Com o crescente reconhecimento de sistemas de criptomoedas, como o Bitcoin, torna-se essencial dispor de uma ferramenta tecnológica que assegure a segurança e a descentralização de todos os registros de transações.
A arquitetura distribuída do Blockchain alinha-se perfeitamente com as tendências tecnológicas atuais, permitindo a atualização consensual dos dados em todos os nós da rede de computadores.
O Blockchain destaca-se nesse papel, garantindo a segurança dos registros de dados sem a necessidade de uma entidade central confiável. Adicionalmente, previne a duplicação de dados, assegurando a integridade das informações com uma única fonte de verdade, o que reforça a segurança do sistema.
Após analisar os fatores que fazem do Blockchain uma ferramenta tecnológica tão procurada, vamos explorar em detalhe o conceito de Blockchain na programação.
O que é Blockchain?
Blockchain refere-se a um registro digital distribuído e imutável, que facilita a duplicação e o compartilhamento seguro de informações entre os nós de uma rede de computadores. Os dados são organizados em blocos, cada um contendo várias transações.
Cada bloco é vinculado ao anterior através de identificadores únicos na forma de hashes criptográficos. Quando uma nova transação ocorre, uma atualização de dados é feita de forma simultânea em todos os nós da rede, um processo conhecido como tecnologia de contabilidade distribuída (DLT).
A alteração ou eliminação de dados em um bloco exige o consenso de todos os outros nós da rede, tornando o Blockchain imutável. Isso o torna ideal para transações comerciais como rastreamento de encomendas e pagamentos, entre outras aplicações.
O Blockchain emprega mecanismos integrados que autorizam apenas transações aprovadas e criam um registro consistente das informações compartilhadas.
Principais plataformas de blockchain
As plataformas Blockchain utilizam conjuntos de transações criptograficamente seladas e imutáveis, partilhadas entre os nós da rede, para criar um mecanismo descentralizado para a distribuição, rastreamento e documentação de transferências de valor.
Cada registro inclui um carimbo de data e hora e links para transações anteriores. A plataforma acompanha o ciclo de vida dos ativos digitais e regista as transações num livro-razão distribuído.
Soluções de negócios como exchanges descentralizadas, cadeias de suprimentos, criptomoedas e moedas digitais de bancos centrais utilizam plataformas Blockchain para concretizar o principal objetivo da tecnologia: a transferência segura de dados.
A seguir, apresentamos as principais plataformas de Blockchain recomendadas por especialistas.
#1. Ethereum
Ethereum (ETH) é uma plataforma criada por Vitalik em 2013, que suporta DApps (aplicações descentralizadas) e Smart Contracts, proporcionando escalabilidade e flexibilidade.
Esta plataforma é popular para o desenvolvimento de jogos na nuvem, carteiras digitais e NFTs, entre outros. Ela elimina a necessidade de recolha de dados e análise financeira instrumental por terceiros.
#2. IBM Blockchain
A IBM Blockchain é uma plataforma adaptável e eficiente, que permite aos seus usuários combinar componentes Blockchain para criar, utilizar e desenvolver redes personalizadas, oferecendo um blockchain-as-a-service completo.
Sua interface amigável facilita a configuração, os testes e a rápida implementação de contratos inteligentes.
#3. Ripple
A Ripple permite que as empresas economizem nos custos de desenvolvimento Blockchain e nas transações transfronteiriças, validando as transações através de um mecanismo de consenso. A sua velocidade de transação é relativamente rápida, de aproximadamente 4-5 segundos.
#4. EOS
EOS é uma extensão segura e escalável do Ethereum e Bitcoin Blockchains, utilizada para desenvolver e hospedar DApps, suporta contratos inteligentes e oferece soluções de escalabilidade para empresas, fornecendo armazenamento descentralizado.
#5. Stellar
Stellar é uma rede descentralizada e pública que permite economizar e transferir dinheiro. Ela oferece serviços seguros e transparentes, ajudando os usuários a criar aplicações fintech, ativos digitais e tokens de forma rápida e segura.
É possível usar Stellar para gerar, negociar e enviar representações digitais de dinheiro como dólares e bitcoin.
#6. Corda
A plataforma Corda é uma plataforma de tecnologia de contabilidade distribuída peer-to-peer, versátil e com permissão. O seu modelo peer-to-peer permite que as transações sejam efetuadas de forma eficiente e em tempo real.
Corda é útil por sua capacidade de permitir que várias partes colaborem na mesma rede Blockchain, desenvolvam e implementem contratos inteligentes de forma contínua, proporcionando uma execução segura e eficiente.
