Habilidades essenciais para desenvolvedores Web3: Análise profunda da linguagem de contratos inteligentes

Os contratos inteligentes são protocolos de execução automática na plataforma de blockchain, permitindo que as partes de uma transação realizem transações confiáveis diretamente, sem a necessidade de intermediários. O contrato contém funções de código que podem interagir com outros contratos e são executadas automaticamente quando as condições pré-estabelecidas são atendidas.

O conceito de contratos inteligentes foi proposto por Nick Szabo na década de 90, mas só se tornou amplamente utilizado com o surgimento do Ethereum. Lançado em 2015, o Ethereum suporta a implementação e execução de contratos inteligentes, sendo considerado a segunda geração de blockchain.

A linguagem de contratos inteligentes é usada para escrever contratos inteligentes, que são compilados em bytecode e executados na máquina virtual da plataforma blockchain. Uma boa linguagem de contratos inteligentes deve expressar as regras do contrato de forma segura e eficiente, além de fornecer ferramentas para lidar com transações e estados da blockchain.

Atualmente, a maioria dos desenvolvedores de contratos inteligentes trabalha na Ethereum e em cadeias compatíveis com EVM. Solana é a plataforma com mais desenvolvedores no ecossistema não compatível com EVM, enquanto Move foi projetado especificamente para o desenvolvimento seguro de contratos inteligentes em blockchain.

Linguagens EVM

EVM (Máquina Virtual Ethereum) é o núcleo do Ethereum, executa contratos inteligentes e processa transações. A EVM adota uma estrutura de múltiplas camadas, incluindo bytecode, linguagem intermediária e linguagem de alto nível.

Na Ethereum e em cadeias compatíveis com EVM, as linguagens mais populares são Solidity e Vyper, além disso, há Yul, Yul+, Fe e Huff disponíveis.

Solidity é uma linguagem de programação orientada a objetos, influenciada por C++, Python e JavaScript. Ela oferece herança múltipla para reutilização de código e define o padrão ABI.

Vyper, desenvolvido pela equipe de Vitalik Buterin, é uma alternativa ao Solidity. É semelhante ao Python, com foco na segurança, legibilidade e eficiência de Gas.

Yul é uma linguagem de montagem com controle de fluxo avançado, e faz parte da cadeia de ferramentas Solidity. Yul+ é uma versão expandida do Yul.

Fe é uma linguagem de alto nível semelhante ao Rust, que implementa a reutilização de código através de um sistema baseado em módulos.

Huff é uma linguagem de montagem de baixo nível que permite o controle manual da pilha.

No Ethereum, a Solidity detém cerca de 90% da quota de mercado, sendo dez vezes mais do que o segundo lugar, Vyper. Yul e Yul+ são frequentemente usados para otimização de Gas, enquanto Huff é utilizado para otimização extrema de Gas.

Linguagens da Solana

Solana é conhecida por seu mecanismo PoH e alto desempenho. Solana chama contratos inteligentes de programas on-chain, sendo principalmente escritos na linguagem Rust.

O componente central do SVM da máquina virtual Solana, Sealevel, implementa o processamento paralelo. Os contratos inteligentes da Solana especificam um estado de execução que será lido e escrito, permitindo que transações sem conflito sejam executadas em paralelo.

SBF baseado em eBPF, com alto desempenho, segurança e portabilidade. SBF utiliza um validador personalizado, garantindo a correção e a terminabilidade do programa.

Na teoria, todas as linguagens que suportam compilação para LLVM IR podem ser usadas para escrever contratos inteligentes Solana, mas na prática, a Solana Labs fez modificações especiais no Rust e no backend LLVM eBPF. Atualmente, o desenvolvimento de contratos Solana suporta principalmente Rust e Solang.

Rust é uma linguagem de programação compilada estática de propósito geral desenvolvida pela Mozilla, focada em desempenho e segurança. Solang é um compilador de Solidity baseado em LLVM, que suporta uma versão modificada do Solidity para ser utilizada em Solana e Polkadot.

Linguagem Move

Move é a linguagem de contratos inteligentes desenvolvida para o projeto Diem da Meta, com características como proteção de tipos de recursos de primeira classe, flexibilidade e segurança verificável.

Aptos e Sui herdaram o Move após a dissolução do projeto Diem, usando respetivamente Core Move e Sui Move.

Move adota um design modular, onde cada contrato inteligente é composto por módulos definidos por funções e estruturas. O Sui Move introduz um modelo de dados baseado em objetos, suportando processamento paralelo.

O compilador, validador e máquina virtual do Move são todos projetados especificamente. O validador é o mecanismo de segurança central, garantindo a conformidade com as regras de segurança de tipos, memória e recursos.

Move Prover é uma ferramenta de verificação formal para contratos inteligentes, que converte condições de verificação em fórmulas SMT para verificação.

contratos inteligentes ferramentas de desenvolvimento

Para os desenvolvedores de cadeias compatíveis com EVM, Solidity é a linguagem preferida. As principais ferramentas de desenvolvimento incluem:

• Hardhat: ambiente de desenvolvimento para compilar, implantar, testar e depurar aplicações Ethereum.
• OpenZeppelin: fornece uma biblioteca de código aberto de contratos inteligentes seguros.
• Foundry: um framework centrado em Solidity para construir, testar e implantar contratos inteligentes.

Solana é a segunda escolha após o Ethereum, mas a dificuldade de desenvolvimento é maior. O framework Anchor pode simplificar o processo de desenvolvimento do Solana.

A linguagem Move tem inovações no design de segurança subjacente, mas atualmente o ecossistema e as ferramentas ainda não estão suficientemente desenvolvidos.

Resumo

A avaliação das linguagens de contratos inteligentes geralmente considera a facilidade de uso, a segurança e os recursos ecológicos.

Solidity tem a maior influência, possuindo uma rica variedade de ferramentas de desenvolvimento e bibliotecas.

Rust é amplamente utilizado no ecossistema Solana, compensando a falta de segurança do Solidity.

O Move adicionou mais mecanismos de segurança na camada base, mas o ecossistema ainda está em fase inicial.