Qu'est-ce que le cadre Substrate?

Intermédiaire12/18/2023, 5:12:05 PM
Explorez le monde de pointe du cadre Substrate dans la technologie blockchain avec notre article complet, parfait pour les experts et les développeurs chevronnés.

La technologie de la blockchain a commencé avec la création de Bitcoin en 2009 par une personne (ou un groupe) anonyme connue sous le nom de Satoshi Nakamoto. Bitcoin a présenté au monde une monnaie numérique décentralisée, qui fonctionne sans avoir besoin d'une autorité centralisée telle qu'une banque. Cependant, la fonctionnalité de Bitcoin était limitée aux transactions financières. Le lancement d'Ethereum en 2015 marque une avancée majeure dans la technologie de la blockchain en permettant aux développeurs d'utiliser des contrats intelligents pour créer leurs propres applications décentralisées (DApps). Cela a ouvert d'autres opportunités au-delà des monnaies numériques, telles que la finance décentralisée (DeFi), la gestion de la chaîne d'approvisionnement, et bien plus encore.

Bien que le Bitcoin soit souvent assimilé à de l'or numérique, Ethereum est souvent comparé à un ordinateur mondial numérique. Avec son lancement, la blockchain a été transformée d'un outil financier en une plateforme plus large pour des solutions décentralisées. Cette évolution pose les bases du cadre Substrate, qui vise à accroître le potentiel de la technologie de la blockchain en offrant aux développeurs une flexibilité et une évolutivité inégalées. En approfondissant le cadre Substrate dans les modules suivants, vous verrez comment il surmonte les contraintes des technologies de la blockchain précédentes tout en ouvrant un tout nouveau monde de possibilités.

Introduction au cadre Substrate

Substrate est un cadre d'innovation blockchain révolutionnaire qui facilite le développement et l'administration de grands registres numériques décentralisés. Substrate, créé par Parity Technologies, les esprits derrière la mise en œuvre importante du client Ethereum, marque une percée dans la technologie blockchain. Il est conçu pour les développeurs qui souhaitent créer leur propre blockchain, que ce soit une nouvelle cryptomonnaie, une plateforme pour des applications décentralisées, ou une blockchain privée pour des besoins organisationnels spéciaux.

Source :

Substrate est distinctif en ce qu'il est à la fois hautement personnalisable et convivial. Il fournit les outils et les composants nécessaires pour créer une blockchain personnalisée à partir de zéro ou modifier une existante sans avoir à réinventer la roue. Cette adaptabilité distingue Substrate des plateformes de blockchain précédentes, qui ont souvent poussé les développeurs vers des architectures rigides.

Les origines de Substrate remontent au développement d'Ethereum et aux problèmes plus vastes auxquels est confrontée la technologie blockchain. En raison des limitations d'Ethereum, notamment en termes de scalabilité et de gouvernance, Parity Technologies a envisagé un cadre plus extensible. Substrate, qui a été initialement dévoilé en 2018, était la concrétisation de ce concept.

Substrate fournit un cadre modulaire dans lequel les différents composants d'une blockchain peuvent être facilement branchés ou remplacés. Cette architecture permet aux développeurs de se concentrer sur les éléments uniques de leurs idées plutôt que sur la complexité de la technologie blockchain.

  • Modularité : L'architecture de Substrate est modulaire, ce qui signifie qu'elle permet l'ajout, la suppression ou la modification facile de diverses parties de la blockchain. Cela inclut les mécanismes de consensus, les modèles de gouvernance et même le runtime lui-même.
  • Interoperabilité: Substrate est construit en tenant compte de l'intégration de Polkadot, ce qui signifie que les blockchains construites avec Substrate peuvent facilement se connecter à d'autres blockchains dans l'écosystème Polkadot. Cette fonctionnalité ouvre la voie à un réseau de blockchains, ou à une 'blockchain de blockchains', améliorant l'interopérabilité dans le monde de la blockchain.
  • Customisation: Substrate offre un niveau de personnalisation sans précédent. Les développeurs peuvent choisir parmi des composants pré-construits ou créer les leurs, adaptant leur blockchain à leurs besoins spécifiques.
  • Upgradability: Une des caractéristiques les plus significatives de Substrate est sa capacité de gouvernance on-chain et de mises à niveau sans fork. Cela signifie que des modifications de la blockchain peuvent être apportées sans nécessiter de hard fork, un processus qui peut être diviseur et risqué.
  • Langage de programmation Rust :Substrate est construit en utilisant Rust, un langage connu pour ses performances et sa sécurité. La popularité croissante de Rust, notamment dans le domaine de la programmation système, fait de Substrate un choix avant-gardiste pour les développeurs. Ses fonctionnalités avancées, telles que la propriété, la sûreté des types et la gestion de la concurrence, en font un langage idéal pour construire une infrastructure blockchain solide.

     ```  struct Transaction {  sender: String,  receiver: String,  amount: u64,  }  impl Transaction {   fn new(sender: String, receiver: String, amount: u64) -> Transaction {  Transaction {      sender,      receiver,      amount,      }   }  fn display_transaction(&self) {  println!("Transaction: {} -> {}, Montant: {}",           self.sender, self.receiver, self.amount);     }     }     fn main() {       let transaction = Transaction::new("Alice".to_string(), "Bob".to_string(), 100);       transaction.display_transaction();      }      ```

Dans cet exemple, un Transactionstruct est définie avec des champs pour l'expéditeur, le destinataire et le montant. implblock définit des méthodes pour créer une nouvelle transaction et afficher ses détails. principalLa fonction crée une instance de Transaction et affiche ensuite ses détails.

L'architecture de Substrate

L'architecture de Substrate est un mélange d'innovation et de flexibilité, conçue pour répondre aux différents besoins des développeurs de blockchain. Il offre une architecture solide qui rationalise le processus de création d'une blockchain de A à Z. La conception de Substrate se distingue par sa modularité, qui permet aux développeurs de choisir, personnaliser et mettre à niveau divers composants de leur réseau blockchain selon leurs besoins. Les principaux composants de Substrate sont les suivants :

Runtime

Le runtime est au cœur de toute blockchain basée sur Substrate. La logique et les règles de la blockchain y sont définies. Le runtime est chargé d'établir des fonctions de transition d'état ou de définir comment l'état de la blockchain change à chaque nouveau bloc. Le runtime de Substrate est inhabituel car il est compilé en WebAssembly (Wasm), permettant à une blockchain de s'exécuter sur une variété de systèmes matériels et logiciels sans modification.

