Harsunan Shirye-shirye Masu Yawa na Crypto

Canja wurin kaddarorin dijital ya kasance daya daga cikin sauye-sauyen fasaha mafi canza rayuwa a karni na ashirin da daya. Kamar yadda juyin juya halin masana'antu ya bukaci sabbin nau'ikan karfe da injuna don gina manyan gine-gine da layin dogo, haka ma juyin juya halin blockchain ya bukaci cikakken sake fasalin ainihin harsunan da muke amfani da su wajen isar da bayanai ga kwamfutoci.

Ana yawan kwatanta fannin haɓaka software da wani gareji mai cike da kayan aiki na musamman iri-iri. Kwararren mai sana'a ba ya amfani da babban guduma don sassaka zane mai laushi ko karamin kankana don rusa bangon bulo. Kowane kayan aiki yana da dalilin da ya sa yake da amfani - an kera shi kuma an gyara shi cikin kwarewa don wannan aikin guda daya. Kuma duniyar harsunan shirye-shirye ba ta bambanta da wannan ba.

Kuma dalilin da ya sa akwai harsuna da yawa — tun daga tsohon C++, wanda aka yi amfani da shi don gina komai daga operating systems zuwa game engines, har zuwa sabon Rust mai ba da fifiko ga tsaro — shi ne kowannensu yana dauke da wata falsafa da zabin daidaitawa game da aiki, tsaro da kuma yawan aikin mai haɓakawa. Babu inda wannan ka'ida ta "amfani da kayan aikin da ya dace da aikin" ta fi zama gaskiya – ko kuma ake bukatarta sosai, kamar a cikin cryptocurrency/blockchain.

A cikin wannan fanni, lamba (code) ita ce ainihin doka kuma kuskuren rubutu guda daya na iya sa a rasa damar shiga kaddarorin miliyoyin daloli, shawarar zabar harshen shirye-shirye ba kawai karamin bayani ba ne na aiwatarwa — zabi ne na asali na gine-gine wanda ke tantance komai tun daga tsaro da yanayin girma har zuwa ko tsarin da aka gina zai ci gaba da aiki a nan gaba.

Tushe: Harsunan Muhimman Yarjejeniyoyi (Core Protocols)

A zuciyar kowace cryptocurrency akwai protocol dinta: Ka'idar asali da tsarin yake aiki a kanta, yake yarda da ita kuma yake ba da tsaro. Wadannan protocols kamar kudurori ne marasa canzawa na tattalin arzikin dijital, kuma harsunan da za su iya rubuta su dole ne su kasance masu karfi da inganci yayin da suke da cikakken iko a kan albarkatun kwamfuta. Ba abin mamaki ba ne cewa Bitcoin, na farko a wannan masana'antar baki daya, an rubuta shi da C++.

Wannan harshe ne da ya shahara wajen saurin lissafi, sarrafa ma'ajiya da kanka, da kuma ingantaccen muhallin aiki, wadanda duk suna da matukar muhimmanci a lokacin da ko kadan na inganci ke da tasiri a cikin hanyar sadarwa ta kasa da kasa da ke sarrafa hada-hadar kudi kowace dakika dare da rana. An zabi C++ da gangan, ba kwatsam ba, wanda ya sa Satoshi Nakamoto ya sami damar sa lambar ta yi aiki cikin sauri a kan nodes na farko da ke da karamin kayan aiki. Yana da cikakken iko a kan yadda ake ware ma'ajiya da sakin ta, wanda ya hana zubar ma'ajiya (memory leaks) da ka iya rushe node tare da raba tsarin. Wannan gado ya ci gaba har yau.

Don aiki mai kyau da iko kai tsaye, yawancin manyan ayyukan blockchain har yanzu sun dogara da C++. Ya bai wa cryptocurrencies na farko (kamar Litecoin) damar yin sauki wajen raba asalin lambar Bitcoin (fork), canza wasu 'yan sharudda (lokacin toshe, tsarin hashing), kuma a gama ba tare da bukatar sake rubuta dukkan tsarin ba. Kudaden sirri kamar Monero suma suna amfani da C++ sosai don tallafawa hadaddun dabarun tsaro da ake bukata don ayyuka kamar ring-signatures da stealth addresses, inda gudu ke da muhimmanci don tabbatar da cewa hanyar sadarwar ba ta tsaya ba a karkashin nauyin aiki mai yawa.

