Apa itu Kerangka Substrat?

Menengah12/18/2023, 5:12:05 PM
Jelajahi dunia mutakhir Kerangka Substrate dalam teknologi blockchain dengan artikel komprehensif kami, sempurna untuk para ahli dan pengembang berpengalaman.

Teknologi blockchain dimulai dengan penciptaan Bitcoin pada tahun 2009 oleh seseorang yang tidak diketahui (atau kelompok) yang dikenal sebagai Satoshi Nakamoto. Bitcoin memperkenalkan dunia pada mata uang digital terdesentralisasi, yang beroperasi tanpa memerlukan otoritas terpusat seperti bank. Namun, fungsionalitas Bitcoin terbatas pada transaksi keuangan. Debut Ethereum pada tahun 2015 menandai kemajuan besar dalam teknologi blockchain dengan memungkinkan pengembang menggunakan kontrak pintar untuk membuat aplikasi terdesentralisasi mereka sendiri (DApps). Ini membuka peluang lain di luar mata uang digital, seperti keuangan terdesentralisasi (DeFi), manajemen rantai pasokan, dan banyak lagi.

Sementara Bitcoin sering disamakan dengan emas digital, Ethereum sering dibandingkan dengan komputer dunia digital. Dengan peluncurannya, blockchain berubah dari alat keuangan menjadi platform yang lebih luas untuk solusi terdesentralisasi. Kemajuan ini membentuk dasar kerangka Substrate, yang bermaksud meningkatkan potensi teknologi blockchain dengan memberikan fleksibilitas dan skalabilitas yang tak tertandingi kepada pengembang. Saat kita lebih mendalami kerangka Substrate dalam modul-modul berikutnya, Anda akan melihat bagaimana kerangka ini mengatasi batasan teknologi blockchain sebelumnya sambil membuka dunia kemungkinan baru yang sangat luas.

Pengantar ke Kerangka Substrate

Substrat adalah kerangka inovasi blockchain yang mengubah permainan yang memudahkan pengembangan dan administrasi buku digital terdesentralisasi. Substrat, yang dibuat oleh Parity Technologies, para pemikir di balik implementasi klien Ethereum yang penting, menandai terobosan dalam teknologi blockchain. Ini dirancang untuk pengembang yang ingin membuat blockchain mereka sendiri, apakah itu koin baru, platform untuk aplikasi terdesentralisasi, atau blockchain pribadi untuk kebutuhan organisasi khusus.

Sumber:

Substrate istimewa karena dapat disesuaikan dengan tingkat tinggi dan ramah pengguna. Ini memberikan alat dan komponen yang diperlukan untuk membuat blockchain yang disesuaikan dari awal atau mengubah yang sudah ada tanpa perlu membuat dari awal. Fleksibilitas ini membedakan Substrate dari platform blockchain sebelumnya, yang sering membuat pengembang terjebak dalam arsitektur yang kaku.

Asal-usul Substrate dapat ditelusuri kembali ke pengembangan Ethereum dan masalah yang lebih luas yang dihadapi teknologi blockchain. Karena keterbatasan Ethereum, terutama dalam hal skalabilitas dan tata kelola, Parity Technologies membayangkan kerangka kerja yang lebih dapat diperluas. Substrate, yang awalnya diungkapkan pada tahun 2018, merupakan hasil akhir dari konsep ini.

Substrate menyediakan kerangka modular di mana berbagai komponen dari blockchain dapat dengan mudah disematkan atau diganti. Arsitektur ini memungkinkan pengembang untuk berkonsentrasi pada elemen-elemen unik dari ide-ide mereka daripada kompleksitas teknologi blockchain.

  • Modularitas: Arsitektur Substrate bersifat modular, yang berarti memungkinkan penambahan, penghapusan, atau perubahan mudah dari berbagai bagian blockchain. Ini termasuk mekanisme konsensus, model tata kelola, dan bahkan runtime itu sendiri.
  • Interoperabilitas: Substrate dibangun dengan integrasi Polkadot dalam pikiran, artinya blockchain yang dibangun dengan Substrate dapat dengan mudah terhubung dengan blockchain lain dalam ekosistem Polkadot. Fitur ini membuka jalan untuk jaringan blockchain, atau 'blockchain dari blockchain', meningkatkan interoperabilitas di dunia blockchain.
  • Kemampuan untuk disesuaikan: Substrate memberikan tingkat penyesuaian yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pengembang dapat memilih dari komponen-komponen yang sudah dibuat atau membuat yang mereka sendiri, menyesuaikan blockchain mereka dengan kebutuhan spesifik mereka.
  • Kemampuan untuk Diupgrade: Salah satu fitur paling signifikan dari Substrate adalah kemampuannya untuk tata kelola on-chain dan upgrade tanpa fork. Ini berarti perubahan pada blockchain dapat dilakukan tanpa perlu hard fork, sebuah proses yang dapat memecah belah dan berisiko.
  • Bahasa Pemrograman Rust:Substrate dibangun menggunakan Rust, bahasa yang dikenal karena kinerjanya dan keamanannya. Popularitas Rust yang semakin meningkat, terutama di domain pemrograman sistem, membuat Substrate menjadi pilihan yang progresif bagi para pengembang. Fitur-fitur canggihnya, seperti kepemilikan, keamanan tipe, dan manajemen konkurensi, menjadikannya bahasa yang ideal untuk membangun infrastruktur blockchain yang kuat.

     ```  struct Transaction {  pengirim: String,  penerima: String,  jumlah: u64,  }  impl Transaction {   fn baru(pengirim: String, penerima: String, jumlah: u64) -> Transaction {  Transaction {      pengirim,      penerima,      jumlah,      }   }  fn tampilkan_transaksi(&self) {  println!("Transaksi: {} -> {}, Jumlah: {}",           self.pengirim, self.penerima, self.jumlah);     }     }     fn utama() {       let transaksi = Transaction::baru("Alice".to_string(), "Bob".to_string(), 100);       transaksi.tampilkan_transaksi();      }      ```

Dalam contoh ini, Transaksistruct didefinisikan dengan bidang untuk pengirim, penerima, dan jumlah. implementasiblok mendefinisikan metode untuk membuat transaksi baru dan menampilkan detailnya. Theutamafungsi membuat sebuah instance dari Transaksi dan kemudian menampilkan detailnya.

Arsitektur Substrat

Arsitektur Substrate adalah perpaduan inovasi dan fleksibilitas, dibangun untuk memenuhi berbagai kebutuhan pengembang blockchain. Ini menawarkan arsitektur yang kuat yang menyederhanakan proses pembuatan blockchain dari awal. Desain Substrate ditandai dengan modularitasnya, yang memungkinkan pengembang memilih, menyesuaikan, dan meningkatkan berbagai komponen jaringan blockchain mereka sesuai kebutuhan. Komponen utama substrat adalah sebagai berikut:

Runtime

Runtime berada di jantung setiap blockchain berbasis Substrate. Logika dan aturan blockchain ditentukan di sini. Runtime bertanggung jawab untuk menetapkan fungsi transisi state atau bagaimana state blockchain berubah dengan setiap blok baru. Runtime Substrate tidak biasa karena dikompilasi ke WebAssembly (Wasm), memungkinkan blockchain berjalan pada berbagai sistem perangkat keras dan perangkat lunak tanpa perubahan.

