ブロックチェーンプログラミング:ブロックチェーンにはいくつのプログラミング言語が必要ですか?

人類がすべてのデジタル化に向かって進むにつれて、基本的なコーディングは、技術に熱心でない平均的な人にとっても必須になります。その要件は、ブロックチェーンの領域に関してはさらに明白です。私たちが本当に真の地方分権化を追求するのであれば、私たち一人一人は、少なくとも要素レベルで物事がどのように機能するかを理解する必要があります。あなたが経験豊富なソフトウェアエンジニアであろうと、平均的なジョーであろうと、ブロックチェーンの機能を学ぶ前に最初にすべきことは、プログラミング言語を選択することです。.

急いで開発されている新しい、ゴロゴロと鳴るテクノロジーの場合、 プログラミング言語 気が遠くなることがあります。それらはたくさんあり、さまざまなスタートアップやオープンソースコミュニティは、焦点や必要な機能のセットが異なるため、製品を構築するためにさまざまな言語を選択しました。標準はなく、現時点ではありません。あなたの選択は、あなたの個人的な基準とあなたが構築したいアプリケーションのタイプにほとんど来るでしょう.

この記事では、ブロックチェーン開発で使用される最も一般的なプログラミング言語を確認して、最も適切なオプションを選択できるようにします。もう延期せず、うさぎの穴の奥深くまで行きましょう!

ブロックチェーンで最も人気のあるプログラミング言語

何よりもまず、ブロックチェーンでコードを記述する際に最も使用されるプログラミング言語を理解する必要があります。あなたはおそらくこのリストにいくつかのなじみのある名前を見るでしょう.

C++

ブロックチェーンプログラミングの言語のレビューを開始するには、彼らの祖父であるC ++を調べる必要があります。この言語は、元のCをより柔軟にするために、1985年にBjarneStroustrupによってリリースされました。 30年以上後、ビットコインの構築に使用されました.

プロセス指向である元のCとは異なり、C ++はオブジェクト指向です。このアプローチにより、コードの記述に関してC ++の時間効率が向上します。関数とともにデータは、他のプログラムで後で再利用できるいわゆるオブジェクトに保存されます.

成熟しているため、ブロックチェーン開発の観点から、機能ごとのC ++が非常に堅牢であることは驚くことではありません。この言語には、効率的なCPU管理による速度を保証するメモリ制御、並列/非並列タスクの同時実行を可能にするスレッド化、データを便利にコピーするための移動セマンティクス、責任の分割によるパフォーマンス向上のためのコンパイル時ポリモーフィズム、およびデータ構造を分離するためのコード分離があります。 。さらに、そのユーザーベースは400万人以上の開発者で構成されています.

ブロックチェーン開発者にとってのC ++の大きな欠点の1つは、スマートコントラクトに対応していないことです。 C ++でスマートコントラクトをコーディングできないという意味ではなく、いくつかの変更を実装する必要があるという意味です。これが、ブロックチェーン固有の言語がポップアップし始めた理由です.

長所:独立したマルチプラットフォーム、高速、Cと同様

短所:習得がかなり難しく、複雑で、デバッグが難しい場合があり、ガベージコレクションがありません

最適な用途:上級ユーザー、ビットコインの原則を理解している

C#

C#はC ++よりも若いですが、かなり古いものです。マイクロソフト内で90年代の終わりに作成され、開発者コミュニティですぐに注目を集めました。これは、エンタープライズグレードのアプリケーション、クラウド、およびクロスプラットフォーム開発に優れた機能を提供するOOP(オブジェクト指向プログラミング)言語です。大部分がマイクロソフトに支えられているこの言語は、専門家とカジュアルなコーダーの両方にとって便利なツールです。.

C#は柔軟性があり、C ++またはJavaに精通している場合は理解しやすいだけでなく、機能も満載です。一部のC ++機能に加えて、C#は.NETフレームワークを提供します & そのクラスライブラリ、共通言語ランタイム、および開発フレームワーク(WPF、XAML、ASP.NETなど).

C#は、いくつかの理由でブロックチェーンの大手プレーヤーに支持されています。

  • その構文は、すでにC ++(440万人の開発者)に精通している開発者の大部分にとって理解しやすいものです。.

  • オープンソースです.

  • モバイルデバイス用のポータブルコードを書くことができます.

  • BizSparkプログラムにより、手頃な価格です.