Gwajin Sau Uku da Falsafar Harshe

Masana'antar blockchain ta ci gaba kuma yayin da masu haɓakawa suka fuskanci abin da ake kira "Blockchain Trilemma" — wato rashin ikon mallaka daga wuri guda (decentralization), tsaro da kuma saurin bunkasa (scalability) a farashi guda — sun fara samar da kudade don kansu sannan kuma sun gina abin da aka sani da tsarin tattalin arziki mai dogaro da token. Zabar harshen shirye-shirye shi ma ya zama babban mataki a wannan daidaitawa.

Ethereum da hadarin SPOF: Aikin Ethereum ya fahimci cewa wuri guda na gazawa (SPOF) na iya haifar da mummunan sakamako kuma ya daukaka tun daga farko tsarin amfani da abokan ciniki da yawa (multi-client) don kiyaye rashin ikon mallaka daga wuri guda a matsayin cibiya. Wannan na nufin cewa Ethereum protocol ba zai zama app guda daya ba, amma zai zama ma'auni da za a iya aiwatar da shi a cikin harsuna da yawa.

Client dinta da aka fi amfani da shi — Geth — an haɓaka shi ne da Go, wani harshe da Google ta kera don gudanar da software na servers masu karfi da ke da alaka da hanyar sadarwa. Kayan aikin Go masu sauki na gudanar da ayyuka a lokaci guda, wadanda ake kira goroutines, sun sa ya dace sosai wajen kula da dubban hadin kai a lokaci guda da node din blockchain ke bukata don watsa hada-hadar kudi da blocks ga sauran nodes. Haɗa wannan da saukin rubutu da kyakkyawan dakin karatu na yau da kullun yana ba da kyakkyawan hadin aiki mai inganci da kuma sauki ga mai haɓakawa, wanda ke ba da damar yin gyare-gyare cikin sauri tare da jawo masu ba da gudummawa da yawa.

Babban client na biyu na Ethereum (da farko Parity, sannan OpenEthereum) an haɓaka shi ne da kansa a cikin Rust. Rust, wanda Mozilla ta kera, yana da wata falsafa daban. Yana ba da fifiko sosai ga tsaron ma'ajiya, yana kokarin kawar da nau'ikan kurakuran shirye-shirye a lokacin compile ta hanyar wani sabon tsari (mallaka da aro - ownership & borrowing) nasa na musamman.

Yayin da C++ ke bai wa masu haɓakawa damar sarrafa ma'ajiya da kansu (wanda kuma zai iya zama tarkon da zai halaka su), kuma Go yana amfani da mai share shara (garbage collector) don yin hakan kai tsaye (tare da dan raguwar ingancin aiki da ba a tantance ba), Rust yana amfani da tsauraran dokoki a lokacin compile. Wannan yana nufin cewa kura-kuran da za su iya rushe — ko ba abokan gaba damar cin zarafin — wadannan nodes, ba za a iya rubuta su ba a cikin ingantaccen Rust.

Wannan bambancin harsuna don wannan protocol guda daya ba rauni ba ne; babban karfi ne. Idan aka gano kuskure a cikin aiwatarwar Go ta Ethereum, to tsarin zai iya ci gaba da aiki tare da Rust client wanda ba a shafa ba, wani abu da ba zai yiwu ba idan babu goyon bayan harsuna da yawa. Ginawa a wannan matakin yana bukatar ba kawai gwaninta a wani harshe ba, har ma da kwarewa mai zurfi a kan tsarin rarraba bayanai (distributed systems), sadarwar peer-to-peer da kuma tsaro mai zurfi na cryptography.

Matakin Aiki: Smart Contracts da Kalmominsu

Idan ainihin protocol din shi ne operating system, to smart contracts su ne manhajoji masu canza duniya da ke aiki a kansa. Kuma wadannan lambobi ne masu aiki da kansu, tare da sharuddan yarjejeniyar da aka rubuta kai tsaye a matsayin layukan lamba, wadanda ke bude cikakken alkawarin blockchain don manhajoji daga decentralized finance (DeFi) zuwa shaidar dijital.

