Por Que a Melhor Stack Tecnológica para Desenvolvedores de Blockchain é Fundamental para o Desenvolvimento de Aplicações

Uma stack tecnológica, muitas vezes referida como pilha de tecnologia, é uma combinação de ferramentas de software, frameworks e tecnologias usadas para construir e executar um aplicativo digital ou site. É semelhante à fundação e aos blocos de construção de uma estrutura, onde cada componente tem um papel específico para garantir a funcionalidade e o desempenho do aplicativo.

No mundo do desenvolvimento de blockchain, a stack tecnológica se torna ainda mais intricada, abrangendo plataformas de blockchain, linguagens de contratos inteligentes, soluções de armazenamento descentralizado e muito mais. À medida que a paisagem digital continua a evoluir, entender e selecionar a stack tecnológica apropriada permanece um aspecto fundamental para o desenvolvimento bem-sucedido de aplicações.

Componentes de uma stack tecnológica

Em seu núcleo, uma stack tecnológica é dividida em dois componentes principais: o frontend (ou lado do cliente) e o backend (ou lado do servidor).

Frontend: Esta é a parte visível do aplicativo com a qual os usuários interagem diretamente. Abrange tudo que o usuário experimenta diretamente: cores e estilos de texto, botões, imagens, controles deslizantes e qualquer outro elemento. As tecnologias comuns usadas no frontend incluem HTML, CSS e JavaScript, junto com frameworks como React, Angular e Vue.js.

Backend: Esta é a parte nos bastidores do aplicativo, responsável por armazenar e organizar dados, garantir que tudo no frontend funcione suavemente e gerenciar a lógica geral do aplicativo. Consiste em um servidor, um aplicativo e um banco de dados. As tecnologias de backend populares incluem ambientes de servidor como Node.js ou Ruby on Rails, e bancos de dados como PostgreSQL, MongoDB e MySQL.

Escolher a stack tecnológica certa é crucial para o sucesso de um aplicativo. A decisão muitas vezes depende de vários fatores, incluindo os requisitos do projeto, a expertise da equipe, as necessidades de escalabilidade e as restrições orçamentárias. Uma stack tecnológica bem escolhida pode agilizar os processos de desenvolvimento, melhorar a experiência do usuário e garantir a viabilidade de longo prazo do aplicativo.

É essencial lembrar que, embora as tendências tecnológicas venham e vão, o objetivo principal permanece o mesmo: criar um aplicativo robusto, eficiente e amigável ao usuário. Portanto, ao selecionar uma stack tecnológica, é aconselhável priorizar as necessidades específicas do projeto em vez das tendências populares da indústria.

Camadas da Stack Tecnológica de Blockchain

Para entender as camadas intricadas da stack tecnológica de blockchain, é essencial visualizar sua estrutura. Em sua base, o gráfico mostra várias cadeias programáveis, comumente referidas como blockchains de camada-1 (L1). Curiosamente, as blockchains de camada-2 (L2) também fazem parte dessa camada fundamental na stack tecnológica do desenvolvedor de blockchain. Essas cadeias atuam como a espinha dorsal, fornecendo as redes, protocolos e bancos de dados que habilitam a Internet descentralizada.

Ascendendo das redes de blockchain, as próximas camadas abrangem nós, APIs, uma mistura de ferramentas de desenvolvimento Web3 e Web2, e plataformas. No ápice, encontramos dApps. Coletivamente, esses componentes representam a stack tecnológica contemporânea essencial para o desenvolvimento de blockchain. No entanto, para aqueles que aspiram a se especializar no desenvolvimento de dApps, nem todas as camadas podem ser diretamente relevantes. E, embora a representação visual seja crucial, é benéfico reter sua essência enquanto exploramos o tópico.

Então, qual camada você acredita que recebe mais atenção dos usuários? Se “dApps” foi sua aposta, você acertou. É vital lembrar disso porque, na ausência de dApps centrados no usuário, a tecnologia blockchain corre o risco de se tornar uma inovação subutilizada. 

Portanto, dominar a arte de criar dApps é fundamental para o crescimento contínuo e a relevância da Web3. O objetivo final é envolver os usuários finais da maneira mais simplificada e eficaz.

Compreendendo a Stack Tecnológica de Desenvolvimento de Blockchain

Tendo compreendido a visão geral preliminar, é hora de mergulhar nas camadas individuais da stack tecnológica de blockchain. Iniciaremos nossa exploração a partir da camada fundamental e ascenderemos para cima. Ao compreender cada camada da stack tecnológica do desenvolvedor de blockchain, você estará preparado para navegar pela paisagem blockchain com confiança.

Redes Blockchain

Esta camada fundamental é crucial para o mundo do desenvolvimento de blockchain e o surgimento da Web3. Na sua ausência, estaríamos confinados a sistemas centralizados. Predominantemente, a rede Ethereum permanece uma líder no domínio das blockchains programáveis, mantendo sua posição como uma plataforma descentralizada amplamente adotada. Sua natureza pioneira lhe concedeu uma vantagem de early-bird, levando à concepção da Ethereum Virtual Machine (EVM). No entanto, desafios como custos elevados de transação e gargalos de rede na Ethereum catalisaram o surgimento de cadeias alternativas, enriquecendo o ecossistema com diversas opções.