Mécanismes de consensus

Le consensus est essentiel dans la blockchain pour garantir l'intégrité et la sécurité du réseau. Le Substrate propose une variété de techniques de consensus, y compris des techniques bien connues telles que la preuve de travail (PoW) et la preuve d'enjeu (PoS), ainsi que des alternatives plus uniques telles que GRANDPA (accord de préfixe dérivé d'ancêtre récursif basé sur GHOST). Cette flexibilité permet aux développeurs de choisir la méthode qui correspond le mieux aux objectifs de leur réseau, qu'ils privilégient la vitesse, l'efficacité énergétique ou la sécurité.

Réseautage

Un réseau blockchain n'est aussi robuste que ses nœuds. Substrate propose des fonctionnalités de réseau solides pour permettre une communication sécurisée et efficace entre les nœuds. Il intègre des capacités telles que la découverte de nœuds, le bavardage de transactions, la propagation de blocs et la notification de finalité, toutes nécessaires pour un réseau blockchain sain et robuste.

Environnement d'exécution

La 'logique métier' de votre blockchain est stockée dans le runtime de Substrate. C'est similaire au cerveau de l'opération. Ce qui distingue le runtime de Substrate, c'est sa capacité à être mis à niveau en vol sans nécessiter de hard fork. Il s'agit d'une avancée considérable, qui résout l'un des problèmes clés de la technologie blockchain. Les mises à niveau peuvent être effectuées grâce à un processus de gouvernance démocratique, qui garantit que la communauté est d'accord sur les modifications.

Pallets

Les palettes sont la fondation du runtime de Substrate qui ajoute des fonctionnalités spécialisées à la blockchain. Considérez-les similaires à des plugins ou des modules dans le développement de logiciels traditionnels. Chaque palette encapsule un ensemble de fonctionnalités, telles que le traitement des jetons, la gestion des identités ou la mise en œuvre du protocole de gouvernance.

La beauté des modules réside dans leur modularité. Vous pouvez combiner ces modules pour créer une blockchain personnalisée qui répond à vos besoins exacts. Cette approche modulaire non seulement accélère le développement, mais garantit également que vous n'incluez que ce qui est nécessaire pour votre blockchain, la rendant ainsi légère et efficace.

Construire avec Substrate

Source : https://docs.substrate.io/learn/bienvenue-a-substrate/

Mise en place de l'environnement de développement Substrate

La construction d'une blockchain avec Substrate commence par la configuration de l'environnement de développement, un processus qui a été optimisé pour faciliter l'utilisation par les développeurs. Substrate est écrit en Rust, un langage de programmation réputé pour sa sécurité et son efficacité, ce qui en fait un excellent candidat pour le développement de blockchain. Pour commencer, installez Rust sur votre PC, ainsi que les dépendances et les chaînes d'outils nécessaires.

Une fois que vous avez installé Rust, vous devrez installer le modèle de nœud Substrate. Ce modèle fournit un point de départ préconfiguré pour le développement d'une blockchain basée sur Substrate. Il fournit une configuration de base ainsi qu'un module d'exécution d'échantillon, permettant aux développeurs de démarrer rapidement leur projet de blockchain.

Créer votre premier blockchain basé sur Substrate

Avec l'environnement de développement en place, vous pouvez commencer à travailler sur votre propre blockchain. Vous disposerez d'une structure fondamentale à créer et à ajuster à l'aide du modèle de nœud Substrate. La procédure comprend les étapes suivantes :

Définition de la logique d'exécution :Le runtime est l'endroit où vous définirez les règles et la logique uniques de votre blockchain. Pour ajouter d'autres fonctionnalités, vous pouvez modifier le module d'exécution d'exemple existant ou en créer de nouveaux. C'est là que vous déciderez des éléments tels que l'économie des jetons, les systèmes de gouvernance, et d'autres facteurs essentiels pour votre blockchain.

Ajout de palettes :La conception modulaire de Substrate transparaît ici. Vous pouvez améliorer les capacités de votre blockchain en incorporant plusieurs palettes. Que vous souhaitiez des contrats intelligents, une gestion de l'identité ou des jetons sur mesure, vous pouvez utiliser des palettes pré-construites de l'écosystème Substrate ou créer les vôtres.

Test et déploiement :Substrate fournit des outils de test et de déploiement pour vous aider à tester et à résoudre les problèmes de votre blockchain. Vous pouvez utiliser des réseaux de test locaux pour modéliser le fonctionnement de votre blockchain en pratique. Vous pouvez déployer votre blockchain si vous êtes satisfait de sa fonctionnalité et de ses performances.

Écosystème et communauté de Substrate

Le cadre Substrate est bien plus qu'une simple collection d'outils de développement de blockchain; il est soutenu par un écosystème large et diversifié. Cet écosystème est composé d'un ensemble varié de projets, d'outils, de bibliothèques et de ressources qui travaillent ensemble pour soutenir et améliorer l'expérience Substrate. L'écosystème est vivant et bien portant, des projets de blockchain développés avec Substrate aux autres initiatives communautaires. Les éléments suivants sont des composants importants de l'écosystème Substrate:

Polkadot, créé par la même équipe qui a créé Substrate, est un réseau multi-chaîne qui permet à différentes blockchains d'échanger des messages et de la valeur de manière décentralisée. Les blockchains basées sur Substrate peuvent simplement se connecter à Polkadot pour profiter de la sécurité partagée du réseau et de ses fonctionnalités d'interopérabilité. Kusama, également connu sous le nom de réseau canari de Polkadot, offre un environnement similaire avec un processus de gouvernance plus rapide, ce qui en fait un terrain de jeu pour les prises de risques.

L'écosystème regorge d'outils de développement et de bibliothèques qui facilitent la construction et l'interaction avec les blockchains basées sur Substrate. Les développeurs peuvent utiliser des outils tels que le Hub des développeurs Substrate, Polkadot JS et Subscan pour créer, tester et déployer leurs projets de blockchain.

La communauté Substrate est un groupe dynamique et accueillant de développeurs, d'enthousiastes et d'organisations. Les plateformes de coopération, de partage de connaissances et de soutien comprennent des forums en ligne, des chaînes Discord et des rencontres locales.

Rôle de la communauté Substrate dans le développement de la blockchain

La communauté Substrate est essentielle à la croissance continue et à l'amélioration du framework Substrate. Cette approche collaborative encourage l'innovation et garantit que le framework évolue pour répondre aux besoins de ses utilisateurs. Les caractéristiques importantes de l'implication de la communauté sont les suivantes :

Contribution au code source :Des développeurs du monde entier contribuent à la base de code source ouverte de Substrate, améliorant sa fonctionnalité et sa robustesse. Ces contributions vont des corrections de bugs et améliorations des fonctionnalités au développement de nouveaux palettes et outils entièrement.

Partage des connaissances et collaboration :À travers des forums, des ateliers et des discussions en ligne, la communauté partage des idées, les meilleures pratiques et des solutions aux défis courants. Cet environnement collaboratif accélère l'apprentissage et aide les nouveaux développeurs à surmonter les premiers obstacles du développement de la blockchain.