Harshen da mafi yawan mutane ke amfani da shi wajen rubuta smart contracts shi ne Solidity. An gina shi ne don ya yi aiki a kan EVM kuma salon rubutunsa yana da matukar kama da JavaScript da gangan, wanda ba kawai ya sa ya zama mai sauki ga babbar al'ummar masu haɓakawa a duniya (JavaScript) su koya ba, har ma ya shafi babban bangare na lambobin da aka riga aka rubuta a wasu harsuna. Wannan saukin ne ya haifar da yunkurin farko na dApps da kuma saurin fadada yanayin Ethereum. Solidity ya ba masu haɓakawa damar tunanin lambar su a matsayin "contracts," "mappings," da kuma "events" — duk abubuwan da suka dace da tunanin yarjejeniyar kudi.

Duk da haka, tarihin Solidity shi ma tarihi ne (kamar duk tarihin tsaron kwamfuta) na darussa masu wuya da aka koya. Saboda rashin canzawar blockchain, kurakurai a cikin smart contract na iya haifar da sakamako na dindindin kuma mai tsanani kamar yadda aka gani a harin DAO ko daskarewar walat din multi-sig na Parity.

Wadannan al'amura sun zama tunatarwa: kodayake salon rubutun na iya zama kamar JavaScript kuma mai saukin karantawa, akwai hadaddun abubuwa masu hatsari da ke boye a ciki. Sakamakon haka, sabbin blockchains sun gwada hanyoyi daban-daban. Tsare-tsare kamar Sovrin da Dfinity sun karkata ga Rust suma, suna dogaro da kariyarsa a lokacin compile don karfafa tsaron smart contracts dinsu. Rust yana nufin hana "data races" da sauran nau'ikan kurakurai da manyan tsare-tsare ke yawan fuskanta.

Tantancewa ta Musamman (Formal Verification), ko Neman Cikakken Aiki

A wani bangare na ilimi da ke da tabbaci mai girma a cikin tsarin, ayyuka kamar Cardano da Tezos sun bi wata hanya daban kwata-kwata. Cardano ya dauki mataki mai tsauri da ba a saba gani ba na kafa ainihin tsarinsa a kan Haskell da kuma manhajar smart contract dinsa (Plutus) a matsayin reshen Haskell. Haskell wani harshe ne na aiki na musamman mai tushen lissafi mai karfi.

Yana kallon lissafi a matsayin nazarin ayyukan lissafi, kuma yana kauce wa "side effects" — canje-canje ga halin da tsarin yake ciki wanda ba za a iya hasashensu ba. Wannan shi ne abin da ya sa Haskell ya dace sosai da tantancewa ta lissafi (formal verification): mai haɓakawa zai iya nuna a kimiyance cewa lambarsa daidai take. Maimakon gwada lamba da 'yan bayanai kalilan, masu haɓakawa za su iya nuna cewa lambar za ta yi aiki daidai ga duk bayanan da za a iya shigarwa. Wannan yana da sauyi: yana sa rukunin masu haɓakawa su zama kadan kuma marasa kwarewa sosai, don samar da tsaro da inganci da ba a taba ganin irinsu ba ga manyan kwangilolin kudi.

Tezos: Harshen asali na Tezos ana kiransa Michelson, harshe ne mai aiki da tsarin stack da aka yi shi don tantancewa ta musamman saboda lokacin da kake sarrafa miliyoyin daloli kana son samun cikakken tabbaci a kan abin da kwangilarka za ta yi.

Fitowar Shirye-shirye Masu Mayar da Hankali kan Albarkatu (Resource-Oriented)

Kwanan nan, wani sabon tsari ya fara bayyana a cikin harsuna kamar Move. Wani aiki na Meta (Facebook) wanda Aptos da Sui suka samo manyan blockchains dinsu daga ciki, an gina Move ne musamman don mayar da hankali kan kaddarorin dijital. A cikin Solidity, token ba komai ba ne face rubutu a cikin littafin lissafi a cikin kwangila. A cikin Move, zaka iya tunanin token a matsayin "resource" — wato wani nau'i na musamman na bayanai wanda ba za a taba iya kwafa shi ba ko share shi a asirce, sai dai kawai a mayar da shi daga wani wurin ajiya zuwa wani.

