Compétences indispensables pour les développeurs Web3 : analyse approfondie des langages de smart contracts

Les smart contracts sont des protocoles d'exécution automatique sur la plateforme blockchain, permettant aux deux parties à la transaction d'effectuer des transactions de confiance directement, sans intervention d'un intermédiaire. Le contrat contient des fonctions de code, peut interagir avec d'autres contrats et s'exécute automatiquement lorsque les conditions prédéfinies sont remplies.

Le concept de smart contracts a été proposé par Nick Szabo dans les années 90, mais il n'a été largement utilisé qu'avec l'émergence d'Ethereum. Lancé en 2015, Ethereum prend en charge le déploiement et l'exécution des smart contracts, et est considéré comme la deuxième génération de blockchain.

Le langage des smart contracts est utilisé pour écrire des smart contracts, qui sont compilés en bytecode et exécutés sur la machine virtuelle d'une plateforme blockchain. Un bon langage de smart contracts doit exprimer de manière sécurisée et efficace les règles du contrat et fournir des outils pour traiter les transactions et l'état de la blockchain.

Actuellement, la plupart des développeurs de smart contracts travaillent sur Ethereum et les chaînes compatibles EVM. Solana est la plateforme avec le plus de développeurs dans un écosystème non compatible EVM, tandis que Move est conçu spécifiquement pour le développement sécurisé de smart contracts blockchain.

Langages EVM

EVM (Machine Virtuelle Ethereum) est le cœur d'Ethereum, exécutant des smart contracts et traitant des transactions. EVM adopte une structure multi-niveau, incluant le bytecode, le langage intermédiaire et le langage de haut niveau.

Sur Ethereum et les chaînes compatibles EVM, les langages les plus populaires sont Solidity et Vyper, en plus de Yul, Yul+, Fe et Huff disponibles.

Solidity est un langage de programmation orienté objet, influencé par C++, Python et JavaScript. Il offre l'héritage multiple pour la réutilisation du code et définit la norme ABI.

Vyper, développé par l'équipe de Vitalik Buterin, est une alternative à Solidity. Il est similaire à Python, mettant l'accent sur la sécurité, la lisibilité et l'efficacité du Gas.

Yul est un langage d'assemblage avec un contrôle de flux avancé, faisant partie de la chaîne d'outils Solidity. Yul+ est une version étendue de Yul.

Fe est un langage de haut niveau similaire à Rust, qui réalise la réutilisation de code grâce à un système basé sur des modules.

Huff est un langage d'assemblage de bas niveau qui permet un contrôle manuel de la pile.

Sur Ethereum, Solidity représente environ 90 % de la part de marché, soit dix fois celle de Vyper, qui est en deuxième position. Yul et Yul+ sont souvent utilisés pour l'optimisation des Gas, tandis que Huff est utilisé pour l'optimisation extrême des Gas.

Langages de Solana

Solana est connue pour son mécanisme PoH et ses performances élevées. Solana appelle les smart contracts des programmes on-chain, principalement écrits en langage Rust.

Le composant central de la machine virtuelle Solana SVM, Sealevel, permet le traitement parallèle. Les smart contracts de Solana spécifient l'état à lire et à écrire lors de l'exécution, ce qui permet l'exécution parallèle des transactions sans conflit.

SBF basé sur eBPF, avec des performances élevées, sécurité et portabilité. SBF utilise des validateurs personnalisés pour garantir la correction et la terminaison des programmes.

En théorie, tous les langages pouvant être compilés en IR LLVM peuvent être utilisés pour écrire des smart contracts Solana, mais en pratique, Solana Labs a apporté des modifications spéciales à Rust et au backend eBPF LLVM. Actuellement, le développement de contrats Solana prend principalement en charge Rust et Solang.

Rust est un langage de compilation statique général développé par Mozilla, axé sur la performance et la sécurité. Solang est un compilateur Solidity basé sur LLVM, qui prend en charge l'utilisation de Solidity modifié sur Solana et Polkadot.

Langage Move

Move est un langage de smart contracts développé pour le projet Diem de Meta, caractérisé par une protection de type de ressource de premier ordre, de la flexibilité et une vérifiabilité sécurisée.

Aptos et Sui ont hérité de Move après la dissolution du projet Diem, utilisant respectivement Core Move et Sui Move.

Move adopte une conception modulaire, chaque smart contract est un module composé de définitions de fonctions et de structures. Sui Move introduit un modèle de données basé sur des objets, supportant le traitement parallèle.

Le compilateur, le vérificateur et la machine virtuelle de Move sont spécialement conçus. Le vérificateur est le mécanisme de sécurité central, garantissant le respect des règles de sécurité des types, de la mémoire et des ressources.

Move Prover est un outil de vérification formelle des smart contracts, capable de convertir les conditions de vérification en formules SMT pour vérification.

smart contracts outils de développement

Pour les développeurs de chaînes compatibles avec EVM, Solidity est le langage de choix. Les principaux outils de développement incluent :

• Hardhat : un environnement de développement pour compiler, déployer, tester et déboguer des applications Ethereum.
• OpenZeppelin : fournit une bibliothèque open source de smart contracts sécurisés.
• Foundry : un cadre centré sur Solidity, utilisé pour construire, tester et déployer des smart contracts.

Solana est la deuxième option après Ethereum, mais la difficulté de développement est élevée. Le cadre Anchor peut simplifier le processus de développement de Solana.

Le langage Move a des innovations en matière de conception de sécurité sous-jacente, mais l'écosystème et les outils ne sont pas encore suffisamment développés.

Résumé

L'évaluation des langages de smart contracts prend généralement en compte la facilité d'utilisation, la sécurité et les ressources écologiques.

Solidity a le plus d'impact, avec une riche gamme d'outils de développement et de bibliothèques.

Rust est largement utilisé dans l'écosystème Solana, comblant les lacunes de sécurité de Solidity.

Move a ajouté plus de mécanismes de sécurité au niveau de la base, mais l'écosystème est encore à un stade précoce.