Por que os desenvolvedores precisam aprender Blockchain

Há muitas opções que podem ser feitas ao projetar a pilha de tecnologia de seu aplicativo. Uma pessoa pode escolher entre uma infinidade de linguagens, estruturas e ferramentas para ajudar a realizar o trabalho e, dentro desse cenário de ofertas, o blockchain apresenta uma opção poderosa no kit de ferramentas do desenvolvedor. Infelizmente, muitas vezes é mal interpretado, ou o que é lido apresenta mais exagero do que realidade. Neste artigo, descubra alguns dos principais benefícios do blockchain como uma escolha técnica, com foco particular no Polkadot .

Vamos mergulhar!

Neste post, quais tópicos serão abordados? Sinta-se à vontade para pular para qualquer seção específica que seja mais relevante para você ou leia o artigo inteiro do começo ao fim, dependendo do que for mais benéfico.

Estaremos discutindo três áreas distintas:

• Aumentando a confiança e a segurança
• Aumentando a transparência
• Garantindo a compatibilidade com todos os dispositivos

Aumentando a confiança e a segurança

Confiança e segurança são preocupações primordiais para desenvolvedores ao criar aplicativos. Felizmente, a tecnologia blockchain oferece uma solução atraente. A natureza descentralizada e imutável do blockchain aumenta inerentemente a confiança e fortalece a segurança de várias maneiras. Além disso, a Polkadot eleva isso ainda mais com sua abordagem distinta ao blockchain. Ele serve como uma rede robusta para desenvolvedores, equipada com seu próprio conjunto de recursos.

Então, vamos cavar nisso!

A tecnologia Blockchain depende de técnicas criptográficas para garantir a segurança de dados e transações. Polkadot , assim como outros blockchains, tira proveito de algoritmos de criptografia avançados para fornecer proteção robusta para suas informações. É tudo uma questão de segurança sólida que inspira confiança em desenvolvedores e usuários, garantindo a integridade de dados valiosos.

No entanto, o que diferencia o Polkadot é seu modelo exclusivo de segurança compartilhada. Ao agrupar os recursos de segurança de várias parachains, blockchains independentes conectados a uma cadeia de retransmissão central, a Polkadot estabelece um formidável mecanismo de defesa. Essa abordagem de segurança compartilhada não apenas aumenta a segurança da rede, mas também alivia os desenvolvedores do fardo de configurar infraestruturas de segurança individuais para cada parachain.

A imutabilidade é uma característica definidora do blockchain. Depois que os dados entram na rede Polkadot, eles se tornam imutáveis e não podem ser modificados por agentes mal-intencionados. Essa transparência garante que todas as transações e atividades possam ser auditadas e verificadas por qualquer pessoa com acesso ao blockchain. Este conceito é muitas vezes referido como criar mais verdade e confiar menos na confiança. Os desenvolvedores podem aproveitar essa transparência para criar aplicativos que promovam a responsabilidade, como sistemas de cadeia de suprimentos que permitem que todos rastreiem toda a jornada dos produtos.

Agora, é aqui que a abordagem de Polkadot realmente se destaca. Sua abordagem única inclui um modelo de segurança compartilhada . Múltiplos parachains (palavra chique para blockchains soberanos independentes, como mencionamos antes) se conectam a uma cadeia de retransmissão central, reunindo seus recursos de segurança. É como ter uma equipe inteira defendendo seu aplicativo. Essa configuração de segurança compartilhada significa que os desenvolvedores não precisam se preocupar em configurar sua própria infraestrutura de segurança para cada parachain. É uma situação ganha-ganha que aumenta a segurança geral da rede e protege contra possíveis ataques.

Este vídeo é um excelente passo a passo de toda a história do Polkadot e das decisões arquitetônicas que o diferenciam de outras alternativas.

Qual é um conceito proeminente frequentemente associado à tecnologia blockchain? Se você pensou em árvores Merkle, acertou!