Mekanisme Konsensus

Konsensus sangat penting dalam blockchain untuk memastikan integritas dan keamanan jaringan. Substrat menyediakan berbagai teknik konsensus, termasuk yang terkenal seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS), serta alternatif yang lebih unik seperti GRANDPA (GHOST-based Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement). Fleksibilitas ini memungkinkan pengembang untuk memilih metode yang paling sesuai dengan tujuan jaringan mereka, apakah mereka memprioritaskan kecepatan, efisiensi energi, atau keamanan.

Jaringan

Jaringan blockchain hanya sekuat node-node-nya. Substrate menyediakan fitur jaringan yang kuat untuk memungkinkan komunikasi yang aman dan efisien di antara node-node. Ini mencakup kemampuan seperti penemuan node, transaction gossiping, penyebaran blok, dan pemberitahuan finality, yang semuanya diperlukan untuk jaringan blockchain yang sehat dan kuat.

Runtime Lingkungan

'Logika bisnis' dari blockchain Anda disimpan dalam runtime Substrate. Ini mirip dengan otak operasi. Yang membedakan runtime Substrate adalah kemampuannya untuk ditingkatkan secara langsung tanpa memerlukan hard fork. Ini adalah langkah besar ke depan, mengatasi salah satu masalah utama dengan teknologi blockchain. Pembaruan dapat dilakukan melalui proses tata kelola demokratis, yang memastikan bahwa komunitas setuju dengan modifikasi.

Pallets

Pallet adalah dasar dari runtime Substrate yang menambahkan fungsionalitas khusus ke blockchain. Pertimbangkan mereka mirip dengan plugin atau modul dalam pengembangan perangkat lunak tradisional. Setiap pallet mengemas seperangkat fitur atau fungsionalitas, seperti pemrosesan token, manajemen identitas, atau implementasi protokol tata kelola.

Keindahan palet terletak pada modularitasnya. Anda dapat menggabungkan palet-palet ini untuk membuat blockchain yang dipersonalisasi sesuai dengan persyaratan Anda. Pendekatan modular ini tidak hanya mempercepat pengembangan tetapi juga memastikan bahwa Anda hanya menyertakan apa yang diperlukan untuk blockchain Anda, menjadikannya ramping dan efisien.

Membangun dengan Substrate

Sumber: https://docs.substrate.io/learn/welcome-to-substrate/

Menyiapkan Lingkungan Pengembangan Substrate

Membangun blockchain dengan Substrate dimulai dengan mengonfigurasi lingkungan pengembangan, sebuah proses yang telah dioptimalkan untuk memudahkan pengembang memanfaatkannya. Substrate ditulis dalam Rust, bahasa pemrograman yang dikenal karena keamanan dan efisiensinya, menjadikannya kandidat yang sangat baik untuk pengembangan blockchain. Untuk memulai, instalasikan Rust di PC Anda, bersama dengan dependensi dan toolchain yang diperlukan.

Setelah Anda menginstal Rust, Anda perlu menginstal Templat Node Substrate. Templat ini menyediakan titik awal yang telah dikonfigurasi sebelumnya untuk mengembangkan blockchain berbasis Substrate. Ini menyediakan pengaturan dasar serta modul runtime contoh, memungkinkan pengembang untuk dengan cepat memulai proyek blockchain mereka.

Membuat Blockchain Berbasis Substrate Pertama Anda

Dengan lingkungan pengembangan yang sudah disiapkan, Anda dapat mulai bekerja pada blockchain Anda sendiri. Anda akan memiliki struktur dasar untuk membuat dan menyesuaikan menggunakan Template Node Substrate. Prosedur ini melibatkan langkah-langkah berikut:

Mendefinisikan Logika Runtime:Runtime adalah tempat di mana Anda akan mendefinisikan aturan dan logika unik blockchain Anda. Untuk menambahkan fungsionalitas lain, Anda dapat mengubah modul runtime contoh yang ada atau membuat yang baru. Di sini Anda akan memutuskan hal-hal seperti tokenomics, sistem tata kelola, dan faktor penting lainnya untuk blockchain Anda.

Menambahkan Palet: Desain modular Substrate bersinar di sini. Anda dapat meningkatkan kemampuan blockchain Anda dengan menggabungkan beberapa palet. Apakah Anda menginginkan kontrak pintar, manajemen identitas, atau token khusus, Anda dapat menggunakan palet yang sudah dibangun dari ekosistem Substrate atau membuat milik Anda sendiri.

Pengujian dan Penyebaran:Substrate menyediakan alat uji coba dan implementasi untuk membantu Anda menguji dan menyelesaikan masalah blockchain Anda. Anda dapat memanfaatkan jaringan uji coba lokal untuk memodelkan bagaimana blockchain Anda akan berfungsi dalam praktik. Anda dapat menerapkan blockchain Anda jika Anda puas dengan fungsionalitas dan kinerjanya.

Ekosistem dan Komunitas Substrate

Kerangka Substrate lebih dari sekadar kumpulan alat pengembangan blockchain; didukung oleh ekosistem yang besar dan beragam. Ekosistem ini terdiri dari sejumlah proyek, alat, perpustakaan, dan sumber daya yang beragam yang bekerja sama untuk mendukung dan meningkatkan pengalaman Substrate. Ekosistem ini hidup dan sehat, mulai dari proyek-proyek blockchain yang dikembangkan dengan Substrate hingga inisiatif komunitas lainnya. Berikut adalah komponen penting dari ekosistem Substrate:

Polkadot, yang dibuat oleh tim yang sama yang menciptakan Substrate, adalah jaringan multi-rantai yang memungkinkan berbagai blockchain untuk bertukar pesan dan nilai secara tidak percaya. Blockchain berbasis Substrate dapat dengan mudah terhubung ke Polkadot untuk menggunakan fitur keamanan bersama dan interoperabilitas jaringan. Kusama, juga dikenal sebagai jaringan canary Polkadot, menyediakan pengaturan serupa dengan proses tata kelola yang lebih cepat, menjadikannya tempat bermain untuk mengambil risiko.

Ekosistem penuh dengan alat pengembang dan perpustakaan yang memudahkan untuk membangun dan berinteraksi dengan blockchain berbasis substrat. Pengembang dapat menggunakan alat seperti Substrate Developer Hub, Polkadot JS, dan Subscan untuk membuat, menguji, dan mendeploy proyek blockchain mereka.

Komunitas Substrate adalah kelompok pengembang, penggemar, dan organisasi yang ramai dan ramah. Platform untuk kerjasama, berbagi pengetahuan, dan dukungan mencakup forum online, saluran Discord, dan pertemuan lokal.

Peran Komunitas Substrat dalam Pengembangan Blockchain

Komunitas Substrat sangat penting untuk pertumbuhan dan peningkatan berkelanjutan kerangka Substrat. Pendekatan kolaboratif ini mendorong inovasi dan menjamin bahwa kerangka tersebut berkembang untuk memenuhi kebutuhan penggunanya. Berikut adalah karakteristik penting dari keterlibatan komunitas:

Kontribusi ke Kode Sumber:Pengembang dari seluruh dunia berkontribusi pada kode sumber terbuka Substrate, meningkatkan fungsionalitas dan ketangguhan. Kontribusi ini bervariasi mulai dari perbaikan bug dan peningkatan fitur hingga pengembangan palet dan alat baru secara keseluruhan.

Berbagi Pengetahuan dan Kolaborasi:Melalui forum, lokakarya, dan diskusi online, komunitas berbagi wawasan, praktik terbaik, dan solusi untuk tantangan umum. Lingkungan kolaboratif ini mempercepat pembelajaran dan membantu pengembang baru mengatasi hambatan awal pengembangan blockchain.

