برنامه نویسی بلاکچین؛ چگونه این ۵ زبان را یاد بگیریم؟

بلاکچین به زودی تمامی صنایع را متحول خواهد کرد. این فناوری نوظهور دنیای دیجیتال، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد و دیری نخواهد گذشت که تمامی صنایع بر مدار بلاکچین خواهند چرخید. بنابراین یکی از مشاغل پردرآمد برنامه نویسی بلاکچین خواهد بود. اما بلاکچین چگونه ایجاد شده است و چه زبانهایی برای برنامه‌نویسی و توسعه آن به کار رفته است؟ در این مقاله قصد داریم با معرفی ۵ زبان برتر در حوزه بلاکچین، به این پرسش پاسخ دهیم و بازار کار این زبان‌ها را بررسی کنیم. شما با مطالعه‌ی این مقاله با آینده‌ی شغلی این زبان‌ها نیز بیشتر آشنا می‌شوید.

کاربردهای برنامه نویسی بلاکچین در عصر جدید

برنامه نویسی در بلاکچین چه کاربرد و چه تأثیری دارد؟ چرا باید بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی را بشناسیم؟

در اصل، برنامه نویسی ستون اصلی ایجاد یا توسعه یک بلاک چین است. از طریق برنامه‌نویسی است که هر حرکتی در بلاکچین تعریف می‌شود. بنابراین تمامی امور، از ایجاد دفتر کل غیرمتمرکز گرفته تا ساخت یک قرارداد هوشمند، همگی با برنامه نویسی میسر می‌شوند.

از آنجایی که تقاضا برای افراد حرفه‌ای در برنامه نویسی بلاک چین روز به روز در حال افزایش است، رقابت بین توسعه‌دهندگان نیز، به تناسب آن بالا می‌رود. اگر یک برنامه نویس یا از علاقه‌مندان حوزه‌ی بلاکچین هستید، فقط یک قدم تا تبدیل شدن به یک توسعه دهنده‌ی خوب بلاک چین، فاصله دارید. این مقاله به شما کمک می‌کند تا زبان برنامه نویسی بلاکچین‌های مختلف را بشناسید و متناسب با علایق و بازار کار آن، یک یا چند زبان را برای آموزش انتخاب کنید.  

زبان برنامه نویسی بلاک چین چیست؟

هنگام ایجاد یک بلاک چین، عمدتاً دو دسته زبان مورد نیاز توسعه دهندگان است:

1. زبان‌های فرانت‌اند (Front-end) و بک‌اند (Back-end)،
2. زبان های قرارداد هوشمند.

زبان‌های فرانت اند و بک اند از جمله زبان‌های عمومی هستند. یعنی یادگیری این زبان‌ها علاوه بر ایجاد بلاک چین، در زمینه‌های مختلف مانند ساخت برنامه‌ها، طراحی وب و بازی‌های گوناگون کارایی دارند.

• زبان‌هایی که معمولاً برای توسعه فرانت‌اند استفاده می‌شوند، عبارتند از HTML، CSS، جاوا اسکریپت و پایتون.
• زمانی که نیاز به داشتن سرویس‌های مختلف و بک‌اند برای برنامه‌های خود دارید، از زبان‌های برنامه‌نویسی بک‌اند مانند پایتون، جاوااسکریپت، C++، Golang و Rust استفاده کنید.

اما دسته‌ی دیگر، زبان‌های مربوط به اجرای قراردادهای هوشمند، مخصوص بلاکچین هستند. به طور مثال، زبان برنامه‌نویسی سیمپلیسیتی (Simplicity) مخصوص قراردادهای هوشمند است.

بهترین زبان برنامه نویسی بلاک چین

برخی از محبوب‌ترین زبان های برنامه نویسی که برای توسعه بلاک چین استفاده می‌شوند عبارتند از:

1. پایتون (Python)
2. جاوا (Java)،
3. سی پلاس پلاس (++C)،
4. سالیدیتی (Solidity)،
5. سیمپلیسیتی (Simplicity).

دو زبان سالیدیتی و سیمپلیسیتی، زبان های اختصاصی برای برنامه نویسی قراردادهای هوشمند هستند. زبان های دیگر، زبان‌های برنامه نویسی رایج و محبوب هستند.

