Uma pilha tecnológica, também chamada de conjunto de tecnologias, é uma combinação de ferramentas de software, frameworks e tecnologias usadas para construir e executar um aplicativo digital ou website. 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 pilha tecnológica torna-se ainda mais complexa, abrangendo plataformas blockchain, linguagens detracinteligentes, soluções de armazenamento descentralizadas e muito mais. À medida que o cenário digital continua a evoluir, compreender e selecionar a pilha tecnológica apropriada permanece um aspecto crucial para o desenvolvimento bem-sucedido de aplicações.
Componentes de uma pilha tecnológica
Em sua essência, uma pilha 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 da aplicação com a qual os usuários interagem diretamente. Abrange tudo o que o usuário vê diretamente: cores e estilos de texto, botões, imagens, controles deslizantes e quaisquer outros elementos. As tecnologias comuns usadas no frontend incluem HTML, CSS e JavaScript, juntamente com frameworks como React, Angular e Vue.js.
Backend : Esta é a parte do aplicativo que opera nos bastidores, responsável por armazenar e organizar os dados, garantir o bom funcionamento do frontend e gerenciar a lógica geral do aplicativo. Consiste em um servidor, um aplicativo e um banco de dados. Tecnologias populares de backend incluem ambientes de servidor como Node.js ou Ruby on Rails e bancos de dados como PostgreSQL, MongoDB e MySQL.
A escolha da pilha tecnológica correta é crucial para o sucesso de uma aplicação. Essa decisão geralmente depende de vários fatores, incluindo os requisitos do projeto, a experiência da equipe, as necessidades de escalabilidade e as restrições orçamentárias. Uma pilha tecnológica bem escolhida pode otimizar os processos de desenvolvimento, aprimorar a experiência do usuário e garantir a viabilidade da aplicação a longo prazo.
É fundamental lembrar que, embora as tendências tecnológicas venham e vão, o objetivo principal permanece o mesmo: criar um aplicativo robusto, eficiente e fácil de usar. Portanto, ao selecionar uma pilha de tecnologias, é recomendável priorizar as necessidades específicas do projeto em vez das tendências populares do setor.
Camadas da pilha de tecnologia Blockchain
Para entender as complexas camadas da tecnologia blockchain, é essencial visualizar sua estrutura. Em sua base, o gráfico mostra várias cadeias programáveis, comumente chamadas de blockchains de camada 1 (L1). Curiosamente, as blockchains de camada 2 (L2) também fazem parte dessa camada fundamental na arquitetura tecnológica de desenvolvimento de blockchain. Essas cadeias atuam como a espinha dorsal, fornecendo as redes, os protocolos e os bancos de dados que viabilizam a internet descentralizada.
Partindo das redes blockchain, as camadas seguintes abrangem nós, APIs, uma combinação de ferramentas de desenvolvimento Web3 e Web2 e plataformas. No topo, encontramos os dApps. Coletivamente, esses componentes representam a pilha tecnológica contemporânea essencial para o desenvolvimento em 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 manter sua essência enquanto exploramos o tema.
Então, qual camada você acredita que atrai mais a atenção dos usuários? Se você pensou em "dApps", acertou. É fundamental 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 engajar os usuários finais da maneira mais eficiente e simplificada possível.
Entendendo a pilha de tecnologias de desenvolvimento de blockchain
Após compreender a visão geral inicial, é hora de mergulhar nas camadas individuais da pilha tecnológica do blockchain. Começaremos nossa exploração pela camada fundamental e subiremos em ordem crescente. Ao compreender cada camada da pilha tecnológica para desenvolvedores de blockchain, você estará preparado para navegar no cenário do blockchain com confiança.
Redes Blockchain
Essa camada fundamental é crucial para o mundo do desenvolvimento de blockchain e para o surgimento da Web3. Sem ela, estaríamos confinados a sistemas centralizados. Predominantemente, a rede Ethereum permanece na vanguarda do domínio das blockchains programáveis, mantendo sua posição como uma plataforma descentralizada amplamente adotada. Sua natureza pioneira lhe conferiu uma vantagem inicial, levando à criação da Máquina Virtual Ethereum (EVM). No entanto, desafios como os altos custos de transação e os gargalos de rede no Ethereum catalisaram o surgimento de blockchains alternativas, enriquecendo o ecossistema com diversas opções.
