لماذا تُعدّ أفضل مجموعة تقنيات لمطوري تقنية البلوك تشين أساسية لتطوير التطبيقات؟

تُعرف مجموعة التقنيات، أو ما يُشار إليها غالبًا باسم حزمة التقنيات، بأنها مزيج من أدوات البرمجيات والأطر والتقنيات المستخدمة في بناء وتشغيل تطبيق رقمي أو موقع ويب. وهي تُشبه أساسات وعناصر بناء هيكل ما، حيث يؤدي كل مكون دورًا محددًا في ضمان وظائف التطبيق وأدائه.

في عالم تطوير تقنية البلوك تشين، يصبح النظام التقني أكثر تعقيدًا، إذ يشمل منصات البلوك تشين، ولغاتtracالذكية، وحلول التخزين اللامركزية، وغيرها. ومع استمرار تطور المشهد الرقمي، يبقى فهم واختيار النظام التقني المناسب عنصرًا أساسيًا في تطوير التطبيقات بنجاح.

مكونات مجموعة التقنيات

في جوهرها، تنقسم مجموعة التقنيات إلى مكونين رئيسيين: الواجهة الأمامية (أو جانب العميل) والواجهة الخلفية (أو جانب الخادم).

الواجهة الأمامية : هي الجزء المرئي من التطبيق الذي يتفاعل معه المستخدمون مباشرةً. وهي تشمل كل ما يراه المستخدم مباشرةً: ألوان النصوص وأنماطها، والأزرار، والصور، وأشرطة التمرير، وأي عناصر أخرى. تشمل التقنيات الشائعة المستخدمة في الواجهة الأمامية HTML وCSS وJavaScript، بالإضافة إلى أطر عمل مثل React وAngular وVue.js.

الواجهة الخلفية : هي الجزء الخفي من التطبيق، المسؤول عن تخزين البيانات وتنظيمها، وضمان سلاسة عمل واجهة المستخدم، وإدارة منطق التطبيق بشكل عام. تتكون من خادم، وتطبيق، وقاعدة بيانات. تشمل تقنيات الواجهة الخلفية الشائعة بيئات الخوادم مثل Node.js أو Ruby on Rails، وقواعد البيانات مثل PostgreSQL وMongoDB وMySQL.

يُعدّ اختيار التقنيات المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح أي تطبيق. ويعتمد هذا القرار غالبًا على عوامل متعددة، منها متطلبات المشروع، وخبرة الفريق، واحتياجات التوسع، والقيود المالية. ويمكن للتقنيات المختارة بعناية أن تُبسّط عمليات التطوير، وتُحسّن تجربة المستخدم، وتضمن استدامة التطبيق على المدى الطويل.

من الضروري التذكير بأنه على الرغم من تغير اتجاهات التكنولوجيا باستمرار، إلا أن الهدف الأساسي يبقى ثابتًا: إنشاء تطبيق قوي وفعال وسهل الاستخدام. لذا، عند اختيار مجموعة التقنيات، يُنصح بإعطاء الأولوية لاحتياجات المشروع المحددة على حساب الاتجاهات الشائعة في المجال.

طبقات مجموعة تقنيات البلوك تشين

لفهم الطبقات المعقدة لبنية تقنية البلوك تشين، من الضروري تصور هيكلها. في أساسها، يُظهر الرسم البياني سلاسل قابلة للبرمجة، تُعرف عادةً باسم سلاسل البلوك تشين من الطبقة الأولى (L1). ومن المثير للاهتمام أن سلاسل البلوك تشين من الطبقة الثانية (L2) تُعد أيضًا جزءًا من هذه الطبقة الأساسية في بنية تقنية البلوك تشين. تعمل هذه السلاسل كعمود فقري، حيث توفر الشبكات والبروتوكولات وقواعد البيانات التي تُمكّن الإنترنت اللامركزي.

انطلاقًا من شبكات البلوك تشين، تشمل الطبقات التالية العُقد، وواجهات برمجة التطبيقات، ومجموعة من أدوات ومنصات تطوير الويب 3 والويب 2. وفي القمة، نجد التطبيقات اللامركزية. تمثل هذه المكونات مجتمعةً البنية التقنية المعاصرة الأساسية لتطوير البلوك تشين. مع ذلك، بالنسبة لمن يطمحون للتخصص في تطوير التطبيقات اللامركزية، قد لا تكون كل طبقة ذات صلة مباشرة. وبينما يُعدّ التمثيل المرئي بالغ الأهمية، فمن المفيد الحفاظ على جوهره أثناء استكشافنا للموضوع.