Umpan Balik dan Perbaikan:Umpan balik komunitas sangat penting untuk peningkatan iteratif Substrate. Pengalaman pengguna, saran, dan kritik membimbing pengembangan kerangka kerja, memastikan tetap relevan dan ramah pengguna.

Sumber daya dan Dukungan untuk Pengembang

Bagi pengembang yang ingin memulai perjalanan mereka dengan substrat, sejumlah sumber daya dan jaringan dukungan tersedia:

  • Substrate Developer Hub: Sumber daya komprehensif yang menawarkan dokumentasi, tutorial, dan materi referensi untuk pengembangan substrat.
  • Workshop dan Webinar:Acara pendidikan yang diselenggarakan secara berkala memberikan pengalaman langsung dan wawasan dari pengembang blockchain berpengalaman.
  • Forum Online dan Saluran Obrolan:Platform seperti Stack Overflow, Obrolan Teknis Substrate di Element, dan Reddit menawarkan tempat untuk mencari saran, mendiskusikan ide, dan terhubung dengan komunitas secara luas.

Kasus Penggunaan dan Aplikasi Dunia Nyata dari substrat

Substrat, dengan struktur yang dapat disesuaikan dan kuat, lebih dari sekadar konstruksi teoritis; itu memiliki aplikasi dunia nyata dalam berbagai sektor. Modul ini menggali kasus penggunaan Substrat dunia nyata, memperlihatkan bagaimana itu digunakan untuk menciptakan solusi inovatif, efisien, dan dapat diskalakan. Substrat adalah perubahan utama dalam pengembangan blockchain, dari uang hingga gaming.

Polkadot

Rantai relay, yang bertanggung jawab atas administrasi jaringan, mendapatkan konsensus, dan mengeksekusi transaksi, terletak di jantung arsitektur Polkadot. Parachains adalah rantai paralel yang dibuat oleh pengguna yang beroperasi sejajar dengan rantai relay, memanfaatkan infrastruktur Polkadot untuk fungsionalitas dan efisiensi yang lebih besar. Polkadot menggunakan algoritma konsensus proof-of-stake yang telah dinominasikan. Blind Assignment for Blockchain Extension (BABE), yang berasal dari protokol Ouroboros, adalah dasar keamanan dan desentralisasi jaringan. Jaringan ini mencakup jembatan yang terhubung ke blockchain lain, memungkinkan transfer data dan mendorong interoperabilitas. Parathreads bekerja dengan cara yang sama dengan parachains, tetapi berbasis bayar sesuai penggunaan, menjadikannya solusi yang lebih hemat biaya untuk interaksi blockchain yang kurang sering.

Sumber: https://cointelegraph.com/learn/the-polkadot-architecture-and-introduction-to-the-substrate-infrastructure

Kusama

Kusama dimaksudkan sebagai jaringan evolusioner untuk pengujian dan audit fungsionalitas blockchain baru. Ini dibangun di atas substrat yang mirip dengan Polkadot. Ini berjalan dengan kecepatan yang lebih cepat, dengan parameter kontrol yang ditingkatkan yang memungkinkan pembaruan yang lebih cepat dan proses tata kelola. Kusama menggunakan teknologi blockchain ganda, dengan jaringan utama (rantai relay) yang mengkoordinasikan operasi sistem dan parachains unik yang menjalankan blockchain berbeda. Topologi ini meningkatkan skalabilitas dan interoperabilitas jaringan. KSM digunakan sebagai token tata kelola untuk pembaruan protokol, pembayaran untuk layanan melalui parachains, dan staking oleh validator untuk melindungi jaringan. Pengepangan untuk parachains baru juga didukung oleh koin KSM.

Energy Web Chain

Energy Web Chain (EWC) adalah blockchain publik dengan bukti otoritas berbasis teknologi Ethereum. Ini beroperasi sebagai lapisan kepercayaan inti, memungkinkan identitas terdesentralisasi, verifikasi on-chain, dan eksekusi kontrak cerdas. Data di setiap blok EWC tidak dapat diubah, dan setiap blok terhubung secara kriptografis dengan blok sebelumnya, menjamin keamanan dan integritas. Kontrak cerdas adalah tindakan on-chain yang otomatis oleh kode yang mengeksekusi sendiri dalam kondisi tertentu.

Jaringan Acala

Keamanan Acala diperkuat oleh validator Nominated Proof of Stake Polkadot, yang awalnya ditawarkan sebagai jaringan proof-of-authority. Jaringan ini ditingkatkan dalam beberapa cara, termasuk penambahan transfer DOT dari Polkadot dan peluncuran token aslinya, ACA dan LCDOT. Acala telah mengadopsi pendekatan tata kelola terdesentralisasi yang memungkinkan referendum publik dan tata kelola dewan. Sistem ini memberikan pemegang token suara dalam bagaimana jaringan berkembang dan membuat keputusan di masa depan. Jaringan sekarang mendukung stablecoin, fungsionalitas swap, dan staking likuid. Kemampuan-kemampuan ini membuat transaksi keuangan dan pengelolaan aset di ruang DeFi lebih mudah.

Kasus Penggunaan Potensial di Berbagai Industri

Kemampuan Substrate membuatnya cocok untuk berbagai kasus penggunaan di berbagai sektor:

  • Keuangan:Selain DeFi, Substrate dapat digunakan untuk membuat aplikasi keuangan yang lebih tradisional, seperti sistem pembayaran, layanan pengiriman uang, dan platform manajemen aset digital.
  • Manajemen Rantai Suplai: Substrate dapat meningkatkan transparansi dan efisiensi dalam rantai pasokan. Dengan memanfaatkan kemampuan blockchain-nya, perusahaan dapat melacak produk dari manufaktur hingga pengiriman, memastikan keaslian dan kualitas.
  • Kesehatan:Dalam bidang kesehatan, Substrate dapat mengamankan dan menyederhanakan manajemen data pasien, memungkinkan catatan kesehatan yang dapat dioperasikan sambil menjaga privasi dan kepatuhan terhadap regulasi.
  • Gaming dan Hiburan: Industri gaming dapat mendapatkan manfaat dari Substrate melalui penciptaan platform gaming terdesentralisasi dan ekonomi dalam game, menawarkan pemain kepemilikan asli dari aset dalam game.

Analisis Komparatif Substrate Dengan Kerangka Lainnya

Sebagai kerangka blockchain, Substrate memiliki beberapa keunggulan membedakan dibandingkan dengan kerangka blockchain populer lainnya seperti Ethereum, Hyperledger, dan Corda. Berikut adalah perbandingan untuk melihat mengapa Substrate akan lebih disukai daripada kerangka kerja tersebut:

substrat

Substrate dikenal karena arsitektur modularnya, yang dapat dibandingkan dengan Hyperledger Fabric, tetapi menyediakan alat tambahan dan memfasilitasi konstruksi aplikasi yang lebih rumit. Ekosistemnya menawarkan alat siap pakai yang memungkinkan pengembang untuk fokus pada logika aplikasi daripada membangun arsitektur untuk setiap langkah program. Karena menggunakan Rust, Substrate memungkinkan pengembangan dalam bahasa apa pun yang dikompilasi ke WebAssembly. Ini tidak berlangganan pada teknik konsensus tertentu, memungkinkannya untuk beralih di antara mereka tanpa hard fork selama lapisan inti tetap konstan.