#7. Hyperledger Fabric
A plataforma de desenvolvimento de código aberto Hyperledger Fabric é utilizada para criar aplicações Blockchain de ponta com sua arquitetura modular. Possui componentes plug-and-play e oferece designs adaptáveis para diversos casos de uso industrial.
A principal característica do Hyperledger Fabric é o estabelecimento de uma rede de redes.
#8. Klaytn
Klaytn possui uma rede modular com arquitetura adaptável. É uma plataforma pública desenvolvida pela Kakao.
As empresas utilizam a sua estrutura modular para a construção e operação de Blockchains orientados a serviços, baseados na estrutura Klaytn. Sua flexibilidade e customização permitem a criação de qualquer serviço online.
#9. Hyperledger Sawtooth
Hyperledger Sawtooth é um projeto Blockchain de código aberto da Linux Foundation e Hyperledger. Utiliza a prova de tempo decorrido, uma nova estratégia de votação que emprega tecnologias de segurança baseadas em hardware.
Dessa forma, um ambiente de execução confiável é habilitado para a execução do código do programa em enclaves estáveis e áreas de memória criptografadas do computador.
Desenvolvimento Blockchain: linguagens de programação
Os desenvolvedores de Blockchain utilizam diversas linguagens de programação específicas para os componentes programáveis da tecnologia, como os contratos inteligentes.
Cada linguagem tem características específicas relevantes para a sua aplicação na parte programável do Blockchain.
Este artigo compilou uma lista dessas linguagens com uma visão geral das suas implicações e utilidade no contexto do Blockchain.
Solidity
Solidity é uma linguagem de programação popular para Blockchain, criada por Christian Reitwiessner. Sua sintaxe é similar à do ECMAScript, mas inclui recursos adicionais como tipagem estática e tipos de retorno variáveis.
É utilizada para escrever e executar contratos inteligentes na Ethereum Virtual Machine (EVM). Solidity utiliza a plataforma Ethereum para desenvolver aplicações descentralizadas. O aprendizado de Solidity é essencial para o desenvolvimento de DApps.
Sua facilidade de uso, precisão, acesso a infraestruturas JavaScript e facilidade de desenvolvimento fazem com que Solidity seja ideal para o desenvolvimento de DApps ou ICOs. Avalanche, CounterParty, Binance, Hedera, Tron e Smart Chain Tendermint são alguns Blockchains que usam Solidity.
Python
A facilidade da sintaxe de Python, seu código aberto, vastos recursos, plugins e versatilidade entre plataformas tornam-no útil para o desenvolvimento de Blockchain.
A natureza interpretada do Python pode causar alguns problemas para as complexas operações criptográficas do Blockchain. No entanto, sendo orientado a objetos, Python consegue lidar com várias questões relacionadas ao desempenho.
Python é considerado um recurso valioso na plataforma Blockchain-as-a-service e é altamente recomendado para o desenvolvimento de DApps e contratos inteligentes. Steem, NEO e Hyperledger Fabric são exemplos de soluções Blockchain desenvolvidas com Python.
Além disso, Python oferece módulos de interface gráfica do usuário como PyQt5 e Tk, essenciais na programação Blockchain.
C++
C++ é particularmente popular em criptomoedas como Bitcoin, que é escrita em C++.
Desenvolvedores de Blockchain utilizam recursos OOP de C++, como sobrecarga de funções, multithreading avançado e polimorfismo em tempo de execução, para estruturar dados e funções em um módulo, semelhante a como o Blockchain estrutura seus dados com cadeias criptográficas.
C++ também pode ser utilizado no EOS Blockchain para o desenvolvimento de contratos inteligentes e em criptomoedas como Litecoin, Stellar, Ripple e Bitcoin.
C++ é ideal para aplicações críticas de desempenho, pois pode utilizar recursos de forma eficaz para executar aplicações grandes. Ele também gerencia a CPU e a memória de forma eficiente, melhorando o desempenho com polimorfismo em tempo de compilação. Além disso, é fácil de usar e tem um tempo de execução relativamente mais rápido, inclusive em comparação com Java.
Java
Java é popular para a criação de plataformas Blockchain como Ethereum, NEO, Hyperledger Fabric e outras, onde seus recursos como API, portabilidade e OOP são amplamente utilizados.
Além disso, as numerosas bibliotecas de Java e sua capacidade de limpar a memória com facilidade tornam-na uma linguagem de programação adequada para o desenvolvimento de contratos inteligentes e DApps sofisticados.
Java também é amigável para desenvolvedores, facilitando seu uso. Evita o uso de ponteiros explícitos, criando uma interface segura que reduz potenciais ameaças. Devido à sua dinamicidade e capacidades multithread, a otimização da CPU é possível, tornando Java flexível a longo prazo.