إذن، أي طبقة تعتقد أنها تحظى بأكبر قدر من اهتمام المستخدمين؟ إذا كان تخمينك هو "التطبيقات اللامركزية"، فأنت على صواب. من الضروري تذكر هذا، لأنه في غياب التطبيقات اللامركزية التي تركز على المستخدم، فإن تقنية البلوك تشين معرضة لخطر أن تصبح ابتكارًا غير مستغل. 

لذا، يُعدّ إتقان فنّ تصميم التطبيقات اللامركزية أمراً بالغ الأهمية لاستمرار نموّ وأهمية Web3. والهدف النهائي هو إشراك المستخدمين النهائيين بأكثر الطرق سلاسة وفعالية.

فهم البنية التقنية لتطوير تقنية البلوك تشين

بعد استيعاب النظرة العامة الأولية، حان الوقت للغوص في طبقات بنية تقنية البلوك تشين. سنبدأ استكشافنا من الطبقة الأساسية ونتدرج صعودًا. بفهم كل طبقة من طبقات بنية تقنية البلوك تشين، ستكون مستعدًا للتنقل في عالم البلوك تشين بثقة.

شبكات البلوك تشين

تُعدّ هذه الطبقة الأساسية محورية في عالم تطوير تقنية البلوك تشين وظهور الجيل الثالث من الويب (Web3). فبدونها، سنكون محصورين في الأنظمة المركزية. ولا تزال شبكة Ethereum ، في الغالب، رائدة في مجال البلوك تشين القابلة للبرمجة، محافظةً على مكانتها كمنصة لامركزية واسعة الانتشار. وقد منحتها ريادتها ميزة السبق، مما أدى إلى ظهور آلة Ethereum الافتراضية (EVM). ومع ذلك، حفّزت تحديات مثل ارتفاع تكاليف المعاملات واختناقات الشبكة على Ethereum ظهور سلاسل بديلة، مما أثرى النظام البيئي بخيارات متنوعة.

يمكن تصنيف سلاسل الكتل الموجهة نحو التطوير بشكل عام إلى قسمين: 

سلاسل الكتل المتوافقة مع آلة إيثيريوم الافتراضية (EVM) وسلاسل الكتل غير المتوافقة معها. وكما هو واضح، تتوافق الأولى مع بيئة Ethereumالافتراضية، مما يُمكّن المطورين من استخدام معظم الأدوات المصممة Ethereum. في المقابل، تعمل سلاسل الكتل غير المتوافقة مع EVM على منصات افتراضية خاصة بها. إليكم لمحة عن سلاسل الكتل الشهيرة من كلا الفئتين:

تتضمن سلاسل الكتل من الطبقة الأولى ما يلي:

• Ethereum
• Avalanche
• كرونوس
• فانتوم
• سلسلة BNB
• Solana
• قريب
• تدفق

تشمل سلاسل الكتل من الطبقة الثانية ما يلي:

• مضلع
• أربيتروم
• التفاؤل
• هيرميز

فهم العقد

في جوهرها، تتصل العُقد بنظيراتها داخل نفس سلسلة الكتل. تحتوي كل عقدة كاملة، من بين أنواع أخرى، على نسخة شاملة من الحالة الراهنة لسلسلة الكتل. ويلعب توزيع وانتشار العُقد داخل شبكة سلسلة كتل معينة دورًا محوريًا في تحديد درجة لامركزية الشبكة. 

يُعدّ التفاعل مع العُقد أمرًا بالغ الأهمية، إذ تعمل كبوابة للتواصل مع سلسلة الكتل واسترجاع بياناتها. وبالمقارنة مع تطوير الويب التقليدي، فكما لا يتم التفاعل مباشرةً مع وحدة المعالجة المركزية في تطبيقات Web2، فمن المنطقي أيضًا عدم التفاعل مباشرةً مع سلسلة الكتل في سياق Web3.

على الرغم من أن تشغيل عقدة الشبكة ممكن نظرياً لأي شخص، إلا أن الجوانب العملية أكثر تعقيداً. فغالباً ما يتطلب تشغيل العقدة اهتماماً دقيقاً، مما يستلزم وجود فريق لصيانتها، وضمان إجراء نسخ احتياطية منتظمة، ومعالجة الجوانب التقنية الأخرى. 

بالنظر إلى هذه التعقيدات، من غير المعقول توقع أن يدير كل مطور Web3 عقدته الخاصة. لكن الجانب الإيجابي هنا هو وجود مزودي عقد متخصصين، مما يُغني المطورين عن تشغيل عقدهم بأنفسهم. يشكل هؤلاء المزودون العمود الفقري لهذه الطبقة في بنية تقنية تطوير البلوك تشين. ومن أبرز الأسماء في مجال مزودي العقد: Infura وAlchemy وChainstack وGetblock وPocket Network وQuickNode وRunNode.

