Обзор языков смарт-контрактов и текущее состояние их развития

Смарт-контракты — это автоматизированные исполняемые соглашения, работающие на платформе блокчейн, которые позволяют сторонам контракта осуществлять доверительные транзакции напрямую, без вмешательства посредников. Смарт-контракты содержат кодовые функции, могут взаимодействовать с другими контрактами и автоматически исполняются при выполнении заранее установленных условий.

Концепция смарт-контрактов была предложена Ником Сабо в 90-х годах прошлого века, но широкое применение она получила только с появлением Ethereum. Ethereum, запущенный в 2015 году, поддерживает развертывание и выполнение смарт-контрактов и считается блокчейном второго поколения.

Язык смарт-контрактов — это язык программирования, используемый для написания смарт-контрактов, который компилируется в байт-код и выполняется на виртуальной машине блокчейн-платформы. Хороший язык смарт-контрактов должен безопасно и эффективно выражать правила контракта и предоставлять инструменты для обработки транзакций и состояния блокчейна.

В настоящее время большинство разработчиков смарт-контрактов работают на Ethereum и совместимых с EVM блокчейнах. Solana является экосистемой с наибольшим количеством разработчиков среди несовместимых с EVM цепочек. Move - это язык, специально разработанный для безопасной разработки смарт-контрактов на блокчейне.

Язык смарт-контрактов EVM

EVM( Эфириум виртуальная машина ) является ядром Эфириума, ответственным за выполнение смарт-контрактов и обработку транзакций. Эфириум использует многоуровневую архитектуру: EVM байт-код, промежуточный язык Yul/Yul+, высокоуровневые языки Solidity/Vyper/Fe и др. Многоуровневая архитектура способствует оптимизации и верификации, но также увеличивает стоимость обеспечения доверия.

На блокчейнах Ethereum и совместимых с EVM наиболее популярными языками высокого уровня являются Solidity и Vyper, а также есть такие варианты, как Yul, Fe и Huff.

Solidity была впервые предложена техническим директором Ethereum Гэвином Вудом, а затем разработана командой под руководством Кристиана Рейтвисснера. Это объектно-ориентированный язык, вдохновленный C++, Python и JavaScript. Solidity определяет стандарт ABI для взаимодействия с контрактами и в настоящее время считается фактическим стандартом EVM DSL.

Vyper был разработан командой Виталии Бутерина в качестве альтернативы Solidity. Он похож на Python и оптимизирован для безопасности, читаемости и эффективности Gas. Vyper не использует объектно-ориентированную модель и не поддерживает встроенную ассемблер.

Yul — это язык ассемблера с высокоуровневым управлением потоком, который является частью инструментальной цепочки Solidity. Yul+ — это расширенная версия Yul. Fe — это высокоуровневый язык, похожий на Rust. Huff — это язык ассемблера, который позволяет вручную управлять стеком.

На Ethereum около 90% смарт-контрактов разработаны на Solidity. Yul/Yul+ и Huff в основном используются для оптимизации газа.

Язык смарт-контрактов Solana

Солана известна своей механизмом PoH и высокой производительностью, она является одной из самых быстроразвивающихся публичных цепей за последний год. Солана называет смарт-контракты программами на цепи, которые в основном пишутся на языке Rust.

Solana имеет свою виртуальную машину SVM и байт-код SBF. Ключевой компонент SVM, Sealevel, позволяет нескольким смарт-контрактам работать параллельно. SBF основан на eBPF и обладает высокой производительностью и безопасностью.

В теории языки, поддерживающие компиляцию в LLVM IR, могут использоваться для разработки смарт-контрактов Solana, но на практике поддерживаются только Rust и Solang. Rust является основным языком, официально поддерживаемым Solana, тогда как Solang обеспечивает совместимость с Solidity.

Язык смарт-контрактов Move

Move изначально был разработан для проекта Diem компании Meta и направлен на решение проблем безопасности активов и транзакций. Характеристики Move включают защиту типов ресурсов первого класса, гибкость и возможность верификации.

Aptos и Sui используют Move в качестве основного языка смарт-контрактов. Aptos наследует Core Move, а Sui использует кастомизированную версию Sui Move. Компилятор, валидатор и виртуальная машина Move были разработаны с нуля.

Move дружелюбен к формальной верификации и имеет специальные инструменты верификации Move Prover. По сравнению с Solidity, Move имеет значительные инновации в базовом дизайне безопасности.

смарт-контракты разработка инструменты

Для разработчиков, работающих с EVM-совместимыми цепочками, Solidity является предпочтительным языком. Основные инструменты разработки включают Hardhat, OpenZeppelin и Foundry.

Solana является вторым выбором после Эфириума, но сложность разработки довольно велика. Фреймворк Anchor может упростить процесс разработки на Solana.

Язык Move имеет преимущества с точки зрения безопасности, но в настоящее время экосистема и инструменты еще не достаточно развиты.

Резюме

Оценка языков смарт-контрактов обычно учитывает удобство использования, безопасность и экологические ресурсы. Solidity имеет наибольшее влияние, экосистема наиболее成熟ная. Rust дополняет безопасность, экосистема Solana быстро развивается. Move имеет инновации в механизмах безопасности, но экосистема все еще находится на ранней стадии.