コードをC#に基づいている最も著名なスタートアップの中には、NEOとStratisがあります。さらに、C#には専用のビットコインフレームワーク(NBitcoin)があります。 Microsoftは遅れをとっておらず、AzureプラットフォームにvNextブロックチェーンを導入しています.

長所:オブジェクト指向、強く型付けされた動的コードのサポート

短所:Linuxのサポートが弱い

最適な用途:インフラストラクチャブロックチェーンの構築、Windowsユーザー

JavaScript

これはおそらく、世界で群を抜いて最も認識されているプログラミング言語です。あなたが毎日スクロールするウェブページは、派手な見た目と高度な機能のためにjavascriptを利用しています。 2007年、ジェフ・アトウッドは次の法律を制定しました。

「JavaScriptで記述できるアプリケーションは、最終的にはJavaScriptで記述されます。」

JavaScriptは、非常に用途が広く、習得が容易なOOP言語です。 JSを使用すると、開発者はクライアント向けにコーディングできます & サーバー、IoTデバイス、機械学習。ブロックチェーンに関するJavaScriptの主な利点の1つは、イベントを非同期で実行する機能です。つまり、ノードが自由かつ効率的に通信できるようになります。 JSのもう1つの強みは、コンパイルが不要なことです。同時に、シンプルさには代償が伴います。そのすべての機能にもかかわらず、JSはC ++とはかけ離れていますが、初心者にとっては素晴らしい言語です。.

JavaScriptは、2017年にICOが発生するまで、ブロックチェーン開発者の間であまり人気がありませんでした。現在、Lisk、Ark、Nimiqなど、この言語に基づくCoinMarketCapで上位のスタートアップがいくつかあります。イーサリアムの最も有名な競合他社の1つであるTronもJavaScriptをサポートしています.

長所:オブジェクト指向、プロトタイプベース、関数型プログラミングをサポート

短所:動的、弱い型付け

最適な用途:ブロックチェーンスペースへの参入、dAppの構築

Python

Pythonは最小限の方法で作成されました。そのため、この言語は非常に習得が容易で、初心者にとって優れたエントリポイントです。 1991年に作成され、アプリケーション開発、ネットワークサーバーの開発、IoTなどのさまざまな目的に使用されてきました。それはまだJSほど認識されていないかもしれませんが、それは確かに技術の世界でより多くの話題を呼んでいます.

PythonはOOP言語です。コーディングするのは楽しいことであり、普遍的です。単純なブロックチェーンをコーディングするには、50行以内で済みます。コードを記述したら、異なるOSがインストールされている複数のデバイスで実行できます。 TensorflowやDjangoなどのフレームワークの膨大なライブラリもありますが、ドキュメントが不完全な場合もあります。これに加えて、現在、ブロックチェーン開発専用の特定のライブラリがあります。 JavaScriptと同様に、Pythonはコンパイルを必要としませんが、C#やC ++のようにコンパイルできます。付属の専用テスト環境と組み合わせると、ブロックチェーンの旅にスイスアーミーナイフを手に入れることができます.

Pythonは、業界のスーパースターに認められています。 IBM HyperledgerはそれをSawtoothに実装し、Ethereumはこの言語の独自のイテレーションを作成しました:Pyethereum.

長所:非常に習得が容易で、事前に作成されたライブラリとフレームワーク、効率的

短所:主にサーバー言語として使用されますが、それほどスマートなコンテキストではありません

最適な用途:初心者向けのdAppの構築

行く

Golang(またはGo)は、Cから派生したオープンソース言語です。これは、Googleの開発者によって2007年にリリースされた非常に若い言語です。構文のGo実装は、Pythonに似ています。効率を提供し、それを使用して作成されたプロジェクトを将来性のあるものにすることが簡単になります。.

ブロックチェーンプログラミングのGoの長所には、開発プロセスを柔軟にするモジュラープログラミングの可用性、便利なテストツール、および関数の膨大なライブラリが含まれます。分散計算はこの言語に関して非常に単純であるため、クラウドコンピューティングの開発者にとって最も魅力的です。この言語はコンパイルが必要ですが、すべてのエラーはコードを起動する前にコードを書いている人に表示されるため、セキュリティにとっては良い要素です。さらに、Goroutinesを使用した並列プログラミングにより、コードとアプリケーションのスループットの効率が向上します。これは、今日のブロックチェーンスペースの問題点であるスケーラビリティにとって非常に重要です。最後に、GoはOS上ではなく、OSで実行されます。これにより、EVMを作成する際の余分な手順が不要になり、速度が向上します。.