Feedback and Improvement:Les retours de la communauté sont essentiels à l'amélioration itérative de Substrate. Les expériences, les suggestions et les critiques des utilisateurs guident le développement du framework, garantissant qu'il reste pertinent et convivial pour l'utilisateur.

Ressources et support pour les développeurs

Pour les développeurs qui souhaitent commencer leur parcours avec Substrate, une multitude de ressources et de réseaux de soutien sont disponibles :

  • Hub des développeurs Substrate: Une ressource complète offrant de la documentation, des tutoriels et des documents de référence pour le développement de Substrate.
  • Ateliers et webinaires :Des événements éducatifs régulièrement organisés fournissent une expérience pratique et des idées de développeurs blockchain expérimentés.
  • Forums en ligne et canaux de discussion :Des plateformes comme Stack Overflow, le Chat technique Substrate sur Element et Reddit offrent des espaces pour demander des conseils, discuter des idées et se connecter avec la communauté plus large.

Cas d'utilisation et applications réelles de Substrate

Substrate, avec sa structure adaptable et puissante, est bien plus qu'une simple construction théorique; il a des applications concrètes dans divers secteurs. Ce module se penche sur des cas d'utilisation concrets de Substrate, montrant comment il est utilisé pour créer des solutions inventives, efficaces et évolutives. Substrate est un acteur majeur du développement blockchain, de l'argent aux jeux.

Polkadot

La chaîne de relais, qui est responsable de l'administration du réseau, de l'obtention du consensus et de l'exécution des transactions, se trouve au cœur de l'architecture de Polkadot. Les parachains sont des chaînes parallèles créées par les utilisateurs qui fonctionnent aux côtés de la chaîne de relais, en tirant parti de l'infrastructure de Polkadot pour une plus grande fonctionnalité et efficacité. Polkadot utilise un algorithme de consensus de preuve d'enjeu qui a été nominé. Blind Assignment for Blockchain Extension (BABE), dérivé du protocole Ouroboros, est la base de la sécurité et de la décentralisation du réseau. Le réseau comprend des ponts qui se connectent à d'autres blockchains, permettant le transfert de données et favorisant l'interopérabilité. Les parathreads fonctionnent de manière similaire aux parachains, mais sur une base de paiement à l'utilisation, ce qui en fait une solution plus rentable pour les interactions blockchain moins fréquentes.

Source: https://cointelegraph.com/learn/the-polkadot-architecture-and-introduction-to-the-Substrate-infrastructure

Kusama

Kusama est conçu comme un réseau évolutif pour tester et auditer de nouvelles fonctionnalités de la blockchain. Il est construit sur des substrats similaires à Polkadot. Il fonctionne à un rythme plus rapide, avec des paramètres de contrôle améliorés qui permettent des mises à jour plus rapides et des processus de gouvernance. Kusama utilise une technologie de double blockchain, avec le réseau principal (chaîne de relais) coordonnant les opérations du système et des parachains uniques exécutant différentes blockchains. Cette topologie améliore la scalabilité et l'interopérabilité du réseau. KSM est utilisé comme jeton de gouvernance pour les mises à jour de protocole, le paiement de services via des parachains et le jalonnement par des validateurs pour protéger le réseau. Le KSM prend également en charge l'ancrage pour de nouvelles parachains.

Chaîne Energy Web

L'Energy Web Chain (EWC) est une blockchain publique basée sur la preuve de l'autorité, basée sur la technologie Ethereum. Elle fonctionne comme couche de confiance principale, permettant des identités décentralisées, une vérification on-chain et l'exécution de contrats intelligents. Les données de chaque bloc EWC sont immuables, et chaque bloc est cryptographiquement connecté à celui qui le précède, assurant sécurité et intégrité. Les contrats intelligents sont des actions on-chain automatisées par un code qui s'exécute automatiquement sous certaines conditions.

Acala Network

La sécurité d'Acala est renforcée par les validateurs nominés du Proof of Stake de Polkadot, qui ont été initialement offerts sous forme de réseau de preuve d'autorité. Le réseau a été amélioré de plusieurs façons, notamment par l'ajout de transferts DOT de Polkadot et le lancement de ses jetons natifs, ACA et LCDOT. Acala a adopté une approche de gouvernance décentralisée qui permet des référendums publics et une gouvernance par le conseil. Ce système donne aux détenteurs de jetons un vote sur la manière dont le réseau se développe et prend des décisions à l'avenir. Le réseau prend désormais en charge un stablecoin, une fonctionnalité d'échange et du staking liquide. Ces capacités facilitent les transactions financières et la gestion d'actifs dans l'espace DeFi.

Cas d'utilisation potentiels dans différents secteurs

La polyvalence de Substrate le rend adapté à une variété de cas d'utilisation dans plusieurs secteurs :

  • Finance :Au-delà de DeFi, Substrate peut être utilisé pour créer des applications financières plus traditionnelles, telles que des systèmes de paiement, des services de transfert d'argent et des plates-formes de gestion d'actifs numériques.
  • Gestion de la chaîne d'approvisionnement : Substrat peut améliorer la transparence et l'efficacité des chaînes d'approvisionnement. En exploitant ses capacités de blockchain, les entreprises peuvent suivre les produits de la fabrication à la livraison, garantissant ainsi l'authenticité et la qualité.
  • Santé :En matière de santé, Substrate peut sécuriser et rationaliser la gestion des données des patients, permettant des dossiers de santé interopérables tout en respectant la confidentialité et la conformité aux réglementations.
  • Jeux et divertissements : L'industrie du jeu peut bénéficier de Substrate grâce à la création de plateformes de jeu décentralisées et d'économies en jeu, offrant aux joueurs la véritable propriété des actifs en jeu.

Analyse comparative de Substrate avec d'autres frameworks

En tant que cadre blockchain, Substrate présente plusieurs avantages distinctifs par rapport à d'autres cadres blockchain populaires tels qu'Ethereum, Hyperledger et Corda. Voici une comparaison pour comprendre pourquoi Substrate serait préféré à ces cadres :

Substrate

Substrate est remarquable pour son architecture modulaire, comparable à Hyperledger Fabric, mais il fournit des outils supplémentaires et facilite la construction d'applications plus complexes. Son écosystème propose des outils prêts à l'emploi qui permettent aux développeurs de se concentrer sur la logique de l'application plutôt que de construire l'architecture pour chaque étape du programme. Grâce à l'utilisation de Rust, Substrate permet le développement dans n'importe quel langage compilé vers WebAssembly. Il n'adhère pas à une technique de consensus particulière, ce qui lui permet de passer entre elles sans fork dur tant que la couche centrale reste constante.