Wannan tsari yana guje wa kurakurai na yau da kullun kamar kashe kudi sau biyu (double spend) da kone token a matakin harshe ta hanyar amfani da resources. Yana canza tunani daga "sabunta database" zuwa na "matsar da abubuwa na zahiri", wanda shi ne yadda muka fi fahimtar kima a zahiri. Tare da wannan sabon tsarin, smart contracts masu tsaro za su zama "abin asali" – daukar harshen kansa a matsayin kariya daga wasu hanyoyin cin zarafin kudi da aka fi sani.

Makomar Harsuna da Yawa (Polyglot): WebAssembly (WASM)

Tsawon shekaru, EVM ta kasance zakara, amma wani sabon mai fafatawa yana gabatowa: WebAssembly (WASM). Asali an gina shi ne don gudanar da lamba mai aiki da sauri a cikin web browsers, WASM yana fitowa a matsayin ma'auni na smart contracts a kan blockchains kamar Polkadot, Cosmos da Near. Wannan shi ne kyan WASM, kasancewarsa target na hadawa (compilation) ba harshen tushe ba.

Wannan yana nufin cewa masu haɓakawa yanzu za su iya rubuta smart contracts a cikin Rust, C++, AssemblyScript (harshe mai kama da TypeScript), ko kuma ainihin kowane harshe da ke iya komawa zuwa WASM. Wannan yana rushe ikon mallakar harsunan da aka tsara musamman don blockchain, kuma a maimakon haka yana ba masu haɓakawa damar amfani da kayan aikinsu, dakunan karatu da kwarewarsu a fannin crypto. Yana nuna hangen nesa na makomar harsuna da yawa inda aka rage shingayen shiga sosai, kuma inda nasara ta fi dogara kan gina manyan apps maimakon koyon sabon salon rubutu.

Hanyar Sadarwa ta TRON: Aiki da Saukin Amfani.

A cikin babban yanayin dandamalin blockchain, TRON yana da nufin samar da aiki mai yawa da saurin girma, da kuma zama dandamalin nishadi da raba abubuwa wanda a karshe zai amfani masu kirkira ba tare da tsakani ba. Shawarwarin gine-gine na TRON sun biyo bayan wadannan muradu, kuma suna ba da misali mai ban sha'awa na aikin injiniya mai amfani.

Babban client din, Java-Tron, an rubuta shi ne a cikin Java — wanda ya kasance babban ginshiki a fannin software na kasuwanci tsawon shekaru da yawa. Wannan zabi ne na dabara da aka yi da gangan. Java tana da karfi a harkokin kasuwanci, tana da karko sosai, kuma tana aiki a kan Java Virtual Machine (JVM) mai inganci sosai, wani babban abin misali ne ga tsarin software da ke tallafawa hanyar sadarwa ta duniya.

Siffarta ta inganta JIT-compilation da aka gina a cikin JVM tana tabbatar da cewa TRON nodes za su iya ci gaba da aiki da sauri a kan lokaci. Hakanan shawara ce da ta taimaka wa TRON samun damar yin amfani da babban rukuni na masu haɓaka Java a duniya da kuma saurin haɓaka ainihin tsarinta bisa ga fasahar Delegated Proof of Stake (DPoS) da aka tsara don gudu da aiki.

A matakin kwangilarta, TRON ta dauki wata muhimmiyar shawara: sun yi amfani da virtual machine da ke dacewa da EVM ta Ethereum. Wannan yana nufin cewa duk wanda zai iya rubuta smart contract, karami ko babba (ciki har da ni a lokacin erc20 dina), zai iya rubuta su don Tron shi ma ta hanyar amfani da harshen Solidity Smart Contract.