مع ذلك، توجد قيود متأصلة على العُقد. فالعقدة الواحدة عادةً ما تقتصر على سلسلة كتل محددة، ولا يمتد نطاقها إلىtracذكية متعددة مرتبطة برموز العملات المشفرة. إضافةً إلى ذلك، فإن البيانات التي تقدمها العقدة تكون خامّة،tracمباشرةً من سلسلة الكتل دون أي معالجة.

دور واجهات برمجة التطبيقات

بالنسبة للمختصين في علوم الحاسوب، فإن مفهوم واجهات برمجة التطبيقات (APIs) ليس غريباً عليهم. فهي عبارة عن مجموعات منظمة من defiوالبروتوكولات المصممة لتسهيل إنشاء تطبيقات البرمجيات ودمجها. وفي سياق تقنية البلوك تشين، تلعب واجهات برمجة تطبيقات Web3 دوراً محورياً في تطوير التطبيقات اللامركزية (dApps).

تُوفّر واجهات برمجة التطبيقات (APIs) في جوهرها آليةً مُهيكلةً تُتيح لمكونات البرامج المختلفة التواصل بسلاسة. وتضمن واجهات برمجة التطبيقات عالية الجودة قدرة المطورين على كتابة أكواد متسقة ضمن بيئة مستقرة. ويضم نظام البلوك تشين البيئي العديد منsteemواجهات برمجة تطبيقات Web3 المعتمدة. ومن أبرزها: Covalent وQuickNode وThe Graph وBitquery وAlchemy وBiconomy.

ومن الجدير بالذكر أيضاً أن هذه العروض من واجهات برمجة التطبيقات (APIs) مزودة بوثائق شاملة. فعلى سبيل المثال، تتميز وثائق Moralis بأمثلة عملية لحالات الاستخدام تغطي نطاقاً واسعاً من نقاط النهاية. وهذا يُمكّن المطورين من معالجة العديد من الاستفسارات باستخدام أجزاء برمجية موجزة.

أدوات ومنصات تطوير Web3 و Web2

على الرغم من أنه قد يبدو من المنطقي دمج الطبقتين الثالثة والرابعة من مجموعة تقنيات البلوك تشين، إلا أنه بالنظر إلى أن واجهات برمجة التطبيقات هي أدوات تطويرية بطبيعتها، فإن أهميتها تستحق اعترافًا مميزًا.

تُغلف هذه الطبقةtracالبرمجيات ذات المستوى الأعلى ومكتبات الواجهة الأمامية، والتي تُسمى غالبًا طبقة العرض. وهي تشمل مكتبات خاصة بـ Web3، وبيئات التطوير، وحلول التخزين اللامركزية مثل IPFS. 

بالإضافة إلى ذلك، تدمج هذه الطبقة من بنية تقنية البلوك تشين منصات تطوير التطبيقات التقليدية. وباستخدام واجهات برمجة التطبيقات القوية متعددة المنصات، مثل تلك التي توفرها موراليس، يمكن للمطورين الاستفادة من منصات شهيرة مثل فايربيس وسوبابيس وبلاي فاب لإنشاء تطبيقات لامركزية متميزة.

التطبيقات اللامركزية

عند الوصول إلى قمة بنية تقنية تطوير البلوك تشين، نجد التطبيقات اللامركزية (dApps). تتخذ هذه التطبيقات أشكالًا متعددة، بدءًا من DeFi ومنصات التداول اللامركزية (DEXs) وصولًا إلى تطبيقات التحقق من الهوية، وأسواق الرموز غير القابلة للاستبدال dent NFTs) ، والتطبيقات اللامركزية التي تركز على البيانات. من الضروري إدراك أن حيوية الطبقات الأساسية تتجلى في هذه الطبقة العليا. بالنسبة لمستخدم Web3 العادي، يكون تفاعله الرئيسي مع هذه الطبقة.

على الرغم من أن إنشاء التطبيقات اللامركزية هو الركيزة الأساسية لمطوري تطبيقات الويب 3، إلا أنهم يستفيدون أيضاً من التطبيقات اللامركزية الموجودة لتبسيط العمليات. على سبيل المثال، تُصبح محافظ الويب 3 مثل MetaMask أداةً أساسيةً في إدارة تكاليف المعاملات أثناء نشرtracالذكية واختبار التطبيقات اللامركزية.

تُوفّر هذه الطبقة بيئةً خصبةً للابتكار والإبداع. ويقع على عاتق المطورين مسؤولية تقديم واجهة مستخدم جذابة وضمان تجربة مستخدم فريدة. وتلعب هذه الجوانب دورًا حاسمًا في دفع تقنية البلوك تشين إلى الانتشار الواسع.

