Lors du lancement d’Ethereum en juillet 2015, le monde a découvert le concept de contrats intelligents qui espéraient révolutionner l’espace blockchain et permettre à quiconque, des développeurs aux passionnés, de déployer des applications décentralisées (DApps) sur le réseau principal Ethereum.
Avec divers DApps actuellement utilisés dans différentes chaînes de blocs comme Ethereum, ils offrent de nombreux cas d’utilisation, notamment la banque, les jeux, la finance, les achats en ligne et les médias sociaux, avec une base d’utilisateurs en constante expansion à travers le monde.
Ayant fourni l’infrastructure nécessaire aux développeurs pour créer des applications numériques innovantes, Ethereum a cependant des limites telles qu’une évolutivité limitée et des frais de gaz élevés, des facteurs qui empêchent désormais les développeurs de créer des solutions spécialisées pouvant rivaliser avec les plates-formes centralisées populaires telles que Twitter, Facebook et Netflix. .
Pour surmonter ces défis et explorer les possibilités de la technologie blockchain, le co-fondateur d’Ethereum et son premier directeur de la technologie, Gavin Wood, ont quitté la Fondation Ethereum et fondé Parity Technologies pour construire une infrastructure blockchain qui peut aider à créer la base d’un Web décentralisé, ou Web3 comme c’est connu.
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Fort d’une vaste expérience de l’industrie et d’une compréhension approfondie de la création de chaînes de blocs, il a décidé de créer Substrate en tant que cadre de chaîne de blocs open source et évolutif sur lequel les développeurs peuvent s’appuyer, leur permettant de modifier l’architecture de leur chaîne de blocs en fonction de l’évolution des préférences des clients.
Les blockchains basées sur des substrats peuvent être intégrées en tant que parachains sur des réseaux tels que Polkadot ou Kusama et offrent un haut niveau d’interopérabilité, aidant à mettre sur le marché des solutions réelles véritablement décentralisées qui sont plus rapides, moins chères et plus sûres que jamais.
Qu’est-ce qu’un substrat blockchain et comment ça marche ?
La vision de Web3 étant une version décentralisée d’Internet basée sur la blockchain dépend de la capacité des développeurs à créer différentes applications de blockchain qui peuvent interagir les unes avec les autres et avec des réseaux tels que Ethereum et Bitcoin.
En règle générale, un framework blockchain est utilisé par les développeurs de blockchain pour créer de telles applications et en utilisant des modèles intégrés, ils peuvent économiser beaucoup de temps de développement au détriment d’une capacité de personnalisation limitée.
C’est là que Substrate, un framework de blockchain open source pour la création de blockchains personnalisées, permet aux développeurs de créer rapidement des blockchains basées sur un code testé sur le terrain qui alimente un vaste écosystème de projets de blockchain à travers le monde.
Composé d’une volumineuse collection d’outils et de bibliothèques, Substrate est le principal kit de développement logiciel (SDK) de blockchain qui a été utilisé pour créer le protocole Polkadot layer-0 et peut être utilisé par les développeurs pour créer tout type de blockchain.
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Le bloc principal de toute blockchain est le nœud et repose sur un réseau décentralisé de ces nœuds ou ordinateurs qui communiquent entre eux pour maintenir le registre actuel avec les dernières transactions. Chaque nœud d’un réseau blockchain sert à la fois de client et de serveur, demandant et répondant aux demandes de données selon les besoins.
Ce qui rend un nœud Substrate unique, c’est la manière dont ces responsabilités opérationnelles sont divisées horizontalement pour fournir un cadre modulaire pour la construction de blockchains. Chaque nœud de substrat utilise deux éléments principaux : un nœud externe qui gère l’activité du réseau et un runtime qui détermine la validité de la transaction et est responsable de la gestion des modifications apportées à la fonction de transition d’état de la blockchain.
Le nœud externe est responsable de la communication avec les autres nœuds, de la gestion du pool de transactions, de la découverte des pairs et de la réponse aux appels de procédure à distance (RPC) ou aux requêtes du navigateur à l’aide de l’interface de programmation d’application (API) RPC de Substrate. En interrogeant l’environnement d’exécution Substrate ou en lui fournissant des informations, le nœud externe utilise des API d’exécution spécialisées pour gérer cette communication.