Irin wannan dacewar juna ya zama babban abin taimakawa ga ci gaba, yana bai wa dApps da masu haɓakawa da suka kasance suna aiki a cikin yanayin Ethereum damar komawa ko fadada a kan TRON cikin sauki. To, TRON tana da wadannan amsoshin amma yin aiki da ita yana kawo wani tsari mai ban sha'awa da hadari game da Energy da Bandwidth.

Tsarin "gas" na Ethereum yana aiki ne a matsayin tsari na asali, inda kake biyan ETH ga kowane aiki. Tsarin TRON ba ya amfani da cajin gas kuma yana raba albarkatu. Ana amfani da bandwidth na hanyar sadarwa a kan bytes na hada-hadar kudi (girman jiki da bayanai), yayin da ake amfani da Gas wajen karfin sarrafa lissafi/lokaci don gudanar da aikin da ya hada da smart contract.

Duk da cewa wannan na iya haifar da hada-hadar kudi ta "kyauta" lokacin da mai amfani yake da isasshen TRX da aka daskare (frozen), ga manhajoji masu yawan hada-hadar kudi — misali: sanannen wasan dApp, tsarin ciniki mai yawan aiki, ko ma sabis na hada-hadar kudi — bukatun yau da kullun na sanya matsin lamba mai yawa a kan ayyuka. Duk wani dApp da ya kare masa Energy zai fuskanci gazawar ayyukansa, wanda ke haifar da mummunan kwarewa ga mai amfani da kuma asarar kasuwanci.

Wannan ya haifar da wata kasuwa ta musamman, amma mai mahimmanci ga ayyukan da za su iya kula da sarrafa hayar TRON Energy ta atomatik. Manyan masu rike da kudi za su iya "daskare" TRX dinsu don samar da Energy da za su iya ba da aro ga sauran masu amfani. Sarrafa wannan tsari ta atomatik wajibi ne ga kowace babbar sana'a a kan TRON. Yana tabbatar da cewa manhajoji suna aiki lafiya kuma cikin sauki ba tare da tsayawa ba. Zaka iya adana har zuwa 80% na farashi idan aka kwatanta da kona TRX kai tsaye don biyan kudade yayin amfani da wadannan dandamali.

Sarrafa hayar Energy ta atomatik yana mayar da wani bangare na aikin da zai zama nauyi na yau da kullun zuwa wani abu mai sauki a bango domin masu haɓakawa su mayar da hankali kan lamba maimakon kudaden albarkatunsu!

Bayan Ainihin Cibiyar: Cikakken Tsarin Fasahar Crypto

Decentralized application na shekarar 2020 ya wuce kawai smart contract dinsa na kan layin blockchain. Tsari ne na fasahohi da ke gudanar da web application dinka a gefen mai amfani tun daga farko har karshe. Abin da mai amfani ke gani kuma yake mu'amala da shi, wanda ake kira frontend dApp, za a kirkire shi ta hanyar amfani da harsunan yanar gizo da aka dade ana amfani da su: JavaScript ko TypeScript tare da framework kamar React, Vue.js, ko Svelte.

A bangaren backend, ana bukatar ayyuka da yawa a bayan fage (off-chain) don duk wani abu da ke kusa da ingantaccen manhaja. Wadannan na iya zama masu tsara bayanai (data indexers), kamar The Graph (wanda ke amfani da query language da ake kira GraphQL), yana ba da damar bincika hadaddun bayanan blockchain cikin sauki. Blockchain ba kyakkyawan database ba ne wajen nemo bayanai kamar "nuna min duk NFTs mallakar wannan mai amfani da aka kirkira a 2023," don haka masu fassara suna karanta tsarin kuma su tsara bayanan a cikin databases na yau da kullun.

A wannan matakin, harsuna kamar Go da Node.js sun dace sosai wajen isar da wadannan bayanai ta hanyar manyan API da ke ciyar da frontends saboda suna da kwarewa sosai wajen kula da bukatu da yawa a lokaci guda. Python shi ma ana son shi, musamman don nazarin motsin bayanai kamar scripting ko machine learning da za a iya ciyar da bayanan blockchain. Manyan dakunan karatu na ilimin bayanai a cikin Python suna nufin masu nazarin bayanai da ke bin motsin manyan masu kudi ("whales") ko lissafin ra'ayin kasuwa suna da babbar dama.