As blockchains voltadas para o desenvolvimento podem ser amplamente categorizadas em dois segmentos:
Cadeias compatíveis com a EVM e cadeias não compatíveis com a EVM. Como o nome indica, as primeiras se alinham com o ambiente virtual do Ethereum, permitindo que os desenvolvedores utilizem a maioria das ferramentas projetadas para Ethereum. Por outro lado, as cadeias não compatíveis com a EVM operam em suas próprias plataformas virtuais distintas. Aqui está um resumo de blockchains renomadas de ambas as categorias:
As blockchains de camada 1 incluem:
- Ethereum
- Avalanche
- Cronos
- Fantasma
- Corrente BNB
- Solana
- APROXIMAR
- Fluxo
As blockchains de camada 2 incluem:
- Polígono
- Arbitrum
- Otimismo
- Hermez
Entendendo 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.
A interação com os nós é crucial, pois eles atuam como porta de entrada para a comunicação com o blockchain e a recuperação de seus dados. Traçando um paralelo com o desenvolvimento web tradicional, assim como não se interage diretamente com a CPU em aplicações Web 2.0, é lógico não interagir diretamente com um blockchain no contexto da Web 3.0.
Embora, em teoria, qualquer pessoa possa operar um nó, na prática, os aspectos são mais complexos. Operar um nó geralmente exige atenção dedicada, necessitando de uma equipe para sua manutenção, para garantir backups regulares e para lidar com outras questões técnicas.
Dadas essas complexidades, é irrazoável esperar que todo desenvolvedor Web3 gerencie seu próprio nó. O lado positivo é a presença de provedores de nós especializados, eliminando a necessidade de os desenvolvedores executarem os seus próprios. Esses provedores formam a espinha dorsal dessa camada na pilha de tecnologia para desenvolvedores de blockchain. Nomes renomados no domínio de provedores de nós incluem Infura, Alchemy, Chainstack, Getblock, Pocket Network, QuickNode e RunNode.
No entanto, os nós possuem limitações inerentes. Um único nó geralmente está confinado a uma blockchain específica e não estende seu alcance a múltiplostracinteligentes associados a tokens de criptomoeda. Além disso, os dados oferecidos por um nó são brutos etracdiretamente da blockchain sem qualquer refinamento.
O papel das APIs
Para quem está familiarizado com ciência da computação, o conceito de APIs (interfaces de programação de aplicativos) não é estranho. Trata-se de conjuntos estruturados de defie protocolos projetados para facilitar a criação e a integração de aplicativos de software. No contexto do 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 diferentes componentes de software se comuniquem perfeitamente. APIs de alta qualidade garantem que os desenvolvedores possam programar de forma consistente em um ambiente estável. O ecossistema blockchain possui diversos provedores de API Web3steem. Entre os mais notáveis estão Covalent, QuickNode, The Graph, Bitquery, Alchemy e Biconomy.
Vale ressaltar também que essas APIs são acompanhadas de uma documentação completa. Por exemplo, a documentação da Moralis é enriquecida com exemplos práticos de casos de uso que abrangem sua ampla gama de endpoints. Isso permite que os desenvolvedores respondam a uma infinidade de consultas usando segmentos de código concisos.
Ferramentas e plataformas de desenvolvimento Web3 e Web2
Embora possa parecer lógico integrar a terceira e a quarta camadas da pilha tecnológica do blockchain, dado que as APIs são inerentemente ferramentas de desenvolvimento, sua importância justifica um reconhecimento distinto.
Essa camada encapsulatracde software de nível superior e bibliotecas de front-end, frequentemente denominadas camada de apresentação. Ela engloba bibliotecas específicas da Web3, ambientes de desenvolvimento e soluções de armazenamento descentralizadas como o IPFS.
Além disso, essa camada da pilha de tecnologia blockchain integra plataformas tradicionais de desenvolvimento de aplicativos. Aproveitando APIs multiplataforma robustas, como as fornecidas pela Moralis, os desenvolvedores podem utilizar plataformas renomadas como Firebase, Supabase e PlayFab para criar dApps excepcionais.
dApps
Ao chegarmos ao ápice da pilha tecnológica de desenvolvimento de blockchain, encontramos os dApps, ou aplicativos descentralizados. Esses aplicativos se manifestam em uma miríade de formas, desde plataformas DeFi dApps de verificação de dent de NFTs e dApps centrados em dados. É essencial reconhecer que a vitalidade das camadas subjacentes culmina nessa camada superior. Para o usuário médio da Web3, sua interação se dá principalmente com essa camada.