Avec le runtime Substrate gérant tout ce qui se passe sur la chaîne, il s’agit du composant central du nœud pour la construction de chaînes de blocs et contrôle la façon dont les transactions sont incluses dans les blocs, comment les blocs sont renvoyés au nœud externe ou comment l’état de la chaîne est modifié en réponse à transactions.
En utilisant les fonctions hôtes pour communiquer avec le nœud externe, le runtime Substrate permet la vérification de la validité du runtime et la compatibilité multiplateforme, fournissant des preuves de validation pour les mécanismes de consensus de la chaîne de relais et offrant une prise en charge des mises à niveau sans fourche de l’architecture du nœud.
Comment Substrate vous permet-il de créer une blockchain personnalisée ?
Substrate offre une plus grande liberté, flexibilité et plus de capacités d’optimisation que de s’appuyer sur une blockchain de contrats intelligents à usage général comme Ethereum. De plus, les blockchains basées sur Substrate peuvent exister en tant que «chaînes solo» ou s’intégrer à Polkadot ou Kusama pour devenir des parachains.
Les développeurs peuvent choisir de commencer par un modèle de nœud Substrate, qui est l’unité de base dans la construction d’une blockchain à l’aide de Substrate et fournit de nombreuses fonctionnalités prédéfinies avec des implémentations par défaut pour des aspects tels que la gestion de compte, le consensus, l’accès privilégié et peer-to. réseau de pairs (P2P).
Ces modèles de nœud Substrate sont conservés dans le Substrate Developer Hub et les développeurs peuvent également accéder à la vaste communauté de constructeurs active et utile de Substrate qui contribue en permanence à l’écosystème.
Pour les projets plus complexes, cependant, les développeurs souhaiteraient un degré de liberté plus élevé pour déterminer la logique de leur blockchain et c’est là que le cadre de Substrate pour l’agrégation d’exécution d’entités modularisées (FRAME) entre en jeu.
FRAME est l’un des outils les plus puissants fournis par Substrate et comprend un certain nombre de modules et de bibliothèques de support pour simplifier le développement d’exécution. Ces modules sont également connus sous le nom de palettes de substrat et représentent une logique métier personnalisable pour des cas d’utilisation tels que le jalonnement, la gouvernance, le consensus et d’autres activités importantes que les développeurs peuvent souhaiter inclure dans l’environnement d’exécution.
De plus, les développeurs peuvent utiliser son système, son support et ses palettes exécutives pour fournir une vaste gamme de services pour l’environnement d’exécution. Alors que l’on peut construire une blockchain basée sur Substrate sans utiliser FRAME, les différentes palettes et bibliothèques permettent aux développeurs de composer une logique d’exécution personnalisée en utilisant ses composants prédéfinis comme point de départ.
En combinant des palettes pré-construites et personnalisées pour contrôler à l’infini les caractéristiques et fonctionnalités fournies par la blockchain Substrate, les développeurs peuvent obtenir des résultats spécifiques avec un degré élevé de flexibilité et de commodité.
Comment créer sa première blockchain sur substrat ?
Que vous soyez un développeur débutant ou quelqu’un ayant déjà utilisé un framework blockchain, Substrate propose des didacticiels axés sur la fourniture d’une expérience pratique et le Substrate Playground pour ceux qui souhaitent expérimenter sans trop de conseils.
Les didacticiels sur les substrats conviennent même aux débutants absolus, couvrant toutes les étapes sans trop entrer dans les détails de codage. Outre ces didacticiels, Substrate fournit un certain nombre de guides pratiques sur des sujets spécifiques et donne également accès à de nombreux projets open source qui ont été créés à l’aide de Substrate.
Cependant, il est important de comprendre comment travailler avec des palettes sur Substrate afin de personnaliser la logique de chaque nœud afin qu’il puisse être utilisé conjointement avec des contrats intelligents pour incorporer encore plus de fonctionnalités dans la blockchain résultante.
Ainsi, Substrate offre tout le support nécessaire depuis l’installation jusqu’à l’exécution réussie de votre propre blockchain personnalisée. Bien qu’il n’ait pas de jeton de chiffrement natif, le jeton Polkadot (DOT) est le plus utilisé compte tenu du fait qu’il est compatible avec d’autres parachains de l’écosystème Substrate et Polkadot, reflétant son accent sur l’interopérabilité et l’évolutivité.