پلتفرم‌های بلاکچین زیادی با استفاده از این زبان‌ها برنامه‌نویسی شده‌اند و هریک ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. 

رده بندی بهترین زبان های برنامه نویسی بلاکچین با توجه به درجه سختی

اگر قصد  دارید در مسیر کسب درآمد با برنامه نویسی بلاکچین گام بردارید، شاید در ابتدا از خود بپرسید فراگیری کدامیک از زبان‌های معرفی شده، از همه ساده‌تر است و در مدت زمان کمتری می‌توانید در آن استاد شوید؟ در جدول زیر زبان‌های برنامه نویسی با توجه به سختی فراگیری و مدت زمان یادگیری از آسان به سخت دسته‌بندی شده‌اند.  

توجه داشته باشید دوره‌ی آموزش فقط به معنای یادگیری اصول و نحو این زبان‌هاست و برای کسب مهارت و استاد شدن، بنا به استعداد فردی، قدرت حل مسئله و توانایی‌های ذهنی، مدت زمان بیشتری از 4 ماه الی 4 سال زمان نیاز است.

رده بندی بهترین زبان های برنامه نویسی بلاکچین با توجه به میزان درآمد ماهانه

با توجه به کاربرد و پیچیدگی‌های هر یک از زبان‌های برنامه نویسی، سطح درآمد ماهیانه‌ی هر یک متفاوت است. در جدول زیر، میانگین درآمد ماهانه‌ی یک برنامه نویس حوزه بلاک چین در سال 1402 آمده است.

توجه داشته باشید که حداقل درآمد، برای یک برنامه نویس کم سابقه و مبتدی است و حداکثر درآمد، مخصوص یک برنامه نویس استاد با توانایی حل مسئله و چندین سال سابقه‌ی کار در نظر گرفته شده است.

پایتون: آسان‌ترین و پیشرفته ترین زبان برنامه نویسی بلاک چین 

در دنیای امروز پایتون (Python) به عنوان یکی از برترین زبان های برنامه نویسی شناخته می‌شود. همچنین بدون شک یکی از بهترین‌ها در مورد برنامه نویسی بلاک چین است. پایتون ساده‌ترین زبان برنامه نویسی پس از گولنگ (Golang) است. این زبان بسیاری از مشکلات سایر زبان‌ها را ندارد. بسیار ساده نوشته می‌شود و  رفع خطا در آن به سادگی انجام می‌شود.

با پایتون، می‌توانید نمونه‌های اولیه کوچک و تمرینی ایجاد کنید، زیرا منبع باز است. با زبان پایتون، می‌توانید از بین منابع و پلاگین‌های مختلف، بهترین گزینه‌ها را برای توسعه‌ی بلاک چین انتخاب کنید. شما نیازی به اعلام نوع متغیر در زبان برنامه نویسی پایتون ندارید زیرا این یک زبان تایپ شده پویا است. همچنین از برنامه نویسی شیء گرا پشتیبانی می‌کند و در درجه‌ی اول در توسعه بلاک چین، یادگیری ماشین (Machin Learning) و هوش مصنوعی (AI) استفاده می شود.

مزایای پایتون

1. یک زبان برنامه نویسی بلاک چین سطح بالا است.
2. یادگیری و استفاده از آن بسیار آسان است.
3. منبع باز و شیء گرا (object-oriented) است. 
4. قابلیت انجام عملیات پیچیده‌ی ریاضی را دارد.
5. یکی از برگزیده‌ترین زبان های برنامه نویسی برای قراردادهای هوشمند است.
6. قابلیت ادغام با سایر زبان های برنامه نویسی مانند جاوا، سی، سی پلاس پلاس را دارد.
7. با یادگیری این زبان نیازی به یادگیری زبان اختصاصی بلاکچین ندارید.
8. ارائه‌ی بسته‌های رایگان برای توسعه‌ی بلاکچین.
9. تایپ پویا، کتابخانه‌ی بزرگ، زبان یک پارچه، پرتابل،...

معایب پایتون

 یکی از اصلی‌ترین معایب پایتون این است که یک زبان تفسیری بوده و بنابراین ممکن است مشکلاتی را برای عملیات رمزنگاری پیچیده در بلاک چین ایجاد کند.  