Ethereum

Ethereum dimaksudkan untuk menjadi program perangkat lunak terbuka untuk aplikasi terdesentralisasi (dApps) dan kontrak pintar. Ini beroperasi pada jaringan peer-to-peer dan tidak terpusat, menyediakan ketetapan dan keamanan terhadap peretasan atau operasi penipuan. Ethereum termasuk koinnya sendiri, Ether, dan menggunakan proses konsensus di mana semua peserta jaringan harus setuju agar transaksi dapat diselesaikan. Meskipun gaya operasi tanpa izin ini memberikan transparansi, hal ini menimbulkan masalah terkait skalabilitas dan privasi.

Hyperledger

Hyperledger adalah proyek kolaboratif sumber terbuka yang dipimpin oleh Linux Foundation yang mendukung teknologi blockchain lintas industri. Proyek ini terkenal karena Hyperledger Fabric,yang digunakan untuk membangun aplikasi buku besar terdistribusi berbasis blockchain menggunakan kontrak pintar. Hyperledger menyediakan mode operasi berizin, yang berarti bahwa hanya anggota terpilih yang dapat mengakses jaringan, meningkatkan privasi dan kerahasiaan. Ini juga memungkinkan penyimpanan data buku besar dalam berbagai bentuk dan pengembangan buku besar transaksi yang berbeda melalui saluran.

Corda

Corda adalah platform sumber terbuka untuk mengelola kontrak hukum dan data bersama antara bisnis yang saling dipercayai yang awalnya dibuat untuk layanan keuangan. Platform ini terkenal karena mengelola transaksi kompleks sambil menjaga standar privasi dan keamanan yang ketat. Konsensus Corda dicapai pada tingkat transaksi individual daripada sistem secara keseluruhan. Platform ini tidak memiliki mata uang asli dan dikembangkan dengan alat standar industri, sehingga cocok untuk transaksi bisnis modern.

Masa Depan Substrate dalam Pengembangan Blockchain

Rentang penggunaan yang semakin berkembang dan proyek-proyek sukses yang dibangun menggunakan substrat menunjukkan bahwa kerangka kerja ini memiliki masa depan yang menjanjikan. Karena adaptabilitas dan skalabilitasnya, substrat merupakan alternatif yang menarik bagi para pengembang yang bertujuan untuk membuat generasi berikutnya dari aplikasi blockchain. Seiring teknologi berkembang dan ekosistem tumbuh, substrat akan menjadi garda terdepan inovasi blockchain, mendorong perubahan dan menghasilkan nilai di beberapa industri.

Tantangan dan Pertimbangan dalam Pengembangan Substrate

Sementara Substrate adalah platform pengembangan blockchain yang tangguh dan dapat disesuaikan, namun tidaklah tanpa kekurangan. Memahami tantangan dan pertimbangan ini sangat penting bagi para pengembang untuk berhasil menjelajahi dan membangun proyek berbasis Substrate. Bagian ini menggali masalah umum, kekhawatiran keamanan, dan isu kinerja, memberikan wawasan tentang bagaimana menghadapinya dengan efektif.

Kurva Pembelajaran: Bagi pengembang yang baru mengenal teknologi blockchain atau Rust, kurva belajar dapat menjadi curam. Fitur-fitur canggih dari Substrate dan sintaksis serta paradigma Rust memerlukan investasi waktu dan usaha yang signifikan untuk dikuasai.

Kompleksitas Pengembangan Blockchain: Mengembangkan blockchain melibatkan pemahaman dan integrasi berbagai komponen seperti mekanisme konsensus, model tata kelola, dan logika runtime. Kompleksitas meningkat dengan kebutuhan untuk memastikan skalabilitas, interoperabilitas, dan kemampuan upgrade, menjadikan proses pengembangan menantang.

Dinamika Ekosistem:Evolusi yang cepat dari ekosistem blockchain berarti bahwa pengembang perlu terus memperbarui pengetahuan dan keterampilan mereka. Menyusul perkembangan terbaru, alat, dan praktik terbaik dalam ekosistem substrat sangat penting tetapi bisa menuntut.

Pertimbangan Keamanan dan Praktik Terbaik

Keamanan sangat penting dalam pengembangan blockchain karena sifat yang tidak berubah dan transparan dari teknologi blockchain. Beberapa pertimbangan keamanan kunci untuk pengembang substrat termasuk:

Kerentanan Kontrak Pintar: Sementara Substrate menyediakan alat untuk membuat kontrak pintar yang aman, pengembang harus waspada terhadap kerentanan potensial. Audit secara teratur, pengujian menyeluruh, dan mengikuti praktik terbaik dalam pengembangan kontrak pintar sangat penting.

Keamanan Jaringan:Mengamankan infrastruktur jaringan blockchain sangat penting. Ini termasuk melindungi diri dari ancaman umum seperti serangan Sybil, serangan DDoS, dan serangan Eclipse. Mengimplementasikan protokol jaringan yang kuat dan menjaga keamanan node sangat penting.

Privasi Pengguna: Memastikan keamanan privasi pengguna dan transaksi merupakan pertimbangan penting, terutama dalam blockchain publik. Teknik seperti enkripsi, bukti pengetahuan nol, dan manajemen kunci yang aman harus digunakan.

Masalah Skalabilitas dan Kinerja

Seperti halnya dengan platform blockchain lainnya, Substrate menghadapi tantangan terkait skalabilitas dan performa:

Peningkatan skala:Menangani jumlah transaksi yang semakin meningkat tanpa mengorbankan kecepatan atau keamanan adalah tantangan utama. Solusi seperti sharding, perhitungan di luar rantai, dan solusi penskalaan lapisan-2 sedang dieksplorasi dan diintegrasikan dalam ekosistem Substrate.

Interoperabilitas:Memastikan interaksi yang lancar dengan blockchain dan sistem eksternal lainnya sangat penting untuk adopsi yang lebih luas. Dukungan asli Substrate untuk interoperabilitas melalui Polkadot adalah langkah dalam arah ini, tetapi pengembangan terus-menerus diperlukan.

Manajemen Sumber Daya:Manajemen sumber daya yang efisien, seperti penggunaan optimal penyimpanan dan daya komputasi, sangat penting untuk menjaga kinerja blockchain. Pengembang Substrate perlu seimbangkan sumber daya ini secara efektif untuk mengoptimalkan kinerja jaringan.

Kesimpulan

Ketika kita menyelesaikan kursus Kerangka Substrate ini, sangat penting untuk merenungkan perjalanan kita. Kita mulai dengan meninjau dasar-dasar teknologi blockchain, membentuk dasar pemahaman tentang tempat Substrate dalam kosmos blockchain. Kita kemudian membahas apa yang membuat Substrate menjadi alat pengembangan blockchain yang unik dan efektif, termasuk sejarahnya, fitur-fitur esensial, dan manfaatnya.

Industri blockchain sedang mengalami perubahan dengan cepat. Ikuti situs berita yang relevan, blog, dan saluran media sosial untuk tetap update tentang perkembangan terbaru dalam substrat dan dunia blockchain secara umum. Bangun proyek-proyek Anda sendiri untuk mengaplikasikan pengetahuan Anda. Mulailah dengan aplikasi sederhana dan kemudian maju ke proyek-proyek yang lebih rumit seiring dengan meningkatnya keyakinan dan keterampilan Anda.

Author: Piero
Translator: Cedar
Reviewer(s): Matheus、KOWEI、Ashley
* The information is not intended to be and does not constitute financial advice or any other recommendation of any sort offered or endorsed by Gate.io.
* This article may not be reproduced, transmitted or copied without referencing Gate.io. Contravention is an infringement of Copyright Act and may be subject to legal action.

Apa itu Kerangka Substrat?

