Lorsqu'Ethereum a été lancé en juillet 2015, le monde a découvert le concept de smart contracts qui espérait révolutionner l'espace blockchain et permettait à quiconque, des développeurs aux passionnés, de déployer des applications décentralisées (DApp) sur le mainnet d'Ethereum.
Diverses DApp sont actuellement utilisées sur différentes blockchains comme Ethereum et offrent de nombreux cas d'utilisation, notamment dans les domaines de la banque, des jeux, de la finance, du commerce en ligne et des médias sociaux, avec une base d'utilisateurs en constante expansion dans le monde entier.
Ayant fourni l'infrastructure nécessaire aux développeurs pour créer des applications numériques innovantes, Ethereum présente toutefois des limites telles qu'une évolutivité limitée et des frais de gaz élevés, des facteurs qui empêchent aujourd'hui les développeurs de créer des solutions spécialisées capables de rivaliser avec des plateformes centralisées populaires comme Twitter, Facebook et Netflix.
Pour surmonter ces difficultés et explorer les possibilités de la technologie blockchain, le cofondateur d'Ethereum et son premier directeur de la technologie, Gavin Wood, a quitté la Fondation Ethereum et a fondé Parity Technologies afin de construire une infrastructure blockchain qui puisse contribuer à créer les bases d'un web décentralisé, ou Web3 comme on l'appelle.
À lire également : Cinq défis majeurs dans l'industrie de la blockchain
Fort d'une vaste expérience dans le secteur et d'une compréhension approfondie de la création de blockchains, il s'est lancé dans la construction de Substrate, un cadre de blockchain open-source et évolutif sur lequel les développeurs peuvent s'appuyer pour modifier l'architecture de leur blockchain en fonction de l'évolution des préférences des clients.
Les blockchains basées sur Substrate peuvent être intégrées en tant que parachains sur des réseaux tels que Polkadot ou Kusama et offrent un haut niveau d'interopérabilité, contribuant ainsi à la mise sur le marché de solutions réelles véritablement décentralisées, plus rapides, moins chères et plus sûres que jamais.
Qu'est-ce que la blockchain Substrate et comment fonctionne-t-elle ?
La vision du Web3, qui est une version décentralisée d'Internet basée sur la blockchain, dépend de la capacité des développeurs à créer différentes applications blockchain pouvant interagir entre elles et avec des réseaux tels qu'Ethereum et Bitcoin.
En général, les développeurs de blockchains utilisent un cadre de blockchain pour créer de telles applications et, en utilisant des modèles intégrés, ils peuvent gagner beaucoup de temps de développement au détriment d'une capacité de personnalisation limitée.
C'est là que Substrate, un cadre de blockchain open source pour la création de blockchains personnalisées, permet aux développeurs de créer rapidement des blockchains sur la base d'un code testé sur le terrain qui alimente un vaste écosystème de projets de blockchain dans le monde entier.
Comprenant une volumineuse collection d'outils et de bibliothèques, Substrate est le principal kit de développement logiciel (SDK) de blockchain qui a été utilisé pour construire le protocole Polkadot de couche 0 et peut être utilisé par les développeurs pour créer tout type de blockchain.
À lire également : Quelle est la différence entre les couches L0 et L1 de la blockchain ?
Le bloc primaire de toute blockchain est le nœud et s'appuie sur un réseau décentralisé de ces nœuds ou ordinateurs qui communiquent entre eux pour maintenir le grand livre actuel avec les dernières transactions. Chaque nœud d'un réseau blockchain sert à la fois de client et de serveur, demandant et répondant aux demandes de données selon les besoins.
Ce qui rend un nœud Substrate unique, c'est la façon dont ces responsabilités opérationnelles sont divisées horizontalement afin de fournir un cadre modulaire pour la construction de blockchains. Chaque nœud Substrate utilise deux éléments principaux : un nœud externe qui gère l'activité du réseau et un système d'éxécution qui détermine la validité des transactions et est responsable de la gestion des changements de la fonction de transition d'état de la blockchain.
Le nœud externe est responsable de la communication avec les autres nœuds, de la gestion du pool de transactions, de la découverte de pairs et de la réponse aux appels de procédure à distance (RPC) ou aux demandes de navigateur à l'aide de l'interface de programmation d'application (API) RPC de Substrate. En sollicitant le système d'exécution de Substrate ou en lui fournissant des informations, le nœud externe utilise des API d'exécution spécialisées pour gérer cette communication.