Blockchains orientadas para o desenvolvimento podem ser amplamente categorizadas em dois segmentos: 

Cadeias compatíveis com EVM e cadeias não compatíveis com EVM. Como o nome sugere, as primeiras alinham-se com o ambiente virtual do Ethereum, permitindo que os desenvolvedores empreguem a maioria das ferramentas projetadas para o Ethereum. Por outro lado, as cadeias não compatíveis com EVM operam em suas próprias plataformas virtuais distintas. Aqui está uma visão geral das blockchains renomadas de ambas as categorias:

Blockchains de Camada-1 incluem:

• blockchain
• Avalanche
• Cronos
• Fantom
• BNB Chain
• Solana
• NEAR
• Flow

Blockchains de Camada-2 incluem:

• Polygon
• Arbitrum
• Optimism
• Hermez

Compreendendo os Nós

Em sua essência, os nós se conectam com seus pares dentro da mesma blockchain. Cada nó completo, entre outros tipos, abriga uma réplica abrangente do estado atual da blockchain. A distribuição e a dispersão dos nós dentro de uma determinada rede blockchain desempenham um papel fundamental na determinação do grau de descentralização da rede. 

Interagir com os nós é crucial, pois eles atuam como a porta de entrada para se comunicar com a blockchain e recuperar seus dados. Fazendo um paralelo com o desenvolvimento web tradicional, assim como não se interage diretamente com a CPU em aplicativos Web2, é lógico não se interfacear diretamente com uma blockchain no contexto da Web3.

Embora, em teoria, qualquer pessoa possa operar um nó, a prática é mais intricada. Operar um nó frequentemente exige atenção dedicada, necessitando de uma equipe para sua manutenção, garantindo backups regulares e abordando outras questões técnicas. 

Dadas essas complexidades, é irracional esperar que todo desenvolvedor Web3 gerencie seu próprio nó. A boa notícia aqui é a presença de provedores de nós especializados, eliminando a necessidade de os desenvolvedores executarem os seus próprios. Esses provedores formam a espinha dorsal desta camada no conjunto de tecnologias para desenvolvedores de blockchain. Nomes renomados no domínio dos provedores de nós incluem Infura, Alchemy, Chainstack, Getblock, Pocket Network, QuickNode e RunNode.

No entanto, existem limitações inerentes aos nós. Um único nó é tipicamente confinado a uma blockchain específica e não se estende a múltiplos contratos inteligentes associados a tokens de criptomoeda. Além disso, os dados oferecidos por um nó são brutos e extraídos diretamente da blockchain sem nenhum refinamento.

O Papel das APIs

Para aqueles familiarizados com ciência da computação, o conceito de APIs (interfaces de programação de aplicativos) não é estranho. Estas são conjuntos estruturados de definições e protocolos projetados para facilitar a criação e integração de aplicativos de software. No contexto da blockchain, as APIs Web3 desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de aplicativos descentralizados (dApps).

Em sua essência, as APIs fornecem um mecanismo estruturado que permite que componentes de software distintos se comuniquem perfeitamente. APIs de alta qualidade garantem que os desenvolvedores possam codificar consistentemente dentro de um ambiente estável. O ecossistema de blockchain possui vários provedores de API Web3 estimados. Entre os mais notáveis estão Covalent, QuickNode, The Graph, Bitquery, Alchemy e Biconomy.

Também é pertinente destacar que documentação abrangente acompanha essas ofertas de API. Por exemplo, a documentação da Moralis é enriquecida com exemplos práticos de casos de uso que abrangem sua ampla gama de endpoints. Isso capacita os desenvolvedores a resolver uma multitude de consultas usando trechos de código concisos.

Ferramentas e Plataformas de Desenvolvimento Web3 e Web2

Embora possa parecer lógico integrar a terceira e a quarta camadas do conjunto de tecnologias da blockchain, dado que as APIs são inerentemente ferramentas de desenvolvimento, sua importância merece reconhecimento distinto.

Esta camada encapsula abstrações de software de nível superior e bibliotecas frontend, frequentemente denominadas camada de apresentação. Abrange bibliotecas específicas para Web3, ambientes de desenvolvimento e soluções de armazenamento descentralizado como IPFS. 

Além disso, esta camada do conjunto de tecnologias da blockchain integra plataformas tradicionais de desenvolvimento de aplicativos. Aproveitando APIs robustas de plataforma cruzada, como as fornecidas pela Moralis, os desenvolvedores podem aproveitar plataformas renomadas como Firebase, Supabase e PlayFab para criar dApps de destaque.

dApps

Chegando ao ápice do conjunto de tecnologias para desenvolvedores de blockchain, encontramos dApps ou aplicativos descentralizados. Esses aplicativos se manifestam em uma miríade de formas, variando de plataformas DeFi e DEXs a dApps de verificação de identidade, marketplaces de NFTs e dApps centrados em dados. É essencial reconhecer que a vitalidade das camadas subjacentes culmina nesta camada mais alta. Para o usuário médio da Web3, sua interação é principalmente com esta camada. 

