Substrate区块链开发核心理念

从零开始搭建区块链平台无疑是一项极其艰巨的任务。这需要很多复杂性,从编写共识代码到实现低级网络协议。Substrate 通过提供共识、网络和跨平台文件存储抽象极大地简化了所有这些。它甚至可以在浏览器中运行。Substrate 建立在 Polkadot 之上,是一个异构的多链。它的交易所和翻译架构允许定制侧链连接到公共区块链。

因此,Substrate 是一个区块链框架,它使开发人员能够以最快和最优化的方式轻松构建面向未来的区块链,以适用于任何用例。Substrate 利用由 Substrate 生态系统构建的开源软件来利用开发人员,因此开发人员无需从零开始。Substrate 被设计成一个高度可定制和灵活的模块化框架。其代码经过现场测试和学术研究,可帮助开发人员快速构建区块链。

简而言之,Substrate 是:

  • 灵活的
  • 打开
  • 可互操作
  • 面向未来

Substrate 并不适合每个区块链项目。然而,如果你想构建一个区块链,Substrate 可能是一个完美的选择:

  • 针对特定用例量身定制
  • 能够与其他区块链连接和通信
  • 能够随着时间的推移随着升级而发展和变化
  • 使用预定义的可组合模块化组件进行定制

Substrate 的内置功能

Substrate 具有许多可以合并到应用程序中的功能:

  • 验证者投票系统、工作共识机制和区块敲定算法。
  • 对等连接、消息发送和数据复制的层。
  • 全节点模板以及它们在 Web 浏览器中运行的能力。
  • 数据库抽象允许几乎任何类型的自定义数据在链上存储和使用。
  • Wasm 允许快速轻松地更新客户端。没有硬分叉。
  • 一旦完全发布,迁移到 Polkadot 的能力。
  • 您可以使用许多模块来创建各种功能。
  • API 允许您与区块链通信以创建 dApp。
  • 建立在区块链上的应用程序可以具有预定义的界面或通用 UI。
  • Rust 开发允许您使用编程语言的所有功能。

基材的好处

  • 易于使用的存储
  • 安全快捷
  • 无叉升级
  • 去中心化的网络环境
  • 自定义消息
  • 轻客户端支持
  • 开放定义您自己的自定义共识算法

基材如何工作?

要开始一个新的 Substrate项目,有三个选项可供选择,如下所述:

基板节点

Substrate 节点是我们可以开始的顶层。它提供了最多的功能以及最大的技术自由度。它是完全可运行的,并带有所有组件的默认实现,例如权限访问、帐户管理和共识。首先,我们可以修改链的创世块。一旦我们准备好构建自己的区块链,我们最好再低一级使用 FRAME。

基板框架

这是 Substrate 最强大的工具之一,包含各种简化运行时开发的模块和支持库。这些模块,也称为 Substrate 调色板,是可定制的业务逻辑,可用于特定用例,如质押、治理和共识。开发人员还可以使用系统、支持和执行托盘在运行时环境中提供广泛的服务。尽管可以在不使用 FRAME 的情况下构建基于 Substrate 的区块链,但各种托盘和库允许开发人员使用其预定义组件创建自定义运行时逻辑。

基板核心

Substrate 核心意味着运行时实现可以按照我们喜欢的方式完成,前提是它必须以 WebAssembly 为目标。此外,它必须遵守 Substate 块创建的基本规则。这允许我们使用运行时并在 Substrate 中执行它。

Substrate区块链开发的核心概念

Substrate区块链开发基于框架的核心概念,围绕以下几个方面展开:

  • 运行
  • 共识
  • 外在和交易

运行

基于 Substrate 的应用程序的运行时是项目工作的原因。它描述了区块链的状态和指导它的逻辑。Substrate 的运行时也称为状态转换函数。整个区块链可以看作是一个状态机。运行时定义了管理从一种状态到另一种状态的转换的规则。运行时是 Substrate区块链实现的核心。尽管任何运行时都必须兼容某些接口,但除此之外,您拥有完全的技术和创作自由。如前所述,FRAME 还可用于创建现有模块(托盘)。这包括 Substrate 附带的 50 多个托盘以及由第三方程序员提供的用于构建运行时的托盘。

共识

区块链系统是点对点的,由多个节点组成,它们之间没有层次结构。这就产生了就正确状态达成一致的问题。尝试更改状态的多个参与者可能会使交易无效并根据他们在网络中的位置进行不同的排序。这可能会导致网络不同部分之间的冲突,需要快速解决,以便网络能够继续运行。

共识引擎用于实现区块链系统。这些引擎创建规则来确定状态转换应该如何发生以及如何解决冲突。这包括竞争状态之间的块创建、确定性和分叉选择或冲突解决。Substrate 已经提供了一些共识,但您也可以自行推出,这取决于您的特定需求或混合、匹配和扩展现有解决方案。

外在和交易

区块链有内在的和外在的。这些是发生在链内的事情和发生在链外的事情。为了从外部与状态区块链进行交互,外部是必要的。这可用于向链的状态添加信息或进行更改。一个 Substrate 块包含一个标题以及一个外部数组。此信息对于 Substrate 和所有区块链的内部运作很重要。

在 Substrate 上创建您的第一个区块链的步骤

  • 该过程首先在开发环境中构建一个节点,然后模拟一个双节点网络,以确认它们之间的所有交互是否按预期进行。
  • 完成后,开发人员可以通过升级节点的运行时代码来启动一个小型验证器网络,然后再扩展到大规模。
  • 使用 Substrate Playground,开发人员可以跳过初步的 Substrate 节点设置,直接过渡到基于云的沙箱环境,他们可以在其中选择节点模板或前端模板。
  • 使用节点模板,开发人员可以使用“骨架区块链”,并使用 P2P 网络、共识、最终性、帐户、交易和治理模块构建基本功能。
  • 另一方面,前端模板是一个模块化 UI,它包含与节点模板的运行时交互所需的所有组件,同时充当 Substrate 节点模板的前端。

结论

Substrate 是一个长期的项目,并且一直在创新发展。它提供了所有必要的支持,从安装到运行您的自定义区块链。它没有自己的加密货币令牌,但 Polkadot 令牌 (DOT) 是最受欢迎的。这是因为它可以与 Substrate 或 Polkadot 生态系统中的所有其他平行链一起使用,这反映了它对互操作性和可扩展性的重视。使用 Substrate,您可以以最快的方式开发自定义区块链。

提示:投资有风险,入市需谨慎,本资讯不作为投资理财建议。请理性投资,切实提高风险防范意识;如有发现的违法犯罪线索,可积极向有关部门举报反映。
你可能还喜欢