1. ضعف عملکرد در دستگاه‌های تلفن همراه،
2. مستعد خطاهای زمان اجرا،
3. مصرف ناکارآمد حافظه،
4. سرعت پایین‌تر نسبت به ++C.

کاربردهای پایتون در صنعت بلاکچین

پایتون دومین زبان برنامه نویسی محبوب در جهان است. اگر شما برنامه نویس و توسعه‌دهنده‌ی بلاکچین با استفاده از زبان پایتون هستید، حتماً تاکنون دریافته‌اید که این زبان به سرعت در حال تبدیل شدن به محبوب‌ترین زبان برنامه نویسی در جهان است. 

پایتون زبانی است که ثبات و اطمینان را تضمین می کند. بنابراین، می‌توان با اطمینان گفت زبانی نیست که هر لحظه منسوخ شود. منحنی یادگیری ملایم پایتون به توسعه‌دهندگان اجازه می دهد تا به سرعت بر آن مسلط شوند. همچنین برای کارآموزان کم تجربه علاقه‌مند به مشارکت در پروژه‌های بلاک چین بسیار مفید است.

Pythion در بسیاری از اپلیکیشن‌های اتریومی پیاده‌سازی شده است. بنابراین برای ایجاد قرارداد برای NEO و قراردادهای هوشمند برای hyperledger استفاده می‌شود. 

یکی دیگر از دلایل انتخاب پایتون به عنوان زبان برنامه نویسی ارائه‌ی بسته‌های رایگان برای توسعه‌ی بلاک چین است. پایتون همچنین دارای یک پشتیبانی با منابع بزرگ و متن باز است که آن را به انتخاب مناسبی برای طراحی بلاک چین تبدیل می‌کند. اگر به مشکلی در مسیر توسعه‌ی بلاک چین برخوردید، می‌توانید در اینترنت، به منابع بی‌شماری از قبیل کتابخانه‌های پایتون، پلاگین‌ها و … دسترسی پیدا کنید.

مطالعه این مقاله پیشنهاد می شود: معاملات لانگ و شورت چیست

جاوا (Java): یک زبان برنامه نویسی همه کاره

لحظه‌ای که نام جاوا (Java) را می‌شنویم، صفت‌های «قابل اعتماد»، «محکم» و «ایمن» به ذهن ما می‌رسد و اینها کاملاً درست است. جاوا بسیار محبوب و همه کاره است.

این زبان برنامه نویسی از ابتدا، در زمینه کارکرد و محبوبیت، رقابت تنگاتنگی با ++C داشته است. جاوا دارای یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) است که شامل کلاس‌های جاوا، بسته‌ها و اینترفیس‌ها می‌شود. این رابط برنامه‌نویسی برای ساخت برنامه‌ها بدون نیاز به صرف وقت برای پیاده‌سازی‌های داخلی آنها مفید است. 

مزایای جاوا

1. زبان برنامه نویسی شیء گرا : این مدل زبان در بلاک چین استفاده می شود و به نوشتن کدهای قابل حمل کمک می‌کند. یعنی «یک بار کدنویسی، اجرا در هر نقطه»؛
2. قابلیت  اجرای کدها در تمام دستگاه‌های دارای ماشین مجازی جاوا (JVM)؛
3. سطح دشواری بسیار کمتر از زبان C++؛
4. مستقل از سیستم عملیاتی؛
5. سهولت فرآیند تخصیص حافظه؛
6. دارا بودن مجموعه کتابخانه های بزرگ؛
7. قابلیت پاکسازی حافظه‌ی آسان؛
8. یادگیری آسان: یادگیری و درک زبان جاوا پس از درک مفهوم اصلی OOP Java آسان است و تسلط بر آن سهل خواهد بود.
9. امنیت بالا: زبان جاوا دارای یک ویژگی امنیتی است که ما را قادر می سازد تا سیستم های عاری از ویروس و بدون دستکاری را توسعه دهیم و تکنیک‌های احراز هویت آن مبتنی بر رمزگذاری کلید عمومی است.
10. تعمیر و نگهداری آسان.

معایب جاوا

1. در مقایسه با C++ یا Golang کندتر است.
2. همیشه برای اجرا به ماشین مجازی جاوا (JVM) نیاز دارید.