Goは、ブロックチェーンの分野でよく知られている言語です。ファブリックでスマートコントラクトをコーディングするためにGolangを使用するIBMHyperledgerについて考えてみます。 Dockerはブロックチェーンスタートアップではありませんが、分散システムで動作し、Goで構築されています.

長所:メモリセキュリティ、ガベージコレクション、強く型付けされた

短所:習得が簡単ではなく、コミュニティが比較的小さく、パッケージの数が少ない

最適な用途:クラウドdAppの構築

堅牢性

ゴランのように、堅実さは若い。これは、ChristianReitwiessnerと彼のチームによって2014年にリリースされました。これは、イーサリアムでスマートコントラクトを作成するために作成された言語です。そのため、イーサリアムエコシステムで最も人気があります。さまざまな新興企業が市場に殺到したため、過去2年間でエコシステムが数百倍に成長したことは注目に値します。その結果、Solidityには大きなユーザーベースがあります。その標準(ERC20)は業界の定番となっています.

SolidityはOOPであり、接触指向言語です。また、チューリング完全であるため、さまざまなデータ操作ルールを解釈できます。 Solidityの構文はJavaScriptの構文に似ていますが、Cといくつかの類似点があります。++ & Pythonも同様です。初期段階にもかかわらず、Solidityは関数型言語であり、継承、さまざまなライブラリなどを提供します。若さの欠点は、一部の開発者を苦境に陥れる可能性のあるドキュメントの問題です。.

現在、Solidityの主なユースケースはEVMとスマートコントラクトです。それほど多くはありませんが、それらは非常に重要であり、可能な限りブロックチェーン固有です。 dAppを構築したい場合は、Solidityが頼りになる選択肢です.

長所:静的に型付けされ、習得が容易で、トレンディ

短所:普遍的ではなく、脆弱

最適な用途:スマートコントラクトの開発

ブロックチェーンでのコーディングの基本

ブロックチェーンで最も人気のあるプログラミング言語を確認したので、実際のコーディングで手を汚す時が来ました。さまざまなプログラミング言語を介して基本的な操作がどのように実行されるかを見てみましょう.

始める前に、ブロックチェーンとは何かについての知識を磨くことは良いことです。ブロックチェーンは、ブロックのチェーンにトランザクションが入力された分散型台帳です。ブロックは、トランザクションレコードのプレースホルダーです。新しい各ブロックには、ハッシュ関数の形式で前のブロックへのポインターがあります。ブロックがいっぱいになると、すべてのトランザクションを使用してハッシュが生成され、ブロックに添付されます。二重支払いを防ぐタイムスタンプサーバーと、ノードが元帳の正しいバージョンについて合意できるようにするコンセンサスメカニズムもあります。.

理論を実践する時が来ました。これの目的は、完全なアプリを構築することではなく、プロセスがどのように見えるかを示すことです。.

  1. C++

    そこにあるすべてのブロックチェーンには、ジェネシスブロックと呼ばれるハードコードされた初期ブロックがあります。作成しましょう.

    C ++ジェネシスブロックUtodayによる画像

    これで、別のブロックを作成できます。そのために、getLatestBlock()と入力します.

    C ++ブロックを追加Utodayによる画像

C ++コンセンサスUtodayによる画像

コンセンサスメカニズムは、0ジェネシスブロックを修正する必要がないため、1から始まるすべてのブロックで実行される単純な「for」ループ関数です。.

  1. C#

    C#のブロックチェーンのデータ構造はかなり単純です。ブロックがあります & ブロックチェーンクラス。どうぞ.

    C#ブロックUtodayによる画像C#ブロックチェーンUtodayによる画像

    構造を視覚化すると、次のようになります。

C#ブロックチェーン構造からの画像 https://www.c-sharpcorner.com/

新しいブロックを追加する方法は次のとおりです。

C#ブロックを追加Utodayによる画像

私たちのブロックチェーンをコンセンサスに到達させるために、例えばそれを検証します。各ブロックのデータをチェックしてハッシュを比較するIsValidメソッドとともに2行のコードのみが必要です。.

C#コンセンサスUtodayによる画像

  1. JavaScript

    現在、よりアクセシブルな言語の領域に到達しています。コーディングの経験がない場合、これはもっと楽しいはずです。ブロックチェーンを作成するには、Node.jsなどのランタイム環境が必要です。追加の各ブロックには、インデックス、作成時刻、その他(送信者など)のデータが含まれます。 & 受信者のアドレスと転送された量)、前のブロックのハッシュ、独自のハッシュ。完了したら、ジェネシスブロックのハードコーディングに移ります。

    JavaScriptジェネシスブロックUtodayによる画像

    ジェネシスブロックを取得したので、nextBlock関数を介して新しいデータでブロックを追加します。この関数は、5種類のデータすべてを自動的に調べて、新しい各ブロックに含めます。.

