Een tech-stack, ook wel een technology-stack genoemd, is een combinatie van softwaretools, raamwerken en technologieën die worden gebruikt om een digitale applicatie of website te bouwen en uit te voeren. Het lijkt op de basis en bouwstenen van een structuur, waarbij elk onderdeel een specifieke rol speelt bij het waarborgen van de functionaliteit en prestaties van de applicatie.
In de wereld van blockchain-ontwikkeling wordt de tech-stack nog ingewikkelder en omvat blockchain-platforms, slimme contracttalen, gedecentraliseerde opslagoplossingen en meer. Terwijl het digitale landschap blijft evolueren, blijft het begrijpen en selecteren van de juiste tech-stack een cruciaal aspect van succesvolle applicatie-ontwikkeling.
Onderdelen van een tech-stack
In de kern is een tech-stack verdeeld in twee hoofdcomponenten: de frontend (of clientzijde) en de backend (of serverzijde).
Frontend: dit is het zichtbare deel van de applicatie waarmee gebruikers rechtstreeks communiceren. Het omvat alles wat de gebruiker direct ervaart: tekstkleuren en -stijlen, knoppen, afbeeldingen, schuifregelaars en andere elementen. Veelgebruikte technologieën die in de frontend worden gebruikt, zijn onder meer HTML, CSS en JavaScript, samen met frameworks zoals React, Angular en Vue.js.
backend: Dit is het deel achter de schermen van de applicatie, verantwoordelijk voor het opslaan en organiseren van gegevens, ervoor zorgen dat alles aan de frontend soepel verloopt en het beheren van de algemene logica van de applicatie. Het bestaat uit een server, een applicatie en een database. Populaire backend-technologieën zijn onder meer serveromgevingen zoals Node.js of Ruby on Rails, en databases zoals PostgreSQL, MongoDB en MySQL.
Het kiezen van de juiste tech-stack is cruciaal voor het succes van een applicatie. De beslissing hangt vaak af van verschillende factoren, waaronder de vereisten van het project, de expertise van het team, de schaalbaarheidsbehoeften en budgetbeperkingen. Een goed gekozen tech-stack kan ontwikkelingsprocessen stroomlijnen, de gebruikerservaring verbeteren en de levensvatbaarheid van de applicatie op de lange termijn garanderen.
Het is essentieel om te onthouden dat hoewel technologische trends komen en gaan, het primaire doel hetzelfde blijft: het creëren van een robuuste, efficiënte en gebruiksvriendelijke applicatie. Daarom is het raadzaam om bij het selecteren van een tech-stack prioriteit te geven aan de specifieke behoeften van het project boven populaire trends in de sector.
Lagen van de Blockchain Tech Stack
Om de ingewikkelde lagen van de blockchain-technologie te begrijpen, is het essentieel om de structuur ervan te visualiseren. Aan de basis toont de afbeelding verschillende programmeerbare ketens, gewoonlijk laag-1 (L1) blockchains genoemd. Interessant is dat laag-2 (L2) blockchains ook deel uitmaken van deze fundamentele laag in de blockchain-ontwikkelaarstechnologie. Deze ketens fungeren als de ruggengraat en leveren de netwerken, protocollen en databases die het gedecentraliseerde internet mogelijk maken.
De volgende lagen komen voort uit de blockchain-netwerken en omvatten knooppunten, API's, een mix van Web3- en Web2-ontwikkeltools en platforms. Op het hoogtepunt vinden we dApps. Gezamenlijk vertegenwoordigen deze componenten de hedendaagse tech-stack die essentieel is voor de ontwikkeling van blockchain. Voor degenen die zich willen specialiseren in dApp-ontwikkeling, is echter niet elke laag van direct belang. En hoewel de visuele representatie cruciaal is, is het nuttig om de essentie ervan te behouden terwijl we het onderwerp verkennen.
Welke laag trekt volgens jou de meeste aandacht van gebruikers? Als “dApps” jouw gok was, dan heb je de juiste keuze gemaakt. Het is van cruciaal belang om dit te onthouden, omdat blockchain-technologie bij gebrek aan op de gebruiker gerichte dApps het risico loopt een onderbenutte innovatie te worden.