As árvores Merkle desempenham um papel significativo em muitos modelos criptográficos. Essas estruturas de dados sofisticadas servem como ferramentas poderosas para verificar a integridade dos dados por meio da aplicação de técnicas criptográficas. No contexto da tecnologia blockchain, as árvores Merkle tornam-se particularmente relevantes. Dentro do blockchain, cada bloco está associado a uma raiz Merkle, um hash primorosamente elaborado que encapsula a totalidade das transações dentro desse bloco específico. A utilização das raízes Merkle permite que os usuários validem com eficiência e segurança a autenticidade e precisão das transações, protegendo efetivamente os dados históricos de quaisquer modificações não autorizadas.

Esse mecanismo pode ser comparado a um selo inexpugnável de confiança, reforçando a confiabilidade e a imutabilidade da rede blockchain.

 [Merkle Root] / \ / \ / \ [Hash 0-1] [Hash 2-3] / \ / \ / \ / \ / \ / \ [Hash 0] [Hash 1] [Hash 2] [Hash 3] | | | | [Transaction 0] [Transaction 1] [Transaction 2] [Transaction 3]

No diagrama acima, você pode ver o seguinte:

• O “Merkle Root” é um valor de hash que representa todas as transações em um bloco específico no blockchain. Isso está incluído no cabeçalho do bloco e fornece um resumo compacto de todas as transações.

• “Hash 0-1” é um hash de “Hash 0” e “Hash 1”. Da mesma forma, “Hash 2-3” é um hash de “Hash 2” e “Hash 3”. Estes são nós intermediários na árvore.

• “Hash 0”, “Hash 1”, “Hash 2” e “Hash 3” são hashes de “Transação 0”, “Transação 1”, “Transação 2” e “Transação 3”, respectivamente. Estes são os nós das folhas da árvore.

• “Transação 0”, “Transação 1”, “Transação 2” e “Transação 3” representam os dados reais da transação no bloco.

  
  

Com uma árvore Merkle , você pode validar se uma transação específica está incluída em um bloco com apenas um subconjunto da árvore (não precisando da árvore completa), o que proporciona eficiência. E devido à natureza criptográfica das funções de hash, qualquer alteração em qualquer transação resultaria em uma raiz Merkle diferente, garantindo assim a integridade dos dados.

Nós apenas arranhamos a superfície aqui. Na seção abaixo, vamos nos aprofundar na estrutura de governança da Polkadot e como ela adiciona outra camada de confiança e segurança.

Aumentando a transparência

A tecnologia Blockchain fornece aos desenvolvedores uma ferramenta poderosa para aumentar a transparência em seus aplicativos. Um aspecto crucial da transparência é a natureza pública dos dados do blockchain, em que todas as transações e atividades são registradas em um registro descentralizado acessível a qualquer pessoa na rede. Essa acessibilidade aberta permite escrutínio e verificação, promovendo responsabilidade e confiança. Os desenvolvedores podem aproveitar essa transparência para criar aplicativos que permitem aos usuários validar e rastrear todo o histórico de seus dados e transações.

A Polkadot eleva o conceito de transparência ao incorporar um modelo inovador de governança on-chain que a diferencia de outras redes blockchain. A governança on-chain é um termo usado para descrever o processo de tomada de decisão descentralizado que ocorre diretamente no próprio blockchain, em vez de depender de mecanismos externos ou autoridades centralizadas. Essa abordagem permite que as partes interessadas participem ativamente em propor, discutir e votar em vários aspectos da rede, como atualizações de protocolo, parâmetros de rede e outras decisões relacionadas à governança.

Ao empregar esse mecanismo de governança transparente, a Polkadot garante que o desenvolvimento, a evolução e a direção geral da rede sejam conduzidos pelo consenso coletivo de seus participantes. Isso promove o senso de inclusão e a tomada de decisão democrática, pois todos os stakeholders têm a oportunidade de expressar suas opiniões e contribuir para o crescimento da rede. Consequentemente, este ambiente aberto e colaborativo capacita os desenvolvedores a se envolverem ativamente na formação do futuro da rede, defendendo mudanças que se alinhem com seus requisitos de aplicativos específicos e com as necessidades mais amplas da comunidade.