    JavaScript作成ブロックUtodayによる画像

JavaScriptはブロックを追加しますUtodayによる画像

  1. Python

    今回は、Pythonでのトランザクションがどのように見えるかを理解することから始めます。これは、いくつかのデータが添付された単純なタイムスタンプ付きの投稿です.

    PythonトランザクションUtodayによる画像

    これらのトランザクションはブロックに入ります。このクラスを紹介しましょう.

PythonブロックUtodayによる画像

ビットコインで使用されているSHA-256を使用して、ブロックチェーンの整合性を検証するためのハッシュを作成します.

PythonハッシュUtodayによる画像

これでブロックを追加できますが、最初に、ブロックチェーン内のデータが破損していないことを確認するプルーフオブワークアルゴリズムを紹介しましょう.

Python PoWUtodayによる画像

それが終わったら、ブロックチェーンを開始するのは明らかです.

  1. 行く

    まず、ブロックのプロパティを定義します。 BPMは、ネットワークトランザクション、アドレスなどの任意のデータです。.

    GolangブロックUtodayによる画像

    ブロックを作成するには、ブロック内のデータをハッシュし、対応する結果でチェーンする必要があります。 Goのブロック内のデータをハッシュするためのコードは次のようになります。

    最後に、generateBlock関数を使用して、新しいブロックの作成を開始できます。 isBlockValid関数で表されるコンセンサスを作成する時間.

    すべてが設定されたので、ブロック生産プロセスを開始する準備が整いました。この時点で、ブロックチェーンを実行するにはサーバーが必要になるため、これを反映するコードがいくつか追加されていることに注意してください。.

    GolangハッシュUtodayによる画像

  2. 堅牢性

    スマートコントラクトの構築は、今レビューしたものとは異なりますが、それでも簡単です。まず、契約を作成して名前を付ける必要があります。この契約は人の意志によるものです。彼らが死亡した場合、資金は自動的に特定の住所に分配されます.

    堅実契約Utodayによる画像

    ここでは、所有者のイーサリアムアドレス(所有者)、配布用に残された金額(単位)、および所有者の状態の条件変数(ブール値)を指定します。次のステップは、条件付きロジックを拡張して、所有者の状態を関数に提供する修飾子を追加することです。.

    これが行われると、遺産を受け取るアドレスの概要を説明できます。次に、isDeceased = trueの場合に、資金の配分を指定し続けます。この段階では、「支払い」機能の横に「プライベート」を配置することで、この機能を公開しないようにすることができます。出来上がり、コードをデプロイできるようになりました.

    堅牢性修飾子Utodayによる画像

概要

要約すると、究極のブロックチェーンに焦点を当てたプログラミング言語はありません。ブロックチェーン自体はまだ揺籃期にあり、未踏の地平と未踏の根拠があります。他の多くの分野と同様に、自信を持って回避するための最善の方法は、フルスタック開発者になることです。これは、必要な知識の量を考えると、難しい作業になる可能性があります。ありがたいことに、プログラミング言語の多くは、移行を容易にするために構文と構造が類似しています。.

1つの言語を選択する必要がある場合は、コンテキストを考慮する必要があります。インフラストラクチャプロジェクトの構築に集中したい場合は、C ++とC#の方が適しています。既存のブロックチェーン上でのアプリの開発にもっと興味がある場合は、JavaScript、Python、Goを検討することをお勧めします。独自のERC20トークンを起動したいだけの場合、Solidityは間違いなくあなたのニーズをカバーします.

また、ブロックチェーンは言語に依存しないことにも注意してください。 Simplicityのような新しい言語が登場し、SQLのような既存の言語が統合されると、それらの間の境界はますます曖昧になります。言語は単なるツールであり、目的を問わず自由に利用できることを忘れないでください。私たちの最善のアドバイスは、あなたがすでにいくつかの言語に精通しているなら、それらをマスターし続けることです–あなたは間違いなくそれらでブロックチェーンを作成することができるでしょう。始めたばかりの場合は、最も簡単なエントリポイントを探してみてください–JavaScriptとSolidityにもっと目を向けてください.