أفضل بيئات تطوير Web3

بالنسبة لمطوري Web3 الذين يخوضون غمار إنشاء التطبيقات اللامركزية، يُعد اختيار شبكة البلوك تشين أمراً بالغ الأهمية. ومن المعايير الأساسية مدى تنوع وجودة أدوات التطوير المتاحة لهم. 

إن الجانب المشرق لأولئك الذين يختارون سلاسل متوافقة مع EVM هو الإرث الغني لتاريخ تطوير Ethereum، والذي يوفر وفرة من بيئات التطوير المجربة والمختبرة.

خوذة صلبة

تُعدّ بيئة التطوير هذه، التي تتمحور حول جافا سكريبت، إضافةً قيّمةً للمطورين الذين يسعون إلى تجميع تطبيقات Ethereum واختبارها ونشرها واستكشاف أخطائها وإصلاحها. وتتيح قابلية توسيع Hardhat من خلال الإضافات إمكانية إنشاء إعدادات تطوير محلية مخصصة لتقنية البلوك تشين. علاوةً على ذلك، تُسهم وثائقها الشاملة في تسهيل عملية تصحيح الأخطاء وحل المشكلات بسلاسة.

جناح الكمأة

تتألف هذه المجموعة من ثلاث أدوات تطوير موجهة نحو JavaScript - Truffle و Ganache و Drizzle - وهي عبارة عن مجموعة أدوات شاملة لتطوير EVM.

• ترافل: تعمل كمنصة التطوير الرئيسية، حيث توفر وظائف الاختبار والنشر.
• غاناش: يسهل إنشاء سلسلة كتل محلية بسرعة.
• Drizzle: يوفر مجموعة من مكتبات الواجهة الأمامية، ويربط عناصر الواجهة الأمامية بالعقود الذكية trac .

براوني

يُعدّ Brownie إطار عمل قائم على لغة بايثون ومصمم خصيصًا لتطوير تطبيقات EVM، ويُقدّم مجموعة شاملة من أدوات تطوير Web3، مع التركيز بشكل أساسي على حزمة web3.py لتجميع التطبيقات اللامركزية واختبارها ونشرها.

بيئات تطوير سلاسل الكتل غير القائمة على آلة إيثرنت الافتراضية

من الاتجاهات الحديثة في مجال البلوك تشين هو الارتفاع الكبير في تطوير التطبيقات اللامركزية على سلاسل الكتل غير التابعة لآلة إيثرنت الافتراضية (EVM). 

كثيرًا ما ينتقد مؤيدو هذه الشبكات سلاسل EVM لارتباطها المفرط بإطار عمل Ethereum، داعين إلى الابتكار من خلال بنى جديدة. وعادةً ما تُعطي سلاسل الكتل غير EVM الأولوية لحجم البيانات وقابلية توسيع المعاملات، مما يضمن معدلات معاملات عالية.

تتضمن أمثلة سلاسل الكتل غير التابعة لآلة إيثرنت الافتراضية ما يلي:

• Solana : منصة من الطبقة الأولى تستخدم لغة Rust لتطوير العقود trac .
• NEAR: منصة أخرى من الطبقة الأولى، تفضل استخدام لغة Rust أو لغة Assembly Script لإنشاء العقود trac .
• أستار: سلسلة فرعية تربط نظام بولكادوت البيئي بسلاسل الكتل الرائدة من الطبقة الأولى.

في حين أن بيئات التطوير لسلاسل العملات غير EVM قد لا تكون ناضجة بنفس القدر، إلا أن بعض الشبكات رائدة في تطوير أدوات المطورين المصممة خصيصًا لمنصاتها.

على سبيل المثال، يزود Flow المطورين بأدوات لفحصtracCadence الذكية بحثًا عن المشكلات المحتملة، وذلك بالاستفادة من امتداد أصلي لـ Visual Studio Code - أحد أكثر بيئات التطوير المتكاملة (IDEs) طلبًا.

بيئة تطوير أخرى جديرة بالذكر لا تعتمد على آلة EVM هي Anchor، المصممة لتطويرtracSolana . توفر تجربة مستخدم تُذكّر بـ Solidity و Truffle، مما يجعل الانتقال إلى تطوير Rust و Solana أكثر سهولة للمطورين.

خاتمة

تُعدّ بنية تقنية البلوك تشين نظامًا بيئيًا متعدد الأوجه، حيث يلعب كل مستوى دورًا محوريًا في تطوير ونشر التطبيقات اللامركزية. وسواءً كنت مطورًا متمرسًا أو مبتدئًا في عالم البلوك تشين، فإن فهم هذه المستويات والأدوات التي تتضمنها أمرٌ بالغ الأهمية. ومع استمرار توسع المشهد الرقمي، سيظل البقاء على اطلاع واستخدام الأدوات المناسبة مفتاحًا لتسخير الإمكانات الكاملة لتقنية البلوك تشين.