Menengah12/18/2023, 5:12:05 PM
Jelajahi dunia mutakhir Kerangka Substrate dalam teknologi blockchain dengan artikel komprehensif kami, sempurna untuk para ahli dan pengembang berpengalaman.

Teknologi blockchain dimulai dengan penciptaan Bitcoin pada tahun 2009 oleh seseorang yang tidak diketahui (atau kelompok) yang dikenal sebagai Satoshi Nakamoto. Bitcoin memperkenalkan dunia pada mata uang digital terdesentralisasi, yang beroperasi tanpa memerlukan otoritas terpusat seperti bank. Namun, fungsionalitas Bitcoin terbatas pada transaksi keuangan. Debut Ethereum pada tahun 2015 menandai kemajuan besar dalam teknologi blockchain dengan memungkinkan pengembang menggunakan kontrak pintar untuk membuat aplikasi terdesentralisasi mereka sendiri (DApps). Ini membuka peluang lain di luar mata uang digital, seperti keuangan terdesentralisasi (DeFi), manajemen rantai pasokan, dan banyak lagi.

Sementara Bitcoin sering disamakan dengan emas digital, Ethereum sering dibandingkan dengan komputer dunia digital. Dengan peluncurannya, blockchain berubah dari alat keuangan menjadi platform yang lebih luas untuk solusi terdesentralisasi. Kemajuan ini membentuk dasar kerangka Substrate, yang bermaksud meningkatkan potensi teknologi blockchain dengan memberikan fleksibilitas dan skalabilitas yang tak tertandingi kepada pengembang. Saat kita lebih mendalami kerangka Substrate dalam modul-modul berikutnya, Anda akan melihat bagaimana kerangka ini mengatasi batasan teknologi blockchain sebelumnya sambil membuka dunia kemungkinan baru yang sangat luas.

Pengantar ke Kerangka Substrate

Substrat adalah kerangka inovasi blockchain yang mengubah permainan yang memudahkan pengembangan dan administrasi buku digital terdesentralisasi. Substrat, yang dibuat oleh Parity Technologies, para pemikir di balik implementasi klien Ethereum yang penting, menandai terobosan dalam teknologi blockchain. Ini dirancang untuk pengembang yang ingin membuat blockchain mereka sendiri, apakah itu koin baru, platform untuk aplikasi terdesentralisasi, atau blockchain pribadi untuk kebutuhan organisasi khusus.

Sumber:

Substrate istimewa karena dapat disesuaikan dengan tingkat tinggi dan ramah pengguna. Ini memberikan alat dan komponen yang diperlukan untuk membuat blockchain yang disesuaikan dari awal atau mengubah yang sudah ada tanpa perlu membuat dari awal. Fleksibilitas ini membedakan Substrate dari platform blockchain sebelumnya, yang sering membuat pengembang terjebak dalam arsitektur yang kaku.

Asal-usul Substrate dapat ditelusuri kembali ke pengembangan Ethereum dan masalah yang lebih luas yang dihadapi teknologi blockchain. Karena keterbatasan Ethereum, terutama dalam hal skalabilitas dan tata kelola, Parity Technologies membayangkan kerangka kerja yang lebih dapat diperluas. Substrate, yang awalnya diungkapkan pada tahun 2018, merupakan hasil akhir dari konsep ini.

Substrate menyediakan kerangka modular di mana berbagai komponen dari blockchain dapat dengan mudah disematkan atau diganti. Arsitektur ini memungkinkan pengembang untuk berkonsentrasi pada elemen-elemen unik dari ide-ide mereka daripada kompleksitas teknologi blockchain.

  • Modularitas: Arsitektur Substrate bersifat modular, yang berarti memungkinkan penambahan, penghapusan, atau perubahan mudah dari berbagai bagian blockchain. Ini termasuk mekanisme konsensus, model tata kelola, dan bahkan runtime itu sendiri.
  • Interoperabilitas: Substrate dibangun dengan integrasi Polkadot dalam pikiran, artinya blockchain yang dibangun dengan Substrate dapat dengan mudah terhubung dengan blockchain lain dalam ekosistem Polkadot. Fitur ini membuka jalan untuk jaringan blockchain, atau 'blockchain dari blockchain', meningkatkan interoperabilitas di dunia blockchain.
  • Kemampuan untuk disesuaikan: Substrate memberikan tingkat penyesuaian yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pengembang dapat memilih dari komponen-komponen yang sudah dibuat atau membuat yang mereka sendiri, menyesuaikan blockchain mereka dengan kebutuhan spesifik mereka.
  • Kemampuan untuk Diupgrade: Salah satu fitur paling signifikan dari Substrate adalah kemampuannya untuk tata kelola on-chain dan upgrade tanpa fork. Ini berarti perubahan pada blockchain dapat dilakukan tanpa perlu hard fork, sebuah proses yang dapat memecah belah dan berisiko.
  • Bahasa Pemrograman Rust:Substrate dibangun menggunakan Rust, bahasa yang dikenal karena kinerjanya dan keamanannya. Popularitas Rust yang semakin meningkat, terutama di domain pemrograman sistem, membuat Substrate menjadi pilihan yang progresif bagi para pengembang. Fitur-fitur canggihnya, seperti kepemilikan, keamanan tipe, dan manajemen konkurensi, menjadikannya bahasa yang ideal untuk membangun infrastruktur blockchain yang kuat.

     ```  struct Transaction {  pengirim: String,  penerima: String,  jumlah: u64,  }  impl Transaction {   fn baru(pengirim: String, penerima: String, jumlah: u64) -> Transaction {  Transaction {      pengirim,      penerima,      jumlah,      }   }  fn tampilkan_transaksi(&self) {  println!("Transaksi: {} -> {}, Jumlah: {}",           self.pengirim, self.penerima, self.jumlah);     }     }     fn utama() {       let transaksi = Transaction::baru("Alice".to_string(), "Bob".to_string(), 100);       transaksi.tampilkan_transaksi();      }      ```

Dalam contoh ini, Transaksistruct didefinisikan dengan bidang untuk pengirim, penerima, dan jumlah. implementasiblok mendefinisikan metode untuk membuat transaksi baru dan menampilkan detailnya. Theutamafungsi membuat sebuah instance dari Transaksi dan kemudian menampilkan detailnya.

Arsitektur Substrat

Arsitektur Substrate adalah perpaduan inovasi dan fleksibilitas, dibangun untuk memenuhi berbagai kebutuhan pengembang blockchain. Ini menawarkan arsitektur yang kuat yang menyederhanakan proses pembuatan blockchain dari awal. Desain Substrate ditandai dengan modularitasnya, yang memungkinkan pengembang memilih, menyesuaikan, dan meningkatkan berbagai komponen jaringan blockchain mereka sesuai kebutuhan. Komponen utama substrat adalah sebagai berikut:

Runtime

Runtime berada di jantung setiap blockchain berbasis Substrate. Logika dan aturan blockchain ditentukan di sini. Runtime bertanggung jawab untuk menetapkan fungsi transisi state atau bagaimana state blockchain berubah dengan setiap blok baru. Runtime Substrate tidak biasa karena dikompilasi ke WebAssembly (Wasm), memungkinkan blockchain berjalan pada berbagai sistem perangkat keras dan perangkat lunak tanpa perubahan.