Embora a principal atividade de um desenvolvedor Web3 seja a criação de dApps, ele também utiliza dApps existentes para otimizar processos. Por exemplo, carteiras Web3 como o MetaMask tornam-se essenciais para gerenciar os custos de transação durante a implantação detracinteligentes e os testes de dApps.
Essa camada oferece um espaço para inovação e criatividade. Cabe aos desenvolvedores apresentar uma interface de usuário (UI) cativante e garantir uma experiência do usuário (UX) incomparável. Esses aspectos desempenham um papel crucial na popularização da tecnologia blockchain.
Principais ambientes de desenvolvimento Web3
Para desenvolvedores Web3 que estão iniciando a jornada de criação de dApps, a escolha da rede blockchain é crucial. Um critério essencial é a variedade e a qualidade das ferramentas de desenvolvimento disponíveis.
A vantagem para quem opta por blockchains compatíveis com a EVM é o rico legado da história de desenvolvimento do Ethereum, que oferece uma infinidade de ambientes de desenvolvimento testados e comprovados.
Capacete de segurança
Este ambiente de desenvolvimento centrado em JavaScript é uma dádiva para desenvolvedores que desejam compilar, testar, implantar e solucionar problemas em aplicações Ethereum . A extensibilidade do Hardhat por meio de plugins permite configurações personalizadas de desenvolvimento local em blockchain. Além disso, sua documentação abrangente facilita a depuração e a resolução de problemas.
Suíte Trufa
Composta por um trio de ferramentas de desenvolvimento orientadas a JavaScript — Truffle, Ganache e Drizzle — esta suíte é um conjunto de ferramentas abrangente para o desenvolvimento de 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 front-end, que fazem a ponte entre os elementos do front-end e os contratos inteligentes trac .
Brownie
Posicionado como um contraponto ao Hardhat e ao Truffle, o Brownie é um framework baseado em Python, feito sob medida para o desenvolvimento de EVM (Extended Virtual Machine). Ele apresenta um conjunto abrangente de utilitários para desenvolvedores Web3, utilizando principalmente 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 no desenvolvimento de dApps em blockchains que não utilizam a EVM (Electronic Virtual Machine).
Os defensores dessas redes frequentemente criticam as blockchains EVM por serem excessivamente atreladas à estrutura do Ethereum, defendendo a inovação por meio de arquiteturas inovadoras. Normalmente, as blockchains não-EVM priorizam a escalabilidade de dados e transações, garantindo taxas de transação impressionantes.
Exemplos de blockchains que não utilizam a tecnologia EVM incluem:
- Solana : Uma plataforma de camada 1 que utiliza Rust para o desenvolvimento de contratos trac .
- NEAR: Outra plataforma de camada 1, que privilegia Rust ou Assembly Script para a criação de contratos trac .
- Astar: Uma parachain que conecta o ecossistema Polkadot com as principais blockchains de camada 1.
Embora os ambientes de desenvolvimento para blockchains que não utilizam a EVM possam não ser tão maduros, certas redes estão inovando com ferramentas de desenvolvimento personalizadas para suas plataformas.
Por exemplo, o Flow fornece aos desenvolvedores ferramentas para analisartracinteligentes da Cadence em busca de possíveis problemas, 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 detracSolana . Ele oferece uma experiência de usuário que lembra Solidity e Truffle, tornando a transição para o desenvolvimento em Rust e Solana mais acessível para os desenvolvedores.
Conclusão
A tecnologia blockchain é um ecossistema multifacetado, onde cada camada desempenha um papel fundamental no desenvolvimento e na implementação de aplicações descentralizadas. Seja você um desenvolvedor experiente ou um novato no mundo blockchain, compreender essas camadas e as ferramentas que elas abrangem é essencial. À medida que o cenário digital continua a se expandir, manter-se informado e utilizar as ferramentas certas será fundamental para aproveitar todo o potencial da tecnologia blockchain.