Vyper
Vyper é uma linguagem de programação Blockchain mais recente, que serve como alternativa ao Solidity. Vyper também deriva do Python 3 e sua sintaxe é considerada compatível com a do Python 3.
Assim como Solidity, Vyper é usado para a Ethereum Virtual Machine (EVM). No entanto, Vyper difere de Solidity na forma como lida com segurança e possui estruturas de controle distintas.
Vyper não possui funcionalidades como OOP, modificadores e loops infinitos, que estão disponíveis no Solidity. A ausência desses recursos proporciona uma vantagem de segurança e o tornou uma opção preferencial para a escrita de contratos inteligentes.
Go
Go é uma linguagem de programação rápida e eficiente para a construção de sistemas Blockchain. Ela é usada para criar o Hyperledger Fabric, uma base usada para o desenvolvimento de aplicativos Blockchain, e o Go-Ethereum.
Go é uma linguagem de programação tipada estaticamente e compilada, com recursos como genéricos, construtores, classes e herança. Esses recursos aprimoram o desempenho, tornando Go uma linguagem adequada para uso no Blockchain. Go também é fácil de usar, flexível e altamente escalável.
Rust
Rust é uma adição recente à tecnologia Blockchain. É a escolha ideal para construir soluções inovadoras, seguras e imutáveis.
É útil para desenvolvedores Blockchain de código aberto na criação de estruturas rápidas e eficazes. Além disso, Rust oferece um mecanismo para gerenciar estados mutáveis, oportunidades baseadas em simultaneidade e realizar otimização de código. Melhores opções de memória são também uma vantagem adicional.
Construir contratos inteligentes em cadeias como Solana e NEAR é eficiente com Rust.
Simplicity
Simplicity é uma linguagem Blockchain de alto nível baseada em Ivy, criada por Rachelle O’Connor.
Codificar com Simplicity é mais fácil e eficaz devido à sintaxe semelhante a Haskell. É também uma solução eficaz para desenvolver contratos inteligentes e outras soluções Blockchain que operam com máquinas virtuais Bitcoin e Ethereum devido à sua natureza matemática.
Isso ocorre porque o código do Simplicity é legível por humanos, simplificando a compreensão complexa e de baixo nível do script Bitcoin.
Simplicity permite que desenvolvedores Blockchain utilizem suas funções e recursos para criar sidechains no Elements, uma plataforma Blockchain de código aberto com funcionalidades sidechain.
C#
C# ou C-sharp é uma linguagem OOP popular e de código aberto, desenvolvida pela Microsoft e substituta do Java da Microsoft.
Esta linguagem utiliza uma linguagem Extensible Markup, utilizada em diversas programações Blockchain como IOTA, NEO e Stratis. C# é portátil, permitindo que desenvolvedores Blockchain criem aplicações com código escrito entre plataformas.
C# é usada principalmente para construir DApps, contratos inteligentes e infraestrutura em um ambiente Blockchain.
Clareza
Clarity é uma linguagem de contrato inteligente específica para a stack Blockchain. É decidível, o que significa que não suporta loops infinitos e também é Turing incompleto, garantindo que a execução do programa termine em algum momento.
Outra característica é a proibição de reentrância, que ocorre quando um contrato inteligente faz uma chamada a outro contrato e então é chamado de volta ao contrato inicial, o que pode causar ameaças de segurança. Ao proibir a reentrância, Clarity é altamente seguro.
As oportunidades de trabalho disponíveis para funções relacionadas a Clarity são maiores do que para desenvolvedores em geral, tornando-o um campo de estudo interessante.
Rholang
Rholang utiliza uma abordagem de programação funcional em vez de seguir o modelo orientado a objetos. Diferente de linguagens como C e Python, Rholang avalia um programa como uma função e resolve essas funções em sequências, em vez de utilizar variáveis para armazenar dados e alterar seus valores ao longo do tempo.
Rholang é adequada para o desenvolvimento de contratos inteligentes. O código escrito em Rholang é rápido devido à sua natureza amigável. Antes da implementação, ele verifica erros de código através de verificação formal, tornando-se uma linguagem de programação segura e confiável.
Concluindo 😎
Com a popularidade e o aumento das oportunidades no Blockchain, é essencial aprender sobre esta tecnologia e seus componentes, como plataformas e linguagens de programação.
Diferentes linguagens são adequadas para diferentes soluções de desenvolvimento Blockchain seguras. É importante escolher a linguagem mais adequada para as suas necessidades. Há diversos cursos e recursos online disponíveis para iniciar ou aprimorar suas habilidades e tornar-se um desenvolvedor Blockchain qualificado.