Ethereum

Ethereum est conçu pour être un programme logiciel ouvert pour les applications décentralisées (dApps) et les contrats intelligents. Il fonctionne sur un réseau peer-to-peer et n'est pas centralisé, offrant l'immutabilité et la sécurité contre le piratage ou les opérations frauduleuses. Ethereum inclut sa propre monnaie, l'Ether, et utilise un processus de consensus dans lequel tous les participants du réseau doivent être d'accord pour qu'une transaction soit complétée. Bien que ce style d'opération sans autorisation offre de la transparence, il soulève des problèmes en matière de scalabilité et de confidentialité.

Hyperledger

Hyperledger est un projet collaboratif open-source dirigé par la Linux Foundation qui prend en charge les technologies de blockchain inter-sectorielles. Il est bien connu pour Hyperledger Fabric,qui est utilisé pour construire des applications de registres distribués basées sur la blockchain en utilisant des contrats intelligents. Hyperledger fournit un mode d'opération autorisé, ce qui signifie que seuls les membres sélectionnés peuvent accéder au réseau, renforçant ainsi la confidentialité et le secret. Il permet également le stockage des données du registre sous de nombreuses formes et le développement de registres de transactions distincts via des canaux.

Corda

Corda est une plateforme open-source pour la gestion des contrats juridiques et des données partagées entre des entreprises mutuellement dignes de confiance qui a été initialement créée pour les services financiers. Elle est bien connue pour la gestion des transactions complexes tout en respectant des normes strictes en matière de confidentialité et de sécurité. Le consensus de Corda est atteint au niveau des transactions individuelles plutôt que du système dans son ensemble. Elle ne dispose pas d'une monnaie native et est développée avec des outils standard de l'industrie, ce qui la rend appropriée pour les transactions commerciales modernes.

L'avenir de Substrate dans le développement blockchain

La gamme croissante de cas d'utilisation et de projets réussis construits en utilisant Substrate indique que le cadre a un avenir prometteur. En raison de son adaptabilité et de sa scalabilité, il constitue une alternative attrayante pour les développeurs visant à créer la prochaine génération d'applications blockchain. À mesure que la technologie évolue et que l'écosystème se développe, Substrate sera à l'avant-garde de l'innovation blockchain, stimulant le changement et produisant de la valeur dans plusieurs industries.

Défis et considérations dans le développement de Substrate

Bien que Substrate soit une plateforme de développement de chaînes de blocs robuste et adaptable, elle n'est pas sans inconvénients. Comprendre ces défis et considérations est essentiel pour que les développeurs puissent traverser avec succès et construire des projets basés sur Substrate. Cette section aborde les problèmes courants, les préoccupations en matière de sécurité et les problèmes de performance, fournissant des insights sur la manière de les gérer efficacement.

Courbe d'apprentissage: Pour les développeurs novices en technologie blockchain ou en Rust, la courbe d'apprentissage peut être raide. Les fonctionnalités avancées de Substrate et la syntaxe et les paradigmes de Rust nécessitent un investissement significatif en temps et en effort pour les maîtriser.

Complexité du développement blockchain: Le développement d'une blockchain implique de comprendre et d'intégrer divers composants tels que les mécanismes de consensus, les modèles de gouvernance et la logique d'exécution. La complexité augmente avec la nécessité de garantir la scalabilité, l'interopérabilité et la capacité de mise à niveau, rendant le processus de développement difficile.

Dynamique de l'écosystème :L'évolution rapide de l'écosystème blockchain signifie que les développeurs doivent constamment mettre à jour leurs connaissances et leurs compétences. Suivre les dernières tendances, outils et meilleures pratiques dans l'écosystème Substrate est crucial mais peut être exigeant.

Considérations de sécurité et meilleures pratiques

La sécurité est primordiale dans le développement de la blockchain en raison de la nature immuable et transparente de la technologie blockchain. Certaines considérations de sécurité clés pour les développeurs de Substrate incluent :

Vulnérabilités des contrats intelligents : Bien que Substrate fournisse des outils pour créer des contrats intelligents sécurisés, les développeurs doivent être vigilants quant aux vulnérabilités potentielles. Des audits réguliers, des tests approfondis et le suivi des meilleures pratiques en matière de développement de contrats intelligents sont essentiels.

Sécurité du réseau :La sécurisation de l'infrastructure réseau d'une blockchain est critique. Cela inclut la protection contre les menaces courantes telles que les attaques Sybil, les attaques DDoS et les attaques Eclipse. La mise en œuvre de protocoles réseau robustes et le maintien de la sécurité des nœuds sont vitaux.

Vie privée de l'utilisateur : Assurer la confidentialité des utilisateurs et des transactions est une considération importante, en particulier dans les blockchains publiques. Des techniques telles que le cryptage, les preuves de zéro connaissance et une gestion sécurisée des clés doivent être utilisées.

Problèmes d'évolutivité et de performance

Comme pour toute plateforme blockchain, Substrate est confronté à des défis liés à l'évolutivité et aux performances :

Scalabilité:Gérer un nombre croissant de transactions sans compromettre la vitesse ou la sécurité est un défi majeur. Des solutions telles que le sharding, les calculs hors chaîne et les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 sont explorées et intégrées dans l'écosystème Substrate.

Interoperabilité:Assurer une interaction transparente avec d'autres blockchains et systèmes externes est essentiel pour une adoption plus large. Le support natif de Substrate pour l'interopérabilité via Polkadot est un pas dans cette direction, mais un développement continu est nécessaire.

Gestion des ressources :Une gestion efficace des ressources, comme une utilisation optimale du stockage et de la puissance de calcul, est cruciale pour maintenir les performances de la blockchain. Les développeurs de Substrate doivent équilibrer ces ressources de manière efficace pour optimiser les performances du réseau.

Conclusion

En concluant ce cours sur le cadre Substrate, il est essentiel de réfléchir à notre parcours. Nous avons commencé par passer en revue les fondamentaux de la technologie blockchain, posant ainsi les bases pour comprendre la place de Substrate dans le cosmos blockchain. Nous avons ensuite parlé de ce qui rend Substrate un outil si unique et efficace pour le développement blockchain, y compris son histoire, ses fonctionnalités essentielles et ses avantages.

L'industrie de la blockchain change rapidement. Suivez les sites d'actualités pertinents, les blogs et les réseaux sociaux pour rester informé des derniers développements de Substrate et du vaste monde de la blockchain. Construisez vos propres projets pour mettre en pratique vos connaissances. Commencez par des applications simples et progressez vers des projets plus complexes à mesure que votre confiance et vos compétences augmentent.

著者: Piero
翻訳者: Cedar
レビュアー: Matheus、KOWEI、Ashley
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Qu'est-ce que le cadre Substrate?