Mekanisme Konsensus

Konsensus sangat penting dalam blockchain untuk memastikan integritas dan keamanan jaringan. Substrat menyediakan berbagai teknik konsensus, termasuk yang terkenal seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS), serta alternatif yang lebih unik seperti GRANDPA (GHOST-based Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement). Fleksibilitas ini memungkinkan pengembang untuk memilih metode yang paling sesuai dengan tujuan jaringan mereka, apakah mereka memprioritaskan kecepatan, efisiensi energi, atau keamanan.

Jaringan

Jaringan blockchain hanya sekuat node-node-nya. Substrate menyediakan fitur jaringan yang kuat untuk memungkinkan komunikasi yang aman dan efisien di antara node-node. Ini mencakup kemampuan seperti penemuan node, transaction gossiping, penyebaran blok, dan pemberitahuan finality, yang semuanya diperlukan untuk jaringan blockchain yang sehat dan kuat.

Runtime Lingkungan

'Logika bisnis' dari blockchain Anda disimpan dalam runtime Substrate. Ini mirip dengan otak operasi. Yang membedakan runtime Substrate adalah kemampuannya untuk ditingkatkan secara langsung tanpa memerlukan hard fork. Ini adalah langkah besar ke depan, mengatasi salah satu masalah utama dengan teknologi blockchain. Pembaruan dapat dilakukan melalui proses tata kelola demokratis, yang memastikan bahwa komunitas setuju dengan modifikasi.

Pallets

Pallet adalah dasar dari runtime Substrate yang menambahkan fungsionalitas khusus ke blockchain. Pertimbangkan mereka mirip dengan plugin atau modul dalam pengembangan perangkat lunak tradisional. Setiap pallet mengemas seperangkat fitur atau fungsionalitas, seperti pemrosesan token, manajemen identitas, atau implementasi protokol tata kelola.

Keindahan palet terletak pada modularitasnya. Anda dapat menggabungkan palet-palet ini untuk membuat blockchain yang dipersonalisasi sesuai dengan persyaratan Anda. Pendekatan modular ini tidak hanya mempercepat pengembangan tetapi juga memastikan bahwa Anda hanya menyertakan apa yang diperlukan untuk blockchain Anda, menjadikannya ramping dan efisien.

Membangun dengan Substrate

Sumber: https://docs.substrate.io/learn/welcome-to-substrate/

Menyiapkan Lingkungan Pengembangan Substrate

Membangun blockchain dengan Substrate dimulai dengan mengonfigurasi lingkungan pengembangan, sebuah proses yang telah dioptimalkan untuk memudahkan pengembang memanfaatkannya. Substrate ditulis dalam Rust, bahasa pemrograman yang dikenal karena keamanan dan efisiensinya, menjadikannya kandidat yang sangat baik untuk pengembangan blockchain. Untuk memulai, instalasikan Rust di PC Anda, bersama dengan dependensi dan toolchain yang diperlukan.

Setelah Anda menginstal Rust, Anda perlu menginstal Templat Node Substrate. Templat ini menyediakan titik awal yang telah dikonfigurasi sebelumnya untuk mengembangkan blockchain berbasis Substrate. Ini menyediakan pengaturan dasar serta modul runtime contoh, memungkinkan pengembang untuk dengan cepat memulai proyek blockchain mereka.

Membuat Blockchain Berbasis Substrate Pertama Anda

Dengan lingkungan pengembangan yang sudah disiapkan, Anda dapat mulai bekerja pada blockchain Anda sendiri. Anda akan memiliki struktur dasar untuk membuat dan menyesuaikan menggunakan Template Node Substrate. Prosedur ini melibatkan langkah-langkah berikut:

Mendefinisikan Logika Runtime:Runtime adalah tempat di mana Anda akan mendefinisikan aturan dan logika unik blockchain Anda. Untuk menambahkan fungsionalitas lain, Anda dapat mengubah modul runtime contoh yang ada atau membuat yang baru. Di sini Anda akan memutuskan hal-hal seperti tokenomics, sistem tata kelola, dan faktor penting lainnya untuk blockchain Anda.

Menambahkan Palet: Desain modular Substrate bersinar di sini. Anda dapat meningkatkan kemampuan blockchain Anda dengan menggabungkan beberapa palet. Apakah Anda menginginkan kontrak pintar, manajemen identitas, atau token khusus, Anda dapat menggunakan palet yang sudah dibangun dari ekosistem Substrate atau membuat milik Anda sendiri.

Pengujian dan Penyebaran:Substrate menyediakan alat uji coba dan implementasi untuk membantu Anda menguji dan menyelesaikan masalah blockchain Anda. Anda dapat memanfaatkan jaringan uji coba lokal untuk memodelkan bagaimana blockchain Anda akan berfungsi dalam praktik. Anda dapat menerapkan blockchain Anda jika Anda puas dengan fungsionalitas dan kinerjanya.

Ekosistem dan Komunitas Substrate

Kerangka Substrate lebih dari sekadar kumpulan alat pengembangan blockchain; didukung oleh ekosistem yang besar dan beragam. Ekosistem ini terdiri dari sejumlah proyek, alat, perpustakaan, dan sumber daya yang beragam yang bekerja sama untuk mendukung dan meningkatkan pengalaman Substrate. Ekosistem ini hidup dan sehat, mulai dari proyek-proyek blockchain yang dikembangkan dengan Substrate hingga inisiatif komunitas lainnya. Berikut adalah komponen penting dari ekosistem Substrate:

Polkadot, yang dibuat oleh tim yang sama yang menciptakan Substrate, adalah jaringan multi-rantai yang memungkinkan berbagai blockchain untuk bertukar pesan dan nilai secara tidak percaya. Blockchain berbasis Substrate dapat dengan mudah terhubung ke Polkadot untuk menggunakan fitur keamanan bersama dan interoperabilitas jaringan. Kusama, juga dikenal sebagai jaringan canary Polkadot, menyediakan pengaturan serupa dengan proses tata kelola yang lebih cepat, menjadikannya tempat bermain untuk mengambil risiko.

Ekosistem penuh dengan alat pengembang dan perpustakaan yang memudahkan untuk membangun dan berinteraksi dengan blockchain berbasis substrat. Pengembang dapat menggunakan alat seperti Substrate Developer Hub, Polkadot JS, dan Subscan untuk membuat, menguji, dan mendeploy proyek blockchain mereka.

Komunitas Substrate adalah kelompok pengembang, penggemar, dan organisasi yang ramai dan ramah. Platform untuk kerjasama, berbagi pengetahuan, dan dukungan mencakup forum online, saluran Discord, dan pertemuan lokal.

Peran Komunitas Substrat dalam Pengembangan Blockchain

Komunitas Substrat sangat penting untuk pertumbuhan dan peningkatan berkelanjutan kerangka Substrat. Pendekatan kolaboratif ini mendorong inovasi dan menjamin bahwa kerangka tersebut berkembang untuk memenuhi kebutuhan penggunanya. Berikut adalah karakteristik penting dari keterlibatan komunitas:

Kontribusi ke Kode Sumber:Pengembang dari seluruh dunia berkontribusi pada kode sumber terbuka Substrate, meningkatkan fungsionalitas dan ketangguhan. Kontribusi ini bervariasi mulai dari perbaikan bug dan peningkatan fitur hingga pengembangan palet dan alat baru secara keseluruhan.

Berbagi Pengetahuan dan Kolaborasi:Melalui forum, lokakarya, dan diskusi online, komunitas berbagi wawasan, praktik terbaik, dan solusi untuk tantangan umum. Lingkungan kolaboratif ini mempercepat pembelajaran dan membantu pengembang baru mengatasi hambatan awal pengembangan blockchain.