Wasu ayyukan, kamar Lisk, sun ci gaba da ba da fifiko ga JavaScript ta hanyar haɓaka cikakken software development kit (SDK) wanda ke ba masu haɓakawa damar kirkirar nasu blockchains daga tushe ta hanyar amfani da JavaScript — yana ba da babbar gajeriyar hanya ga masu haɓakawa da ke shiga wannan fanni.

Wannan cikakken tsarin yana nuna cewa: Gina abubuwa a cikin crypto yana bukatar harsuna da yawa, inda kake zabar kayan aiki daban-daban ga kowane mataki. Amma ga wadanda ke rubuta tsarin backend a kan TRON, samun ingantacciyar hanyar yin hayar Energy ta hanyar shiri ba kawai sauki ba ne, wani bangare ne mai muhimmanci kamar sarrafa database dinka da tafiyar da API.

Bangaren Dan Adam — Kwarewa da Kulawa

Bambancin harsunan shirye-shirye masu yawa a cikin masana'antar crypto yana nuna wata babbar gaskiya: fasaha tana da kyau ne gwargwadon wadanda ke kirkirarta. Gina hanyar sadarwa mai tsaro, mai iya girma kuma marar ikon mallaka daga wuri guda babban aiki ne. Yana bukatar kungiyoyin masu haɓakawa da ke da kwarewa ta shekaru, wani lokacin ma shekaru da yawa a wadannan fannoni.

Harshen da aka zaba don aiki — ko C++ ne mai saurin aiki, ko Rust mai tsaro, ko Haskell da aka tabbatar a lissafi, ko kuma JavaScript mai sauki ga mai haɓakawa — yana nuna abin da tawagar ta fi darajanta game da sarrafa kwamfuta da kuma yadda take son canza duniya don ta zama mafi kyau.

Yanayin budaddiyar lambar (open-source) na yawancin wadannan ayyukan yana jan hankali da hada kan hazikan mutane a duniya, kyakkyawan tsari ne inda raba ilimi ke zama kirkire-kirkire, lamba a bude take ga kowa ya duba yayin da yake ciyar da masana'antar baki daya gaba. Kurakurai a cikin client na Go za a iya amfani da su wajen inganta kera client na Rust. Ci gaba a tsarin albarkatu na Move ana iya amfani da shi a cikin Solidity compiler. Koyo ne na dindindin kuma na hadin gwiwa.

Wannan cakudewar fasahohi da bukatar ingantawa na yau da kullun na nuna karuwar bukatar kayan aiki na musamman, wadanda za su iya saukaka hadaddun ayyuka na kowane tsari. Yayin da hanyoyin sadarwa ke zama na musamman, kayan aikin da ke kewaye da su suma za su bukaci canzawa.

Ga masu haɓakawa da DApps da ke aiki a kan hanyoyin sadarwa na zamani kamar TRON, amfani da tsarin daya-bayan-daya don albarkatunsu - kamar Energy (TRX) da Bandwidth - sau da yawa yana iya zama cikas saboda rashin ingancin farashi, da kuma yiwuwar samun kuskure sakamakon sarrafa albarkatu da hannu. Idan aka manta da sabuntawa, hada-hadar kudi na iya kasawa; idan aka yi biyan kudi fiye da kima da hannu, ana iya yin asarar kudi.

Kuma a nan ne manyan dandamali ke shigowa, suna magance bukatar fahimta da kula da irin wannan wahalar kuma suna ba da tsarin samar da kayan aiki a matsayin sabis ("infra as a service") wanda masana'antar ke bukata don tsayawa da kafafunta.

A matsayin misali, Netts Workspace yana ba da cikakken tsarin sarrafa TRON Energy - tsara jadawali mai basira, inganta farashi a ainihin lokaci da kuma sarrafa wakilci ta atomatik. Yana ba da API mai fa'ida da cikakken dashboard don sarrafa kudi tare da nazari — yana sa sarrafa albarkatu ya zama mai sauki, domin masu kirkira da 'yan kasuwa su mayar da hankali kan gina manhajojinsu ba tare da damuwa game da kula da kayan aiki ba.