Daarom is het beheersen van de kunst van het maken van dApps cruciaal voor de voortdurende groei en relevantie van Web3. Het uiteindelijke doel is om eindgebruikers op de meest gestroomlijnde en effectieve manier te betrekken.
Blockchain-ontwikkelingstechnologie begrijpen
Nu we het voorlopige overzicht hebben begrepen, is het tijd om in de afzonderlijke lagen van de blockchain-technologie te duiken. We starten onze verkenning vanuit de fundamentele laag en stijgen omhoog. Door elke laag van de blockchain-ontwikkelaarstechnologie te begrijpen, bent u klaar om met vertrouwen door het blockchain-landschap te navigeren.
Blockchain-netwerken
Deze fundamentele laag is cruciaal voor de wereld van blockchain-ontwikkeling en de opkomst van Web3. Als dat niet het geval zou zijn, zouden we ons beperken tot gecentraliseerde systemen. Het Ethereum-netwerk blijft overwegend een koploper op het gebied van programmeerbare blockchains en behoudt zijn positie als een breed omarmd gedecentraliseerd platform. Zijn baanbrekende karakter verleende het een early bird-voordeel, wat leidde tot de oprichting van de Ethereum Virtual Machine (EVM). Uitdagingen zoals hogere transactiekosten en netwerkknelpunten op Ethereum hebben echter de opkomst van alternatieve ketens gekatalyseerd, waardoor het ecosysteem met diverse opties werd verrijkt.
Ontwikkelingsgerichte blockchains kunnen grofweg in twee segmenten worden onderverdeeld:
EVM-compatibele kettingen en niet-EVM-compatibele kettingen. Zoals geïmpliceerd sluit de eerste aan bij de virtuele omgeving van Ethereum, waardoor ontwikkelaars een meerderheid van de tools kunnen gebruiken die voor Ethereum zijn ontworpen. Omgekeerd opereren niet-EVM-compatibele ketens op hun afzonderlijke virtuele platforms. Hier is een momentopname van gerenommeerde blockchains uit beide categorieën:
Laag-1 Blockchains omvatten:
- Ethereum
- Avalanche (lawine)
- Cronos
- Fantom
- BNB-keten
- solarium
- NEAR
- Stroom
Laag-2 Blockchains omvatten:
- Veelhoek
- arbitrum
- Optimisme
- Hermes
Knooppunten begrijpen
In de kern verbinden knooppunten zich met hun tegenhangers binnen dezelfde blockchain. Elk volledig knooppunt herbergt onder andere een uitgebreide replica van de huidige staat van de blockchain. De distributie en verspreiding van knooppunten binnen een bepaald blockchain-netwerk spelen een cruciale rol bij het bepalen van de mate van decentralisatie van het netwerk.
Het samenwerken met knooppunten is cruciaal, omdat deze fungeren als toegangspoort om met de blockchain te communiceren en de gegevens ervan op te halen. Er wordt een parallel getrokken met traditionele webontwikkeling: net zoals je in Web2-applicaties niet rechtstreeks met de CPU in aanraking komt, is het logisch om in de context van Web3 niet rechtstreeks met een blockchain te communiceren.
Hoewel in theorie iedereen een knooppunt kan bedienen, zijn de praktische zaken ingewikkelder. Het exploiteren van een knooppunt vereist vaak toegewijde aandacht, waardoor een team nodig is voor het onderhoud ervan, het zorgen voor regelmatige back-ups en het aanpakken van andere technische problemen.
Gezien deze complexiteit is het onredelijk om te verwachten dat elke Web3-ontwikkelaar zijn knooppunt beheert. Het zilveren randje hier is de aanwezigheid van gespecialiseerde knooppuntproviders, waardoor ontwikkelaars niet langer hun eigen knooppunten hoeven te runnen. Deze providers vormen de ruggengraat van deze laag in de blockchain-ontwikkelaarstechnologie. Gerenommeerde namen in het knooppuntproviderdomein omvatten Infura, Alchemy, Chainstack, Getblock, Pocket Network, QuickNode en RunNode.