Umpan Balik dan Perbaikan:Umpan balik komunitas sangat penting untuk peningkatan iteratif Substrate. Pengalaman pengguna, saran, dan kritik membimbing pengembangan kerangka kerja, memastikan tetap relevan dan ramah pengguna.

Sumber daya dan Dukungan untuk Pengembang

Bagi pengembang yang ingin memulai perjalanan mereka dengan substrat, sejumlah sumber daya dan jaringan dukungan tersedia:

  • Substrate Developer Hub: Sumber daya komprehensif yang menawarkan dokumentasi, tutorial, dan materi referensi untuk pengembangan substrat.
  • Workshop dan Webinar:Acara pendidikan yang diselenggarakan secara berkala memberikan pengalaman langsung dan wawasan dari pengembang blockchain berpengalaman.
  • Forum Online dan Saluran Obrolan:Platform seperti Stack Overflow, Obrolan Teknis Substrate di Element, dan Reddit menawarkan tempat untuk mencari saran, mendiskusikan ide, dan terhubung dengan komunitas secara luas.

Kasus Penggunaan dan Aplikasi Dunia Nyata dari substrat

Substrat, dengan struktur yang dapat disesuaikan dan kuat, lebih dari sekadar konstruksi teoritis; itu memiliki aplikasi dunia nyata dalam berbagai sektor. Modul ini menggali kasus penggunaan Substrat dunia nyata, memperlihatkan bagaimana itu digunakan untuk menciptakan solusi inovatif, efisien, dan dapat diskalakan. Substrat adalah perubahan utama dalam pengembangan blockchain, dari uang hingga gaming.

Polkadot

Rantai relay, yang bertanggung jawab atas administrasi jaringan, mendapatkan konsensus, dan mengeksekusi transaksi, terletak di jantung arsitektur Polkadot. Parachains adalah rantai paralel yang dibuat oleh pengguna yang beroperasi sejajar dengan rantai relay, memanfaatkan infrastruktur Polkadot untuk fungsionalitas dan efisiensi yang lebih besar. Polkadot menggunakan algoritma konsensus proof-of-stake yang telah dinominasikan. Blind Assignment for Blockchain Extension (BABE), yang berasal dari protokol Ouroboros, adalah dasar keamanan dan desentralisasi jaringan. Jaringan ini mencakup jembatan yang terhubung ke blockchain lain, memungkinkan transfer data dan mendorong interoperabilitas. Parathreads bekerja dengan cara yang sama dengan parachains, tetapi berbasis bayar sesuai penggunaan, menjadikannya solusi yang lebih hemat biaya untuk interaksi blockchain yang kurang sering.

Sumber: https://cointelegraph.com/learn/the-polkadot-architecture-and-introduction-to-the-substrate-infrastructure

Kusama

Kusama dimaksudkan sebagai jaringan evolusioner untuk pengujian dan audit fungsionalitas blockchain baru. Ini dibangun di atas substrat yang mirip dengan Polkadot. Ini berjalan dengan kecepatan yang lebih cepat, dengan parameter kontrol yang ditingkatkan yang memungkinkan pembaruan yang lebih cepat dan proses tata kelola. Kusama menggunakan teknologi blockchain ganda, dengan jaringan utama (rantai relay) yang mengkoordinasikan operasi sistem dan parachains unik yang menjalankan blockchain berbeda. Topologi ini meningkatkan skalabilitas dan interoperabilitas jaringan. KSM digunakan sebagai token tata kelola untuk pembaruan protokol, pembayaran untuk layanan melalui parachains, dan staking oleh validator untuk melindungi jaringan. Pengepangan untuk parachains baru juga didukung oleh koin KSM.

Energy Web Chain

Energy Web Chain (EWC) adalah blockchain publik dengan bukti otoritas berbasis teknologi Ethereum. Ini beroperasi sebagai lapisan kepercayaan inti, memungkinkan identitas terdesentralisasi, verifikasi on-chain, dan eksekusi kontrak cerdas. Data di setiap blok EWC tidak dapat diubah, dan setiap blok terhubung secara kriptografis dengan blok sebelumnya, menjamin keamanan dan integritas. Kontrak cerdas adalah tindakan on-chain yang otomatis oleh kode yang mengeksekusi sendiri dalam kondisi tertentu.

Jaringan Acala

Keamanan Acala diperkuat oleh validator Nominated Proof of Stake Polkadot, yang awalnya ditawarkan sebagai jaringan proof-of-authority. Jaringan ini ditingkatkan dalam beberapa cara, termasuk penambahan transfer DOT dari Polkadot dan peluncuran token aslinya, ACA dan LCDOT. Acala telah mengadopsi pendekatan tata kelola terdesentralisasi yang memungkinkan referendum publik dan tata kelola dewan. Sistem ini memberikan pemegang token suara dalam bagaimana jaringan berkembang dan membuat keputusan di masa depan. Jaringan sekarang mendukung stablecoin, fungsionalitas swap, dan staking likuid. Kemampuan-kemampuan ini membuat transaksi keuangan dan pengelolaan aset di ruang DeFi lebih mudah.

Kasus Penggunaan Potensial di Berbagai Industri

Kemampuan Substrate membuatnya cocok untuk berbagai kasus penggunaan di berbagai sektor:

  • Keuangan:Selain DeFi, Substrate dapat digunakan untuk membuat aplikasi keuangan yang lebih tradisional, seperti sistem pembayaran, layanan pengiriman uang, dan platform manajemen aset digital.
  • Manajemen Rantai Suplai: Substrate dapat meningkatkan transparansi dan efisiensi dalam rantai pasokan. Dengan memanfaatkan kemampuan blockchain-nya, perusahaan dapat melacak produk dari manufaktur hingga pengiriman, memastikan keaslian dan kualitas.
  • Kesehatan:Dalam bidang kesehatan, Substrate dapat mengamankan dan menyederhanakan manajemen data pasien, memungkinkan catatan kesehatan yang dapat dioperasikan sambil menjaga privasi dan kepatuhan terhadap regulasi.
  • Gaming dan Hiburan: Industri gaming dapat mendapatkan manfaat dari Substrate melalui penciptaan platform gaming terdesentralisasi dan ekonomi dalam game, menawarkan pemain kepemilikan asli dari aset dalam game.

Analisis Komparatif Substrate Dengan Kerangka Lainnya

Sebagai kerangka blockchain, Substrate memiliki beberapa keunggulan membedakan dibandingkan dengan kerangka blockchain populer lainnya seperti Ethereum, Hyperledger, dan Corda. Berikut adalah perbandingan untuk melihat mengapa Substrate akan lebih disukai daripada kerangka kerja tersebut:

substrat

Substrate dikenal karena arsitektur modularnya, yang dapat dibandingkan dengan Hyperledger Fabric, tetapi menyediakan alat tambahan dan memfasilitasi konstruksi aplikasi yang lebih rumit. Ekosistemnya menawarkan alat siap pakai yang memungkinkan pengembang untuk fokus pada logika aplikasi daripada membangun arsitektur untuk setiap langkah program. Karena menggunakan Rust, Substrate memungkinkan pengembangan dalam bahasa apa pun yang dikompilasi ke WebAssembly. Ini tidak berlangganan pada teknik konsensus tertentu, memungkinkannya untuk beralih di antara mereka tanpa hard fork selama lapisan inti tetap konstan.