Le système d'exécution de Substrate gérant tout ce qui se passe sur la blockchain, il est le composant central du nœud pour la construction des blockchains et contrôle la façon dont les transactions sont incluses dans les blocs, comment les blocs sont renvoyés au nœud externe ou comment l'état de la blockchain est modifié en réponse aux transactions.
En utilisant les fonctions de l'hôte pour communiquer avec le nœud externe, le système d'exécution de Substrate permet de vérifier la validité de l'exécution et la compatibilité multiplateforme, en fournissant des preuves de validation pour les mécanismes de consensus de la blockchain de relais et en offrant un support pour les mises à niveau sans fourche de l'architecture du nœud.
Comment Substrate vous permet-il de créer une blockchain personnalisée ?
Substrate offre une plus grande liberté, une plus grande flexibilité et davantage de possibilités d'optimisation que la construction au-dessus d'une blockchain universelle à smart contracts comme Ethereum. De plus, les blockchains basées sur Substrate peuvent exister en tant que « blockchains individuelles » ou s'intégrer à Polkadot ou Kusama pour devenir des parachains.
Les développeurs peuvent choisir de commencer par un modèle de nœud Substrate, qui est l'unité de base pour construire une blockchain à l'aide de Substrate et qui fournit de nombreuses fonctionnalités prédéfinies avec des implémentations par défaut pour des aspects tels que la gestion des comptes, le consensus, l'accès privilégié et le réseau peer-to-peer (P2P).
Ces modèles de nœuds Substrate sont maintenus dans le Substrate Developer Hub et les développeurs peuvent également accéder à la vaste communauté de développeurs de Substrate, active et utile, qui contribue en permanence à l'écosystème.
Cependant, pour les projets plus complexes, les développeurs souhaitent disposer d'une plus grande liberté pour déterminer la logique de leur blockchain et c'est là que le Framework for Runtime Aggregation of Modularized Entities (FRAME) de Substrate entre en jeu.
FRAME est l'un des outils les plus puissants fournis par Substrate et comprend un certain nombre de modules et de bibliothèques de support pour simplifier le développement à l'exécution. Ces modules sont également connus sous le nom de palettes Substrate et représentent une logique commerciale personnalisable pour des cas d'utilisation tels que le staking, la gouvernance, le consensus et d'autres activités importantes que les développeurs peuvent vouloir inclure dans le système d'exécution.
En outre, les développeurs peuvent utiliser ses palettes système, support et exécutive pour fournir une vaste gamme de services à l'environnement d'exécution. Bien que l'on puisse construire une blockchain basée sur Substrate sans utiliser FRAME, les différentes palettes et bibliothèques permettent aux développeurs de composer une logique d'exécution personnalisée en utilisant ses composants prédéfinis comme point de départ.
En combinant des palettes prédéfinies et personnalisées pour contrôler à l'infini les caractéristiques et les fonctionnalités fournies par la blockchain Substrate, les développeurs peuvent obtenir des résultats spécifiques avec un haut degré de flexibilité et de commodité.
Comment créer votre première blockchain sur Substrate ?
Que vous soyez un développeur débutant ou quelqu'un ayant déjà une expérience de l'utilisation d'un framework blockchain, Substrate propose des tutoriels axés sur l'acquisition d'une expérience pratique et le Substrate Playground pour ceux qui souhaitent expérimenter sans trop de conseils.
Les didacticiels de Substrate conviennent même aux débutants absolus, car ils couvrent toutes les étapes sans entrer dans les détails du codage. Outre ces didacticiels, Substrate fournit un certain nombre de guides pratiques sur des sujets spécifiques et donne également accès à de nombreux projets open source qui ont été créés à l'aide de Substrate.
Cependant, il est important de comprendre comment travailler avec les palettes sur Substrate afin de personnaliser la logique de chaque nœud de sorte qu'il puisse être utilisé en conjonction avec des smart contracts pour incorporer encore plus de fonctionnalités dans la blockchain résultante.
Ainsi, Substrate offre tout le soutien nécessaire, de l'installation à l'exécution réussie de votre propre blockchain personnalisée. Bien qu'il n'ait pas de token natif, le token Polkadot (DOT) est le plus utilisé car il est compatible avec d'autres parachains dans l'écosystème Substrate et Polkadot, ce qui reflète l'accent mis sur l'interopérabilité et l'évolutivité.