Habilidades esenciales para desarrolladores Web3: Análisis profundo del lenguaje de contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son protocolos de ejecución automática en plataformas de blockchain, que permiten a las partes realizar transacciones confiables directamente, sin la intervención de intermediarios. El contrato contiene funciones de código que pueden interactuar con otros contratos y se ejecutan automáticamente al cumplirse las condiciones preestablecidas.

El concepto de contratos inteligentes fue propuesto por Nick Szabo en los años 90, pero no fue ampliamente utilizado hasta la aparición de Ethereum. Ethereum, lanzado en 2015, soporta el despliegue y la ejecución de contratos inteligentes, siendo aclamado como la segunda generación de blockchain.

El lenguaje de contratos inteligentes se utiliza para escribir contratos inteligentes, que se compilan en bytecode y se ejecutan en la máquina virtual de la plataforma blockchain. Un buen lenguaje de contratos inteligentes debe expresar las reglas del contrato de manera segura y eficiente, y proporcionar herramientas para manejar transacciones y estados en la blockchain.

Actualmente, la mayoría de los desarrolladores de contratos inteligentes trabajan en Ethereum y cadenas compatibles con EVM. Solana es la plataforma con más desarrolladores en el ecosistema no compatible con EVM, mientras que Move está diseñado específicamente para desarrollar contratos inteligentes en blockchain de manera segura.

Lenguajes de EVM

EVM (Máquina Virtual de Ethereum) es el núcleo de Ethereum, ejecuta contratos inteligentes y procesa transacciones. EVM adopta una estructura de múltiples niveles, que incluye código de bytes, lenguaje intermedio y lenguaje de alto nivel.

En Ethereum y cadenas compatibles con EVM, los lenguajes más populares son Solidity y Vyper, además de Yul, Yul+, Fe y Huff disponibles.

Solidity es un lenguaje de programación orientado a objetos, influenciado por C++, Python y JavaScript. Ofrece herencia múltiple para la reutilización de código y define el estándar ABI.

Vyper, desarrollado por el equipo de Vitalik Buterin, es una alternativa a Solidity. Es similar a Python y se centra en la seguridad, la legibilidad y la eficiencia del Gas.

Yul es un lenguaje de ensamblaje con un control de flujo avanzado, que es parte de la cadena de herramientas de Solidity. Yul+ es una versión extendida de Yul.

Fe es un lenguaje de alto nivel similar a Rust, que implementa la reutilización de código a través de un sistema basado en módulos.

Huff es un lenguaje de ensamblaje de bajo nivel que permite el control manual de la pila.

En Ethereum, Solidity ocupa alrededor del 90% de la cuota de mercado, siendo diez veces más que el segundo, Vyper. Yul y Yul+ se utilizan comúnmente para la optimización de Gas, mientras que Huff se utiliza para la optimización extrema de Gas.

Lenguaje de Solana

Solana es conocida por su mecanismo PoH y su alto rendimiento. Solana denomina a los contratos inteligentes como programas en la cadena, y se escriben principalmente en el lenguaje Rust.

El componente central de la máquina virtual de Solana, SVM, implementa el procesamiento paralelo a través de Sealevel. Los contratos inteligentes de Solana especifican el estado que se lee y se escribe en el tiempo de ejecución, lo que permite que las transacciones sin conflictos se ejecuten en paralelo.

SBF basado en eBPF, con alta Profundidad, seguridad y portabilidad. SBF utiliza un validador personalizado para garantizar la corrección y terminación del programa.

En teoría, cualquier lenguaje que soporte la compilación a LLVM IR puede utilizarse para escribir contratos inteligentes en Solana, pero en la práctica, Solana Labs ha realizado modificaciones especiales en Rust y en el backend de eBPF LLVM. Actualmente, el desarrollo de contratos en Solana se centra principalmente en Rust y Solang.

Rust es un lenguaje de programación de propósito general, estáticamente compilado, desarrollado por Mozilla, que se centra en el rendimiento y la seguridad. Solang es un compilador de Solidity basado en LLVM que admite el uso de Solidity modificado en Solana y Polkadot.

Lenguaje de la familia Move

Move es un lenguaje de contratos inteligentes desarrollado para el proyecto Diem de Meta, que cuenta con características como protección de tipos de recursos de primera clase, flexibilidad y verificabilidad de seguridad.

Aptos y Sui heredaron Move después de la disolución del proyecto Diem, utilizando respectivamente Core Move y Sui Move.

Move adopta un diseño modular, donde cada contrato inteligente está compuesto por módulos definidos por funciones y estructuras. Sui Move introduce un modelo de datos basado en objetos, que soporta el procesamiento en paralelo.

El compilador, validador y máquina virtual de Move están diseñados específicamente. El validador es el mecanismo de seguridad central que asegura el cumplimiento de las reglas de tipo, memoria y seguridad de recursos.

Move Prover es una herramienta de verificación formal para contratos inteligentes, que puede convertir las condiciones de verificación en fórmulas SMT para su verificación.

contratos inteligentes de herramientas de desarrollo

Para los desarrolladores de cadenas compatibles con EVM, Solidity es el lenguaje preferido. Las principales herramientas de desarrollo incluyen:

• Hardhat: entorno de desarrollo para compilar, desplegar, probar y depurar aplicaciones de Ethereum.
• OpenZeppelin: proporciona una biblioteca de código abierto de contratos inteligentes seguros.
• Foundry: un marco centrado en Solidity para construir, probar y desplegar contratos inteligentes.

Solana es la segunda opción después de Ethereum, pero la dificultad de desarrollo es alta. El marco Anchor puede simplificar el proceso de desarrollo de Solana.

El lenguaje Move tiene innovaciones en el diseño de seguridad a nivel básico, pero actualmente el ecosistema y las herramientas aún no están lo suficientemente desarrollados.

Resumen

La evaluación de los lenguajes de contratos inteligentes generalmente considera la facilidad de uso, la seguridad y los recursos ecológicos.

Solidity tiene la mayor influencia, con una rica variedad de herramientas de desarrollo y bibliotecas.

Rust se aplica ampliamente en el ecosistema de Solana, compensando la falta de seguridad de Solidity.

Move ha añadido más mecanismos de seguridad en la capa base, pero el ecosistema aún se encuentra en una etapa temprana.