Além disso, a natureza transparente do modelo de governança on-chain da Polkadot permite que os usuários validem e rastreiem facilmente todo o histórico de seus dados e transações, bem como os processos de tomada de decisão que moldaram a rede ao longo do tempo. Esse nível de abertura e acessibilidade não apenas promove a responsabilidade e a confiança entre os participantes, mas também incentiva os desenvolvedores a aproveitar o poder da transparência na criação de aplicativos que atendem às necessidades em constante evolução de seus usuários.

O modelo exclusivo de governança on-chain da Polkadot leva a transparência ao seu potencial máximo, permitindo a tomada de decisões descentralizada diretamente no blockchain. Todas as decisões são tomadas na cadeia. Essa abordagem promove a inclusão, a tomada de decisão democrática e o consenso coletivo, capacitando os desenvolvedores a se envolverem ativamente no crescimento da rede e defenderem mudanças que se alinhem com os requisitos de seus aplicativos. A natureza aberta e acessível desse modelo de governança reforça ainda mais a responsabilidade e a confiança.

Uma característica notável do modelo de governança da Polkadot é o OpenGov, uma estrutura introduzida na rede canária Kusama e que deve ser implementada em breve na Polkadot . O OpenGov permite que as partes interessadas proponham, discutam e votem em uma ampla gama de atualizações de rede e alterações de parâmetros. Ele promove a transparência ao fornecer uma plataforma para discussões e debates abertos entre as partes interessadas, garantindo que as decisões sejam tomadas por meio de um processo colaborativo e orientado pela comunidade. Esse modelo de governança exclusivo permite que os desenvolvedores tenham visibilidade na tomada de decisões, participem ativamente da formação do futuro da rede e alinhem-na com as necessidades de seus aplicativos.

A auditabilidade das transações blockchain é outro aspecto que aumenta a transparência. Cada transação registrada no blockchain é imutável e verificável, fornecendo uma trilha de auditoria indelével. Os desenvolvedores podem utilizar esse recurso para criar aplicativos que exigem transparência, auditabilidade e prova de autenticidade. Os sistemas de cadeia de suprimentos construídos no Polkadot podem permitir que os usuários rastreiem a origem e a jornada dos produtos, garantindo transparência e autenticidade em toda a cadeia de suprimentos. Essa transparência não apenas promove a confiança entre os participantes, mas também atua como um impedimento para atividades fraudulentas ou maliciosas.

Além da transparência nos dados e na governança on-chain, a interoperabilidade da Polkadot promove ainda mais a transparência. Ele permite que diferentes blockchains se comuniquem e compartilhem informações, facilitando a troca de dados e a colaboração entre vários aplicativos e organizações. Essa interoperabilidade permite que os desenvolvedores criem aplicativos que interagem perfeitamente com outros blockchains, aproveitando seus dados e funcionalidades. Ao integrar e compartilhar dados em diferentes cadeias, os desenvolvedores podem promover a transparência, aprimorar a colaboração e criar soluções inovadoras que transcendem os limites organizacionais.

A natureza pública dos dados blockchain, juntamente com a governança e interoperabilidade on-chain, capacita os desenvolvedores a criar aplicativos que são responsáveis, rastreáveis e moldados pela tomada de decisão coletiva. O modelo de governança, incluindo a próxima estrutura OpenGov, garante processos de tomada de decisão transparentes e orientados pela comunidade. Juntos, esses aspectos de transparência abrem caminho para novas possibilidades e impulsionam a adoção de aplicativos inovadores e confiáveis na rede Polkadot.

Vejamos agora outra questão que é importante para os desenvolvedores ao considerar qualquer escolha para sua pilha de tecnologia, ou seja, acessibilidade em todos os dispositivos. Blockchains podem ser notoriamente intensivos em recursos, o que pode torná-los difíceis de acessar e participar com dispositivos móveis e outras máquinas computacionalmente menos poderosas. Como isso pode ser resolvido?