Embora a principal atividade de um desenvolvedor Web3 seja a criação de dApps, eles também aproveitam dApps existentes para simplificar processos. Por exemplo, carteiras Web3 como a MetaMask tornam-se instrumentais no gerenciamento de custos de transação durante a implantação de contratos inteligentes e testes de dApps.

Esta camada oferece uma tela para inovação e criatividade. A responsabilidade de apresentar uma interface de usuário (UI) cativante e garantir uma experiência de usuário (UX) sem igual recai sobre os desenvolvedores. Esses aspectos desempenham um papel crucial no impulso da tecnologia blockchain para o mainstream.

Principais Ambientes de Desenvolvimento Web3

Para desenvolvedores Web3 que estão começando a jornada de criação de dApps, a escolha da rede blockchain é fundamental. Um critério essencial é a variedade e a qualidade das ferramentas de desenvolvimento à sua disposição. 

A boa notícia para aqueles que optam por cadeias compatíveis com EVM é a rica herança da história de desenvolvimento do Ethereum, oferecendo uma plêiade de ambientes de desenvolvimento testados e comprovados.

Hardhat

Este ambiente de desenvolvimento centrado em JavaScript é uma bênção para desenvolvedores que visam compilar, testar, implantar e solucionar problemas em aplicativos Ethereum. A extensibilidade do Hardhat por meio de plugins permite configurações de desenvolvimento de blockchain local personalizadas. Além disso, sua documentação abrangente auxilia na depuração e resolução de problemas sem problemas.

Truffle Suite

Composta por um trio de ferramentas de desenvolvimento orientadas a JavaScript — Truffle, Ganache e Drizzle — este conjunto é uma caixa de ferramentas abrangente para desenvolvimento EVM.

• Truffle: Serve como a principal plataforma de desenvolvimento, oferecendo funcionalidades de teste e implantação.
• Ganache: Facilita o estabelecimento rápido de uma blockchain local.
• Drizzle: Fornece uma coleção de bibliotecas de frontend, conectando elementos de frontend com contratos inteligentes subjacentes.

Brownie

Posicionado como uma contraparte do Hardhat e do Truffle, o Brownie é um framework orientado a Python projetado para desenvolvimento EVM. Ele apresenta uma ampla gama de utilitários para desenvolvedores Web3, aproveitando predominantemente o pacote web3.py para compilação, teste e implantação de dApps.

Ambientes de Desenvolvimento para Blockchains Não-EVM

Uma tendência recente no domínio da blockchain é o aumento do desenvolvimento de dApps em blockchains não-EVM. 

Defensores dessas redes frequentemente criticam as cadeias EVM por estarem excessivamente vinculadas ao framework do Ethereum, defendendo a inovação por meio de novas arquiteturas. Tipicamente, as blockchains não-EVM priorizam a escalabilidade de dados e transações, garantindo taxas de transação impressionantes.

Exemplos de Blockchains Não-EVM incluem:

• Solana: Uma plataforma Layer 1 que utiliza Rust para o desenvolvimento de contratos inteligentes.
• NEAR: Outra plataforma Layer 1, que prefere Rust ou Assembly Script para a criação de contratos inteligentes.
• Astar: Uma Parachain que conecta o ecossistema Polkadot às principais blockchains Layer-1.

Embora os ambientes de desenvolvimento para cadeias não-EVM possam não ser tão maduros, certas redes estão liderando o desenvolvimento de ferramentas de desenvolvimento adaptadas às suas plataformas.

Por exemplo, a Flow equipa os desenvolvedores com ferramentas para analisar contratos inteligentes Cadence em busca de problemas potenciais, aproveitando uma extensão nativa para o Visual Studio Code — um dos Ambientes de Desenvolvimento Integrado (IDEs) mais procurados.

Outro ambiente de desenvolvimento não-EVM notável é o Anchor, projetado para o desenvolvimento de contratos Solana. Ele oferece uma experiência de usuário semelhante à do Solidity e do Truffle, tornando a transição para o desenvolvimento em Rust e Solana mais acessível para os desenvolvedores.

Conclusão

O conjunto de tecnologias da blockchain é um ecossistema multifacetado, com cada camada desempenhando um papel fundamental no desenvolvimento e implantação de aplicativos descentralizados. Seja você um desenvolvedor experiente ou um novato no reino da blockchain, entender essas camadas e as ferramentas que elas abrangem é essencial. À medida que o cenário digital continua a se expandir, manter-se informado e aproveitar as ferramentas certas será fundamental para aproveitar todo o potencial da tecnologia blockchain.