Er zijn echter inherente beperkingen aan knooppunten. Eén enkel knooppunt is doorgaans beperkt tot een specifieke blockchain en breidt zijn bereik niet uit naar meerdere slimme contracten die verband houden met cryptocurrency-tokens. Bovendien zijn de gegevens die een knooppunt biedt onbewerkt en zonder enige verfijning rechtstreeks uit de blockchain geëxtraheerd.
De rol van API's
Voor degenen die bekend zijn met informatica is het concept van API's (application programming interfaces) geen onbekende. Dit zijn gestructureerde sets van definities en protocollen die zijn ontworpen om de creatie en integratie van softwareapplicaties te vergemakkelijken. In de context van blockchain spelen Web3 API’s een cruciale rol bij de ontwikkeling van gedecentraliseerde applicaties (dApps).
In wezen bieden API's een gestructureerd mechanisme waardoor verschillende softwarecomponenten naadloos kunnen communiceren. Hoogwaardige API's zorgen ervoor dat ontwikkelaars consistent kunnen coderen binnen een stabiele omgeving. Het blockchain-ecosysteem beschikt over verschillende gewaardeerde Web3 API-aanbiedingen. Tot de opvallende behoren Covalent, QuickNode, The Graph, Bitquery, Alchemy en Biconomy.
Het is ook relevant om te benadrukken dat uitgebreide documentatie bij dit API-aanbod hoort. De documentatie van Moralis is bijvoorbeeld verrijkt met praktische gebruiksvoorbeelden die het uitgebreide scala aan eindpunten bestrijken. Dit geeft ontwikkelaars de mogelijkheid om een groot aantal vragen te beantwoorden met behulp van beknopte codesegmenten.
Web3- en Web2-ontwikkeltools en -platforms
Hoewel het misschien logisch lijkt om de derde en vierde laag van de blockchain-technologie te integreren, verdient hun betekenis, gezien het feit dat API’s inherent ontwikkelingshulpmiddelen zijn, duidelijke erkenning.
Deze laag omvat software-abstracties en frontend-bibliotheken van een hoger niveau, vaak de presentatielaag genoemd. Het omvat Web3-specifieke bibliotheken, ontwikkelingsomgevingen en gedecentraliseerde opslagoplossingen zoals IPFS.
Bovendien integreert deze laag van de blockchain-technologie traditionele platforms voor applicatieontwikkeling. Door gebruik te maken van robuuste platformonafhankelijke API's, zoals die van Moralis, kunnen ontwikkelaars gerenommeerde platforms zoals Firebase, Supabase en PlayFab benutten om opvallende dApps te maken.
dApps
Aangekomen op het hoogtepunt van de blockchain-ontwikkelaarstechnologie, komen we dApps of gedecentraliseerde applicaties tegen. Deze toepassingen manifesteren zich in talloze vormen, variërend van DeFi-platforms en DEX's tot dApps voor identiteitsverificatie, NFT-marktplaatsen en datacentrische dApps. Het is essentieel om te erkennen dat de vitaliteit van de onderliggende lagen culmineert in deze bovenste laag. Voor de gemiddelde Web3-gebruiker vindt de interactie voornamelijk plaats met deze laag.
Hoewel de basis van een Web3-ontwikkelaar het maken van dApps is, maken ze ook gebruik van bestaande dApps om processen te stroomlijnen. Web3-wallets zoals MetaMask spelen bijvoorbeeld een belangrijke rol bij het beheren van transactiekosten tijdens de implementatie van slimme contracten en dApp-testen.
Deze laag biedt een canvas voor innovatie en creativiteit. De verantwoordelijkheid ligt bij ontwikkelaars om een boeiende gebruikersinterface (UI) te presenteren en een ongeëvenaarde gebruikerservaring (UX) te garanderen. Deze facetten spelen een cruciale rol bij het mainstreamen van blockchain-technologie.
Top Web3-ontwikkelomgevingen
Voor Web3-ontwikkelaars die aan de reis van het maken van dApps beginnen, is de keuze voor een blockchain-netwerk van cruciaal belang. Een essentieel criterium is het bereik en de kwaliteit van de ontwikkelaarstools waarover ze beschikken.