Ethereum

Ethereum dimaksudkan untuk menjadi program perangkat lunak terbuka untuk aplikasi terdesentralisasi (dApps) dan kontrak pintar. Ini beroperasi pada jaringan peer-to-peer dan tidak terpusat, menyediakan ketetapan dan keamanan terhadap peretasan atau operasi penipuan. Ethereum termasuk koinnya sendiri, Ether, dan menggunakan proses konsensus di mana semua peserta jaringan harus setuju agar transaksi dapat diselesaikan. Meskipun gaya operasi tanpa izin ini memberikan transparansi, hal ini menimbulkan masalah terkait skalabilitas dan privasi.

Hyperledger

Hyperledger adalah proyek kolaboratif sumber terbuka yang dipimpin oleh Linux Foundation yang mendukung teknologi blockchain lintas industri. Proyek ini terkenal karena Hyperledger Fabric,yang digunakan untuk membangun aplikasi buku besar terdistribusi berbasis blockchain menggunakan kontrak pintar. Hyperledger menyediakan mode operasi berizin, yang berarti bahwa hanya anggota terpilih yang dapat mengakses jaringan, meningkatkan privasi dan kerahasiaan. Ini juga memungkinkan penyimpanan data buku besar dalam berbagai bentuk dan pengembangan buku besar transaksi yang berbeda melalui saluran.

Corda

Corda adalah platform sumber terbuka untuk mengelola kontrak hukum dan data bersama antara bisnis yang saling dipercayai yang awalnya dibuat untuk layanan keuangan. Platform ini terkenal karena mengelola transaksi kompleks sambil menjaga standar privasi dan keamanan yang ketat. Konsensus Corda dicapai pada tingkat transaksi individual daripada sistem secara keseluruhan. Platform ini tidak memiliki mata uang asli dan dikembangkan dengan alat standar industri, sehingga cocok untuk transaksi bisnis modern.

Masa Depan Substrate dalam Pengembangan Blockchain

Rentang penggunaan yang semakin berkembang dan proyek-proyek sukses yang dibangun menggunakan substrat menunjukkan bahwa kerangka kerja ini memiliki masa depan yang menjanjikan. Karena adaptabilitas dan skalabilitasnya, substrat merupakan alternatif yang menarik bagi para pengembang yang bertujuan untuk membuat generasi berikutnya dari aplikasi blockchain. Seiring teknologi berkembang dan ekosistem tumbuh, substrat akan menjadi garda terdepan inovasi blockchain, mendorong perubahan dan menghasilkan nilai di beberapa industri.

Tantangan dan Pertimbangan dalam Pengembangan Substrate

Sementara Substrate adalah platform pengembangan blockchain yang tangguh dan dapat disesuaikan, namun tidaklah tanpa kekurangan. Memahami tantangan dan pertimbangan ini sangat penting bagi para pengembang untuk berhasil menjelajahi dan membangun proyek berbasis Substrate. Bagian ini menggali masalah umum, kekhawatiran keamanan, dan isu kinerja, memberikan wawasan tentang bagaimana menghadapinya dengan efektif.

Kurva Pembelajaran: Bagi pengembang yang baru mengenal teknologi blockchain atau Rust, kurva belajar dapat menjadi curam. Fitur-fitur canggih dari Substrate dan sintaksis serta paradigma Rust memerlukan investasi waktu dan usaha yang signifikan untuk dikuasai.

Kompleksitas Pengembangan Blockchain: Mengembangkan blockchain melibatkan pemahaman dan integrasi berbagai komponen seperti mekanisme konsensus, model tata kelola, dan logika runtime. Kompleksitas meningkat dengan kebutuhan untuk memastikan skalabilitas, interoperabilitas, dan kemampuan upgrade, menjadikan proses pengembangan menantang.

Dinamika Ekosistem:Evolusi yang cepat dari ekosistem blockchain berarti bahwa pengembang perlu terus memperbarui pengetahuan dan keterampilan mereka. Menyusul perkembangan terbaru, alat, dan praktik terbaik dalam ekosistem substrat sangat penting tetapi bisa menuntut.

Pertimbangan Keamanan dan Praktik Terbaik

Keamanan sangat penting dalam pengembangan blockchain karena sifat yang tidak berubah dan transparan dari teknologi blockchain. Beberapa pertimbangan keamanan kunci untuk pengembang substrat termasuk:

Kerentanan Kontrak Pintar: Sementara Substrate menyediakan alat untuk membuat kontrak pintar yang aman, pengembang harus waspada terhadap kerentanan potensial. Audit secara teratur, pengujian menyeluruh, dan mengikuti praktik terbaik dalam pengembangan kontrak pintar sangat penting.

Keamanan Jaringan:Mengamankan infrastruktur jaringan blockchain sangat penting. Ini termasuk melindungi diri dari ancaman umum seperti serangan Sybil, serangan DDoS, dan serangan Eclipse. Mengimplementasikan protokol jaringan yang kuat dan menjaga keamanan node sangat penting.

Privasi Pengguna: Memastikan keamanan privasi pengguna dan transaksi merupakan pertimbangan penting, terutama dalam blockchain publik. Teknik seperti enkripsi, bukti pengetahuan nol, dan manajemen kunci yang aman harus digunakan.

Masalah Skalabilitas dan Kinerja

Seperti halnya dengan platform blockchain lainnya, Substrate menghadapi tantangan terkait skalabilitas dan performa:

Peningkatan skala:Menangani jumlah transaksi yang semakin meningkat tanpa mengorbankan kecepatan atau keamanan adalah tantangan utama. Solusi seperti sharding, perhitungan di luar rantai, dan solusi penskalaan lapisan-2 sedang dieksplorasi dan diintegrasikan dalam ekosistem Substrate.

Interoperabilitas:Memastikan interaksi yang lancar dengan blockchain dan sistem eksternal lainnya sangat penting untuk adopsi yang lebih luas. Dukungan asli Substrate untuk interoperabilitas melalui Polkadot adalah langkah dalam arah ini, tetapi pengembangan terus-menerus diperlukan.

Manajemen Sumber Daya:Manajemen sumber daya yang efisien, seperti penggunaan optimal penyimpanan dan daya komputasi, sangat penting untuk menjaga kinerja blockchain. Pengembang Substrate perlu seimbangkan sumber daya ini secara efektif untuk mengoptimalkan kinerja jaringan.

Kesimpulan

Ketika kita menyelesaikan kursus Kerangka Substrate ini, sangat penting untuk merenungkan perjalanan kita. Kita mulai dengan meninjau dasar-dasar teknologi blockchain, membentuk dasar pemahaman tentang tempat Substrate dalam kosmos blockchain. Kita kemudian membahas apa yang membuat Substrate menjadi alat pengembangan blockchain yang unik dan efektif, termasuk sejarahnya, fitur-fitur esensial, dan manfaatnya.

Industri blockchain sedang mengalami perubahan dengan cepat. Ikuti situs berita yang relevan, blog, dan saluran media sosial untuk tetap update tentang perkembangan terbaru dalam substrat dan dunia blockchain secara umum. Bangun proyek-proyek Anda sendiri untuk mengaplikasikan pengetahuan Anda. Mulailah dengan aplikasi sederhana dan kemudian maju ke proyek-proyek yang lebih rumit seiring dengan meningkatnya keyakinan dan keterampilan Anda.

Author: Piero
Translator: Cedar
Reviewer(s): Matheus、KOWEI、Ashley
* The information is not intended to be and does not constitute financial advice or any other recommendation of any sort offered or endorsed by Gate.io.
* This article may not be reproduced, transmitted or copied without referencing Gate.io. Contravention is an infringement of Copyright Act and may be subject to legal action.
Start Now
Sign up and get a
$100
Voucher!