Intermédiaire12/18/2023, 5:12:05 PM
Explorez le monde de pointe du cadre Substrate dans la technologie blockchain avec notre article complet, parfait pour les experts et les développeurs chevronnés.

La technologie de la blockchain a commencé avec la création de Bitcoin en 2009 par une personne (ou un groupe) anonyme connue sous le nom de Satoshi Nakamoto. Bitcoin a présenté au monde une monnaie numérique décentralisée, qui fonctionne sans avoir besoin d'une autorité centralisée telle qu'une banque. Cependant, la fonctionnalité de Bitcoin était limitée aux transactions financières. Le lancement d'Ethereum en 2015 marque une avancée majeure dans la technologie de la blockchain en permettant aux développeurs d'utiliser des contrats intelligents pour créer leurs propres applications décentralisées (DApps). Cela a ouvert d'autres opportunités au-delà des monnaies numériques, telles que la finance décentralisée (DeFi), la gestion de la chaîne d'approvisionnement, et bien plus encore.

Bien que le Bitcoin soit souvent assimilé à de l'or numérique, Ethereum est souvent comparé à un ordinateur mondial numérique. Avec son lancement, la blockchain a été transformée d'un outil financier en une plateforme plus large pour des solutions décentralisées. Cette évolution pose les bases du cadre Substrate, qui vise à accroître le potentiel de la technologie de la blockchain en offrant aux développeurs une flexibilité et une évolutivité inégalées. En approfondissant le cadre Substrate dans les modules suivants, vous verrez comment il surmonte les contraintes des technologies de la blockchain précédentes tout en ouvrant un tout nouveau monde de possibilités.

Introduction au cadre Substrate

Substrate est un cadre d'innovation blockchain révolutionnaire qui facilite le développement et l'administration de grands registres numériques décentralisés. Substrate, créé par Parity Technologies, les esprits derrière la mise en œuvre importante du client Ethereum, marque une percée dans la technologie blockchain. Il est conçu pour les développeurs qui souhaitent créer leur propre blockchain, que ce soit une nouvelle cryptomonnaie, une plateforme pour des applications décentralisées, ou une blockchain privée pour des besoins organisationnels spéciaux.

Source :

Substrate est distinctif en ce qu'il est à la fois hautement personnalisable et convivial. Il fournit les outils et les composants nécessaires pour créer une blockchain personnalisée à partir de zéro ou modifier une existante sans avoir à réinventer la roue. Cette adaptabilité distingue Substrate des plateformes de blockchain précédentes, qui ont souvent poussé les développeurs vers des architectures rigides.

Les origines de Substrate remontent au développement d'Ethereum et aux problèmes plus vastes auxquels est confrontée la technologie blockchain. En raison des limitations d'Ethereum, notamment en termes de scalabilité et de gouvernance, Parity Technologies a envisagé un cadre plus extensible. Substrate, qui a été initialement dévoilé en 2018, était la concrétisation de ce concept.

Substrate fournit un cadre modulaire dans lequel les différents composants d'une blockchain peuvent être facilement branchés ou remplacés. Cette architecture permet aux développeurs de se concentrer sur les éléments uniques de leurs idées plutôt que sur la complexité de la technologie blockchain.

  • Modularité : L'architecture de Substrate est modulaire, ce qui signifie qu'elle permet l'ajout, la suppression ou la modification facile de diverses parties de la blockchain. Cela inclut les mécanismes de consensus, les modèles de gouvernance et même le runtime lui-même.
  • Interoperabilité: Substrate est construit en tenant compte de l'intégration de Polkadot, ce qui signifie que les blockchains construites avec Substrate peuvent facilement se connecter à d'autres blockchains dans l'écosystème Polkadot. Cette fonctionnalité ouvre la voie à un réseau de blockchains, ou à une 'blockchain de blockchains', améliorant l'interopérabilité dans le monde de la blockchain.
  • Customisation: Substrate offre un niveau de personnalisation sans précédent. Les développeurs peuvent choisir parmi des composants pré-construits ou créer les leurs, adaptant leur blockchain à leurs besoins spécifiques.
  • Upgradability: Une des caractéristiques les plus significatives de Substrate est sa capacité de gouvernance on-chain et de mises à niveau sans fork. Cela signifie que des modifications de la blockchain peuvent être apportées sans nécessiter de hard fork, un processus qui peut être diviseur et risqué.
  • Langage de programmation Rust :Substrate est construit en utilisant Rust, un langage connu pour ses performances et sa sécurité. La popularité croissante de Rust, notamment dans le domaine de la programmation système, fait de Substrate un choix avant-gardiste pour les développeurs. Ses fonctionnalités avancées, telles que la propriété, la sûreté des types et la gestion de la concurrence, en font un langage idéal pour construire une infrastructure blockchain solide.

     ```  struct Transaction {  sender: String,  receiver: String,  amount: u64,  }  impl Transaction {   fn new(sender: String, receiver: String, amount: u64) -> Transaction {  Transaction {      sender,      receiver,      amount,      }   }  fn display_transaction(&self) {  println!("Transaction: {} -> {}, Montant: {}",           self.sender, self.receiver, self.amount);     }     }     fn main() {       let transaction = Transaction::new("Alice".to_string(), "Bob".to_string(), 100);       transaction.display_transaction();      }      ```

Dans cet exemple, un Transactionstruct est définie avec des champs pour l'expéditeur, le destinataire et le montant. implblock définit des méthodes pour créer une nouvelle transaction et afficher ses détails. principalLa fonction crée une instance de Transaction et affiche ensuite ses détails.

L'architecture de Substrate

L'architecture de Substrate est un mélange d'innovation et de flexibilité, conçue pour répondre aux différents besoins des développeurs de blockchain. Il offre une architecture solide qui rationalise le processus de création d'une blockchain de A à Z. La conception de Substrate se distingue par sa modularité, qui permet aux développeurs de choisir, personnaliser et mettre à niveau divers composants de leur réseau blockchain selon leurs besoins. Les principaux composants de Substrate sont les suivants :

Runtime

Le runtime est au cœur de toute blockchain basée sur Substrate. La logique et les règles de la blockchain y sont définies. Le runtime est chargé d'établir des fonctions de transition d'état ou de définir comment l'état de la blockchain change à chaque nouveau bloc. Le runtime de Substrate est inhabituel car il est compilé en WebAssembly (Wasm), permettant à une blockchain de s'exécuter sur une variété de systèmes matériels et logiciels sans modification.

