em cada bloco, mantendo a rede segura e os dados precisos. Os nós Ethereum são a blockchain (cadeia de blocos) Ethereum. Eles armazenam coletivamente o estado da blockchain Ethereum e alcançam consenso sobre transações para alterar o estado da blockchain.

Ao conectar seu aplicativo a um nó Ethereum (via API JSON-RPC), seu aplicativo pode ler dados da blockchain (como saldos de contas de usuário), bem como transmitir novas transações para a rede (como transferir ETH entre contas de usuário ou executar funções de contratos inteligentes).

Nível 4: APIs de cliente Ethereum

Muitas bibliotecas de conveniência (desenvolvidas e mantidas pela comunidade de código aberto da Ethereum) permitem que seus aplicativos de usuário finais se conectem e se comuniquem com a blockchain Ethereum.

Se o seu aplicativo voltado para o usuário for um aplicativo da web, você pode optar por fazer o npm install de uma API JavaScript diretamente em seu frontend. Ou talvez você opte por implementar essa funcionalidade no lado do servidor, usando uma API em Python ou Java.

Embora essas APIs não sejam uma parte necessária da pilha, elas abstraem muito da complexidade de interagir diretamente com um nó Ethereum. Elas também fornecem funções utilitárias (p. ex., converter ETH para Gwei) para que, como desenvolvedor, você possa passar menos tempo lidando com as complexidades dos clientes Ethereum e mais tempo focado na funcionalidade específica de seu aplicativo.

Nível 5: Aplicativos de usuário final

No nível superior da pilha estão as aplicações voltadas para o usuário. Esses são os aplicativos padrão que você regularmente usa e constrói hoje: principalmente web e mobile apps.

A forma como você desenvolve essas interfaces de usuário permanece essencialmente inalterada. Frequentemente, os usuários não precisam saber que o aplicativo que estão usando é construído usando uma cadeia de blocos.

Pronto para escolher sua pilha?

Confira o nosso guia para configurar um ambiente de desenvolvimento local para o seu aplicativo Ethereum.

Leitura adicional

• A Arquitetura de um aplicativo Web 3.0 (opens in a new tab) - Preethi Kasireddy

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