Het zilveren randje voor degenen die kiezen voor EVM-compatibele ketens is de rijke erfenis van de ontwikkelingsgeschiedenis van Ethereum, die een overvloed aan beproefde ontwikkelomgevingen biedt.
bouwvakker
Deze op JavaScript gerichte ontwikkelomgeving is een zegen voor ontwikkelaars die Ethereum-applicaties willen compileren, testen, implementeren en problemen oplossen. De uitbreidbaarheid van Hardhat via plug-ins maakt op maat gemaakte lokale blockchain-ontwikkelingsopstellingen mogelijk. Bovendien helpt de uitgebreide documentatie bij naadloos debuggen en probleemoplossing.
Truffelsuite
Deze suite bestaat uit een drietal JavaScript-georiënteerde ontwikkelaarstools (Truffle, Ganache en Drizzle) en is een uitgebreide toolkit voor EVM-ontwikkeling.
- Truffel: Fungeert als het belangrijkste ontwikkelingsplatform en biedt test- en implementatiefunctionaliteiten.
- Ganache: Faciliteert de snelle oprichting van een lokale blockchain.
- Motregen: Biedt een verzameling frontend-bibliotheken, die frontend-elementen overbruggen met onderliggende slimme contracten.
Brownie
Brownie, gepositioneerd als tegenhanger van Hardhat en Truffle, is een door Python aangedreven raamwerk dat is afgestemd op EVM-ontwikkeling. Het biedt een uitgebreide reeks Web3-ontwikkelaarshulpprogramma's, waarbij voornamelijk gebruik wordt gemaakt van het web3.py-pakket voor dApp-compilatie, -testen en -implementatie.
Ontwikkelomgevingen voor niet-EVM-blockchains
Een recente trend in het blockchain-domein is de toename van de dApp-ontwikkeling op niet-EVM-blockchains.
Voorstanders van deze netwerken bekritiseren vaak EVM-ketens omdat ze te veel verbonden zijn met het raamwerk van Ethereum, en pleiten voor innovatie door middel van nieuwe architecturen. Doorgaans geven niet-EVM-blockchains prioriteit aan de schaalbaarheid van gegevens en transacties, waardoor indrukwekkende transactiesnelheden worden gegarandeerd.
Voorbeelden van niet-EVM-blockchains zijn onder meer:
- Solarium: Een Layer 1-platform dat Rust gebruikt voor de ontwikkeling van slimme contracten.
- IN DE BUURT: Nog een Layer 1-platform, dat de voorkeur geeft aan Rust of Assembly Script voor het maken van slimme contracten.
- Voering: Een Parachain die het Polkadot-ecosysteem overbrugt met toonaangevende Layer-1-blockchains.
Hoewel ontwikkelingsomgevingen voor niet-EVM-ketens misschien nog niet zo volwassen zijn, zijn bepaalde netwerken baanbrekende ontwikkelaarstools die zijn afgestemd op hun platforms.
Flow voorziet ontwikkelaars bijvoorbeeld van tools om Cadence slimme contracten nauwkeurig te onderzoeken op mogelijke problemen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een native extensie voor Visual Studio Code, een van de meest gewilde Integrated Development Environments (IDE's).
Een andere opmerkelijke niet-EVM-ontwikkelomgeving is Anchor, ontworpen voor contractontwikkeling door Solana. Het biedt een gebruikerservaring die doet denken aan Solidity en Truffle, waardoor de overgang naar Rust- en Solana-ontwikkeling toegankelijker wordt voor ontwikkelaars.
Conclusie
De blockchain-techstack is een veelzijdig ecosysteem, waarbij elke laag een cruciale rol speelt in de ontwikkeling en implementatie van gedecentraliseerde applicaties. Of je nu een doorgewinterde ontwikkelaar bent of een nieuwkomer in het blockchain-domein, het begrijpen van deze lagen en de tools die ze omvatten is essentieel. Naarmate het digitale landschap zich blijft uitbreiden, zal het van cruciaal belang zijn om op de hoogte te blijven en de juiste tools te gebruiken om het volledige potentieel van blockchain-technologie te benutten.
Bron: https://www.cryptopolitan.com/best-tech-stack-for-blockchain-developers/