Mécanismes de consensus

Le consensus est essentiel dans la blockchain pour garantir l'intégrité et la sécurité du réseau. Le Substrate propose une variété de techniques de consensus, y compris des techniques bien connues telles que la preuve de travail (PoW) et la preuve d'enjeu (PoS), ainsi que des alternatives plus uniques telles que GRANDPA (accord de préfixe dérivé d'ancêtre récursif basé sur GHOST). Cette flexibilité permet aux développeurs de choisir la méthode qui correspond le mieux aux objectifs de leur réseau, qu'ils privilégient la vitesse, l'efficacité énergétique ou la sécurité.

Réseautage

Un réseau blockchain n'est aussi robuste que ses nœuds. Substrate propose des fonctionnalités de réseau solides pour permettre une communication sécurisée et efficace entre les nœuds. Il intègre des capacités telles que la découverte de nœuds, le bavardage de transactions, la propagation de blocs et la notification de finalité, toutes nécessaires pour un réseau blockchain sain et robuste.

Environnement d'exécution

La 'logique métier' de votre blockchain est stockée dans le runtime de Substrate. C'est similaire au cerveau de l'opération. Ce qui distingue le runtime de Substrate, c'est sa capacité à être mis à niveau en vol sans nécessiter de hard fork. Il s'agit d'une avancée considérable, qui résout l'un des problèmes clés de la technologie blockchain. Les mises à niveau peuvent être effectuées grâce à un processus de gouvernance démocratique, qui garantit que la communauté est d'accord sur les modifications.

Pallets

Les palettes sont la fondation du runtime de Substrate qui ajoute des fonctionnalités spécialisées à la blockchain. Considérez-les similaires à des plugins ou des modules dans le développement de logiciels traditionnels. Chaque palette encapsule un ensemble de fonctionnalités, telles que le traitement des jetons, la gestion des identités ou la mise en œuvre du protocole de gouvernance.

La beauté des modules réside dans leur modularité. Vous pouvez combiner ces modules pour créer une blockchain personnalisée qui répond à vos besoins exacts. Cette approche modulaire non seulement accélère le développement, mais garantit également que vous n'incluez que ce qui est nécessaire pour votre blockchain, la rendant ainsi légère et efficace.

Construire avec Substrate

Source : https://docs.substrate.io/learn/bienvenue-a-substrate/

Mise en place de l'environnement de développement Substrate

La construction d'une blockchain avec Substrate commence par la configuration de l'environnement de développement, un processus qui a été optimisé pour faciliter l'utilisation par les développeurs. Substrate est écrit en Rust, un langage de programmation réputé pour sa sécurité et son efficacité, ce qui en fait un excellent candidat pour le développement de blockchain. Pour commencer, installez Rust sur votre PC, ainsi que les dépendances et les chaînes d'outils nécessaires.

Une fois que vous avez installé Rust, vous devrez installer le modèle de nœud Substrate. Ce modèle fournit un point de départ préconfiguré pour le développement d'une blockchain basée sur Substrate. Il fournit une configuration de base ainsi qu'un module d'exécution d'échantillon, permettant aux développeurs de démarrer rapidement leur projet de blockchain.

Créer votre premier blockchain basé sur Substrate

Avec l'environnement de développement en place, vous pouvez commencer à travailler sur votre propre blockchain. Vous disposerez d'une structure fondamentale à créer et à ajuster à l'aide du modèle de nœud Substrate. La procédure comprend les étapes suivantes :

Définition de la logique d'exécution :Le runtime est l'endroit où vous définirez les règles et la logique uniques de votre blockchain. Pour ajouter d'autres fonctionnalités, vous pouvez modifier le module d'exécution d'exemple existant ou en créer de nouveaux. C'est là que vous déciderez des éléments tels que l'économie des jetons, les systèmes de gouvernance, et d'autres facteurs essentiels pour votre blockchain.

Ajout de palettes :La conception modulaire de Substrate transparaît ici. Vous pouvez améliorer les capacités de votre blockchain en incorporant plusieurs palettes. Que vous souhaitiez des contrats intelligents, une gestion de l'identité ou des jetons sur mesure, vous pouvez utiliser des palettes pré-construites de l'écosystème Substrate ou créer les vôtres.

Test et déploiement :Substrate fournit des outils de test et de déploiement pour vous aider à tester et à résoudre les problèmes de votre blockchain. Vous pouvez utiliser des réseaux de test locaux pour modéliser le fonctionnement de votre blockchain en pratique. Vous pouvez déployer votre blockchain si vous êtes satisfait de sa fonctionnalité et de ses performances.

Écosystème et communauté de Substrate

Le cadre Substrate est bien plus qu'une simple collection d'outils de développement de blockchain; il est soutenu par un écosystème large et diversifié. Cet écosystème est composé d'un ensemble varié de projets, d'outils, de bibliothèques et de ressources qui travaillent ensemble pour soutenir et améliorer l'expérience Substrate. L'écosystème est vivant et bien portant, des projets de blockchain développés avec Substrate aux autres initiatives communautaires. Les éléments suivants sont des composants importants de l'écosystème Substrate:

Polkadot, créé par la même équipe qui a créé Substrate, est un réseau multi-chaîne qui permet à différentes blockchains d'échanger des messages et de la valeur de manière décentralisée. Les blockchains basées sur Substrate peuvent simplement se connecter à Polkadot pour profiter de la sécurité partagée du réseau et de ses fonctionnalités d'interopérabilité. Kusama, également connu sous le nom de réseau canari de Polkadot, offre un environnement similaire avec un processus de gouvernance plus rapide, ce qui en fait un terrain de jeu pour les prises de risques.

L'écosystème regorge d'outils de développement et de bibliothèques qui facilitent la construction et l'interaction avec les blockchains basées sur Substrate. Les développeurs peuvent utiliser des outils tels que le Hub des développeurs Substrate, Polkadot JS et Subscan pour créer, tester et déployer leurs projets de blockchain.

La communauté Substrate est un groupe dynamique et accueillant de développeurs, d'enthousiastes et d'organisations. Les plateformes de coopération, de partage de connaissances et de soutien comprennent des forums en ligne, des chaînes Discord et des rencontres locales.

Rôle de la communauté Substrate dans le développement de la blockchain

La communauté Substrate est essentielle à la croissance continue et à l'amélioration du framework Substrate. Cette approche collaborative encourage l'innovation et garantit que le framework évolue pour répondre aux besoins de ses utilisateurs. Les caractéristiques importantes de l'implication de la communauté sont les suivantes :

Contribution au code source :Des développeurs du monde entier contribuent à la base de code source ouverte de Substrate, améliorant sa fonctionnalité et sa robustesse. Ces contributions vont des corrections de bugs et améliorations des fonctionnalités au développement de nouveaux palettes et outils entièrement.

Partage des connaissances et collaboration :À travers des forums, des ateliers et des discussions en ligne, la communauté partage des idées, les meilleures pratiques et des solutions aux défis courants. Cet environnement collaboratif accélère l'apprentissage et aide les nouveaux développeurs à surmonter les premiers obstacles du développement de la blockchain.