Garantindo a compatibilidade com todos os dispositivos

Os clientes leves desempenham um papel crucial ao garantir a compatibilidade entre diferentes tipos de dispositivos, oferecendo uma variedade de benefícios para desenvolvedores e usuários. Sua natureza leve e protocolos simplificados permitem que dispositivos com recursos limitados, como smartphones ou dispositivos IoT, acessem redes blockchain sem problemas. Essa ampla compatibilidade facilita a ampla adoção da tecnologia blockchain em diversos ecossistemas de dispositivos, eliminando barreiras à entrada e expandindo o alcance de aplicativos descentralizados.

Uma vantagem notável dos clientes leves é a capacidade de fornecer sincronização mais rápida com a rede blockchain. Ao contrário dos nós completos que exigem o download e a verificação de todo o blockchain, os clientes leves buscam e validam seletivamente partes específicas relevantes para as necessidades do usuário. Essa sincronização seletiva reduz significativamente o tempo necessário para acessar as informações atualizadas do blockchain, aprimorando a experiência geral do usuário ao fornecer acesso quase instantâneo aos dados mais recentes.

Além disso, os clientes leves contribuem para a descentralização e segurança das redes blockchain. Ao conectar-se a nós completos remotos, eles distribuem a carga de validação da rede, reduzindo a dependência de uma única entidade centralizada. Essa abordagem distribuída aumenta a resiliência da rede, reduz o risco de pontos únicos de falha e promove um ecossistema mais robusto e resistente à censura.

No contexto da Polkadot, os clientes leves são ainda mais capacitados por meio do Substrate Connect . Substrate Connect é uma biblioteca que permite aos desenvolvedores criar clientes leves para blockchains baseados em Substrate, incluindo Polkadot e sua rede canary Kusama. Com o Substrate Connect, os desenvolvedores podem criar clientes leves que interagem perfeitamente com o ecossistema Polkadot, aproveitando sua interoperabilidade e modelo de segurança compartilhada.

Ao permitir a compatibilidade entre vários dispositivos, aumentar a velocidade de sincronização e promover a descentralização, os clientes leves, especialmente quando combinados com o Substrate Connect , oferecem uma solução importante para alcançar ampla acessibilidade e compatibilidade. Os desenvolvedores podem aproveitar clientes leves para garantir a integração perfeita entre smartphones, dispositivos IoT e outros dispositivos com recursos limitados, facilitando a adoção generalizada de aplicativos descentralizados. Além disso, a sincronização mais rápida e o processo de validação descentralizado oferecidos pelos clientes leves aprimoram a experiência do usuário, mantendo a integridade e a segurança da rede blockchain subjacente.

Há um ótimo vídeo do evento do desenvolvedor Sub0, não muito tempo atrás, que explica como usar o Substrate Connect e como ele é um substituto mais rápido e confiável para outras alternativas.

Ao adotar soluções light client, os desenvolvedores podem capacitar os usuários a acessar a tecnologia blockchain em diversos dispositivos, promovendo a adoção de aplicativos descentralizados e expandindo o alcance das redes blockchain em diferentes tipos de dispositivos, fornecendo uma série de benefícios para desenvolvedores e usuários.

Cobrimos uma quantidade substancial neste post! Se parece um turbilhão, é porque é. Haverá mais duas postagens nesta série que se aprofundarão na arquitetura do Polkadot e como começar a criar aplicativos em seu ecossistema. Ainda nem arranhamos a superfície desses tópicos, e há muito o que discutir sobre Substrate , a estrutura modular para construir blockchains e tinta! , o DSL baseado em Rust para escrever contratos inteligentes. Não se preocupe, chegaremos lá!

Enquanto isso, encorajo você a verificar o Polkadot Wiki , a documentação do Substrate e a tinta! documentação para continuar seu aprendizado.

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A imagem principal deste artigo foi gerada peloAI Image Generator do HackerNoon por meio do prompt "desenvolvedores olhando para um diagrama de blockchain em um quadro branco"