Feedback and Improvement:Les retours de la communauté sont essentiels à l'amélioration itérative de Substrate. Les expériences, les suggestions et les critiques des utilisateurs guident le développement du framework, garantissant qu'il reste pertinent et convivial pour l'utilisateur.

Ressources et support pour les développeurs

Pour les développeurs qui souhaitent commencer leur parcours avec Substrate, une multitude de ressources et de réseaux de soutien sont disponibles :

  • Hub des développeurs Substrate: Une ressource complète offrant de la documentation, des tutoriels et des documents de référence pour le développement de Substrate.
  • Ateliers et webinaires :Des événements éducatifs régulièrement organisés fournissent une expérience pratique et des idées de développeurs blockchain expérimentés.
  • Forums en ligne et canaux de discussion :Des plateformes comme Stack Overflow, le Chat technique Substrate sur Element et Reddit offrent des espaces pour demander des conseils, discuter des idées et se connecter avec la communauté plus large.

Cas d'utilisation et applications réelles de Substrate

Substrate, avec sa structure adaptable et puissante, est bien plus qu'une simple construction théorique; il a des applications concrètes dans divers secteurs. Ce module se penche sur des cas d'utilisation concrets de Substrate, montrant comment il est utilisé pour créer des solutions inventives, efficaces et évolutives. Substrate est un acteur majeur du développement blockchain, de l'argent aux jeux.

Polkadot

La chaîne de relais, qui est responsable de l'administration du réseau, de l'obtention du consensus et de l'exécution des transactions, se trouve au cœur de l'architecture de Polkadot. Les parachains sont des chaînes parallèles créées par les utilisateurs qui fonctionnent aux côtés de la chaîne de relais, en tirant parti de l'infrastructure de Polkadot pour une plus grande fonctionnalité et efficacité. Polkadot utilise un algorithme de consensus de preuve d'enjeu qui a été nominé. Blind Assignment for Blockchain Extension (BABE), dérivé du protocole Ouroboros, est la base de la sécurité et de la décentralisation du réseau. Le réseau comprend des ponts qui se connectent à d'autres blockchains, permettant le transfert de données et favorisant l'interopérabilité. Les parathreads fonctionnent de manière similaire aux parachains, mais sur une base de paiement à l'utilisation, ce qui en fait une solution plus rentable pour les interactions blockchain moins fréquentes.

Source: https://cointelegraph.com/learn/the-polkadot-architecture-and-introduction-to-the-Substrate-infrastructure

Kusama

Kusama est conçu comme un réseau évolutif pour tester et auditer de nouvelles fonctionnalités de la blockchain. Il est construit sur des substrats similaires à Polkadot. Il fonctionne à un rythme plus rapide, avec des paramètres de contrôle améliorés qui permettent des mises à jour plus rapides et des processus de gouvernance. Kusama utilise une technologie de double blockchain, avec le réseau principal (chaîne de relais) coordonnant les opérations du système et des parachains uniques exécutant différentes blockchains. Cette topologie améliore la scalabilité et l'interopérabilité du réseau. KSM est utilisé comme jeton de gouvernance pour les mises à jour de protocole, le paiement de services via des parachains et le jalonnement par des validateurs pour protéger le réseau. Le KSM prend également en charge l'ancrage pour de nouvelles parachains.

Chaîne Energy Web

L'Energy Web Chain (EWC) est une blockchain publique basée sur la preuve de l'autorité, basée sur la technologie Ethereum. Elle fonctionne comme couche de confiance principale, permettant des identités décentralisées, une vérification on-chain et l'exécution de contrats intelligents. Les données de chaque bloc EWC sont immuables, et chaque bloc est cryptographiquement connecté à celui qui le précède, assurant sécurité et intégrité. Les contrats intelligents sont des actions on-chain automatisées par un code qui s'exécute automatiquement sous certaines conditions.

Acala Network

La sécurité d'Acala est renforcée par les validateurs nominés du Proof of Stake de Polkadot, qui ont été initialement offerts sous forme de réseau de preuve d'autorité. Le réseau a été amélioré de plusieurs façons, notamment par l'ajout de transferts DOT de Polkadot et le lancement de ses jetons natifs, ACA et LCDOT. Acala a adopté une approche de gouvernance décentralisée qui permet des référendums publics et une gouvernance par le conseil. Ce système donne aux détenteurs de jetons un vote sur la manière dont le réseau se développe et prend des décisions à l'avenir. Le réseau prend désormais en charge un stablecoin, une fonctionnalité d'échange et du staking liquide. Ces capacités facilitent les transactions financières et la gestion d'actifs dans l'espace DeFi.

Cas d'utilisation potentiels dans différents secteurs

La polyvalence de Substrate le rend adapté à une variété de cas d'utilisation dans plusieurs secteurs :

  • Finance :Au-delà de DeFi, Substrate peut être utilisé pour créer des applications financières plus traditionnelles, telles que des systèmes de paiement, des services de transfert d'argent et des plates-formes de gestion d'actifs numériques.
  • Gestion de la chaîne d'approvisionnement : Substrat peut améliorer la transparence et l'efficacité des chaînes d'approvisionnement. En exploitant ses capacités de blockchain, les entreprises peuvent suivre les produits de la fabrication à la livraison, garantissant ainsi l'authenticité et la qualité.
  • Santé :En matière de santé, Substrate peut sécuriser et rationaliser la gestion des données des patients, permettant des dossiers de santé interopérables tout en respectant la confidentialité et la conformité aux réglementations.
  • Jeux et divertissements : L'industrie du jeu peut bénéficier de Substrate grâce à la création de plateformes de jeu décentralisées et d'économies en jeu, offrant aux joueurs la véritable propriété des actifs en jeu.

Analyse comparative de Substrate avec d'autres frameworks

En tant que cadre blockchain, Substrate présente plusieurs avantages distinctifs par rapport à d'autres cadres blockchain populaires tels qu'Ethereum, Hyperledger et Corda. Voici une comparaison pour comprendre pourquoi Substrate serait préféré à ces cadres :

Substrate

Substrate est remarquable pour son architecture modulaire, comparable à Hyperledger Fabric, mais il fournit des outils supplémentaires et facilite la construction d'applications plus complexes. Son écosystème propose des outils prêts à l'emploi qui permettent aux développeurs de se concentrer sur la logique de l'application plutôt que de construire l'architecture pour chaque étape du programme. Grâce à l'utilisation de Rust, Substrate permet le développement dans n'importe quel langage compilé vers WebAssembly. Il n'adhère pas à une technique de consensus particulière, ce qui lui permet de passer entre elles sans fork dur tant que la couche centrale reste constante.

Ethereum

Ethereum est conçu pour être un programme logiciel ouvert pour les applications décentralisées (dApps) et les contrats intelligents. Il fonctionne sur un réseau peer-to-peer et n'est pas centralisé, offrant l'immutabilité et la sécurité contre le piratage ou les opérations frauduleuses. Ethereum inclut sa propre monnaie, l'Ether, et utilise un processus de consensus dans lequel tous les participants du réseau doivent être d'accord pour qu'une transaction soit complétée. Bien que ce style d'opération sans autorisation offre de la transparence, il soulève des problèmes en matière de scalabilité et de confidentialité.

Hyperledger

Hyperledger est un projet collaboratif open-source dirigé par la Linux Foundation qui prend en charge les technologies de blockchain inter-sectorielles. Il est bien connu pour Hyperledger Fabric,qui est utilisé pour construire des applications de registres distribués basées sur la blockchain en utilisant des contrats intelligents. Hyperledger fournit un mode d'opération autorisé, ce qui signifie que seuls les membres sélectionnés peuvent accéder au réseau, renforçant ainsi la confidentialité et le secret. Il permet également le stockage des données du registre sous de nombreuses formes et le développement de registres de transactions distincts via des canaux.

Corda

Corda est une plateforme open-source pour la gestion des contrats juridiques et des données partagées entre des entreprises mutuellement dignes de confiance qui a été initialement créée pour les services financiers. Elle est bien connue pour la gestion des transactions complexes tout en respectant des normes strictes en matière de confidentialité et de sécurité. Le consensus de Corda est atteint au niveau des transactions individuelles plutôt que du système dans son ensemble. Elle ne dispose pas d'une monnaie native et est développée avec des outils standard de l'industrie, ce qui la rend appropriée pour les transactions commerciales modernes.

L'avenir de Substrate dans le développement blockchain

La gamme croissante de cas d'utilisation et de projets réussis construits en utilisant Substrate indique que le cadre a un avenir prometteur. En raison de son adaptabilité et de sa scalabilité, il constitue une alternative attrayante pour les développeurs visant à créer la prochaine génération d'applications blockchain. À mesure que la technologie évolue et que l'écosystème se développe, Substrate sera à l'avant-garde de l'innovation blockchain, stimulant le changement et produisant de la valeur dans plusieurs industries.

Défis et considérations dans le développement de Substrate

Bien que Substrate soit une plateforme de développement de chaînes de blocs robuste et adaptable, elle n'est pas sans inconvénients. Comprendre ces défis et considérations est essentiel pour que les développeurs puissent traverser avec succès et construire des projets basés sur Substrate. Cette section aborde les problèmes courants, les préoccupations en matière de sécurité et les problèmes de performance, fournissant des insights sur la manière de les gérer efficacement.

Courbe d'apprentissage: Pour les développeurs novices en technologie blockchain ou en Rust, la courbe d'apprentissage peut être raide. Les fonctionnalités avancées de Substrate et la syntaxe et les paradigmes de Rust nécessitent un investissement significatif en temps et en effort pour les maîtriser.

Complexité du développement blockchain: Le développement d'une blockchain implique de comprendre et d'intégrer divers composants tels que les mécanismes de consensus, les modèles de gouvernance et la logique d'exécution. La complexité augmente avec la nécessité de garantir la scalabilité, l'interopérabilité et la capacité de mise à niveau, rendant le processus de développement difficile.

Dynamique de l'écosystème :L'évolution rapide de l'écosystème blockchain signifie que les développeurs doivent constamment mettre à jour leurs connaissances et leurs compétences. Suivre les dernières tendances, outils et meilleures pratiques dans l'écosystème Substrate est crucial mais peut être exigeant.

Considérations de sécurité et meilleures pratiques

La sécurité est primordiale dans le développement de la blockchain en raison de la nature immuable et transparente de la technologie blockchain. Certaines considérations de sécurité clés pour les développeurs de Substrate incluent :

Vulnérabilités des contrats intelligents : Bien que Substrate fournisse des outils pour créer des contrats intelligents sécurisés, les développeurs doivent être vigilants quant aux vulnérabilités potentielles. Des audits réguliers, des tests approfondis et le suivi des meilleures pratiques en matière de développement de contrats intelligents sont essentiels.

Sécurité du réseau :La sécurisation de l'infrastructure réseau d'une blockchain est critique. Cela inclut la protection contre les menaces courantes telles que les attaques Sybil, les attaques DDoS et les attaques Eclipse. La mise en œuvre de protocoles réseau robustes et le maintien de la sécurité des nœuds sont vitaux.

Vie privée de l'utilisateur : Assurer la confidentialité des utilisateurs et des transactions est une considération importante, en particulier dans les blockchains publiques. Des techniques telles que le cryptage, les preuves de zéro connaissance et une gestion sécurisée des clés doivent être utilisées.

Problèmes d'évolutivité et de performance

Comme pour toute plateforme blockchain, Substrate est confronté à des défis liés à l'évolutivité et aux performances :

Scalabilité:Gérer un nombre croissant de transactions sans compromettre la vitesse ou la sécurité est un défi majeur. Des solutions telles que le sharding, les calculs hors chaîne et les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 sont explorées et intégrées dans l'écosystème Substrate.

Interoperabilité:Assurer une interaction transparente avec d'autres blockchains et systèmes externes est essentiel pour une adoption plus large. Le support natif de Substrate pour l'interopérabilité via Polkadot est un pas dans cette direction, mais un développement continu est nécessaire.

Gestion des ressources :Une gestion efficace des ressources, comme une utilisation optimale du stockage et de la puissance de calcul, est cruciale pour maintenir les performances de la blockchain. Les développeurs de Substrate doivent équilibrer ces ressources de manière efficace pour optimiser les performances du réseau.

Conclusion

En concluant ce cours sur le cadre Substrate, il est essentiel de réfléchir à notre parcours. Nous avons commencé par passer en revue les fondamentaux de la technologie blockchain, posant ainsi les bases pour comprendre la place de Substrate dans le cosmos blockchain. Nous avons ensuite parlé de ce qui rend Substrate un outil si unique et efficace pour le développement blockchain, y compris son histoire, ses fonctionnalités essentielles et ses avantages.

L'industrie de la blockchain change rapidement. Suivez les sites d'actualités pertinents, les blogs et les réseaux sociaux pour rester informé des derniers développements de Substrate et du vaste monde de la blockchain. Construisez vos propres projets pour mettre en pratique vos connaissances. Commencez par des applications simples et progressez vers des projets plus complexes à mesure que votre confiance et vos compétences augmentent.

著者: Piero
翻訳者: Cedar
レビュアー: Matheus、KOWEI、Ashley
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