کاربردهای جاوا در فناوری بلاک چین

جاوا یکی از محبوب ترین زبان‌ها برای توسعه‌ی بلاک چین است. این زبان در صنعت بلاک چین، به ویژه هنگام استفاده از اینترنت اشیا (IOTA) به کار می‌رود.

 جاوا برای طراحی کلاینت‌ها و ابزارهای اتریوم بسیار کاربرد دارد. با توجه به اندازه و بلوغ جامعه‌ی جاوا، این زبان از لحاظ فنی، سرعت، توسعه پذیری و نگهداری، بهترین زبان مخصوصاً برای برنامه‌های کاربردی بزرگ مانند کلاینت اتریوم است.

اگرچه این یک واقعیت شناخته شده است که زبان‌های سطح بالا مانند پایتون محبوب‌تر شده‌اند و توسعه‌دهندگان بک‌اند بیشتر از جاوا اسکریپت استفاده می‌کنند، اما استفاده از زبان برنامه‌نویسی جاوا در جامعه‌ی توسعه‌دهندگان هنوز مانند زبان‌هایی مانند ++C فرسوده نشده است. ابزارهای نظارتی مانند JMX یا Java Mission Control به مدیریت آسان برنامه‌ها کمک می‌کنند.

یکی دیگر از ویژگی‌های جاوا که بسیار در بلاک چین مورد استقبال قرار گرفته، قابلیت انتقال و سازگاری آن است. به لطف قابلیت WORA، می‌توان با یکبار برنامه‌نویسی، برنامه‌های جاوا را بر روی پلتفرم‌های مختلف پورت کرد. این برنامه‌ها به معماری خاص سیستم وابسته نیستند؛ زیرا برای اجرا از ماشین مجازی جاوا (JVM) استفاده می‌کنند. این قابلیت سازگاری، در کنار سایر ویژگی‌های محبوب جاوا، آن را به گزینه‌ی مناسبی برای برنامه‌نویسی در حوزه‌ی بلاک چین تبدیل می‌کند.

مطالعه این مقاله پیشنهاد می‌شود: مشاهده درصد سود و زیان در کوکوین

سی پلاس پلاس (++C)؛ پرکاربردترین زبان برنامه نویسی بلاکچین

سی پلاس پلاس (++C) در میان برنامه‌نویسان بسیار محبوب بوده و رتبه چهارم را در لیست زبان‌های پرطرفدار برنامه‌نویسی دارد. پروژه‌های بلاک چین بیش از هر زبان دیگری در ++C توسعه یافته‌اند. 

 ++C به توسعه دهندگان بلاکچین اجازه می‌دهد، مطابق نیازهای خود، زنجیره را سفارشی‌سازی کنند.

مزایای ++C

1. قابلیت معناشناسی حرکت (move semantics)،
2. قابلیت اجرای چندین رشته همزمان (multithreading)،
3. قابلیت برنامه‌نویسی شی‌ءگرا.
4. پشتیبانی از قابلیت چند ریختی زمان کامپایل (Compile Time Polymorphism) و مدیریت کارآمد CPU.
5. سرعت بالا و قابلیت چند پلتفرمی، مناسب برای برنامه نویسی بلاکچین.

معایب ++C

1. عدم پشتیبانی از تخصیص حافظه پویا؛
2. عدم پشتیبانی از پاکسازی حافظه؛
3. افزایش پیچیدگی با افزایش طول کدنویسی؛
4. سازگاری کم با سایر زبان‌های برنامه نویسی.

کاربرد ++C در فناوری بلاکچین

 اکثر پروژه های قدیمی و اصلی بلاک چین با استفاده از ++C ساخته می شوند. اولین بلاک چین، یعنی بیت کوین، در ابتدا با همین زبان نوشته شد. همچنین بلاکچین EOS یا سیستم الکترواپتیکال به دلیل ویژگی‌های انعطاف پذیر ++C، بیشتر از آن استفاده می کند. معروف‌ترین پروژه‌هایی که با زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس نوشته شده‌اند، ریپل، لایت کوین، مونرو، استلار (Stellar)، ایاس (EOS) و کوانتوم (QTUM) هستند.

مطالعه این مقاله پیشنهاد می شود: کاربردهای بلاک چین

زبان‌های مخصوص بلاک چین

برخی از زبان‌های برنامه نویسی فقط مخصوص ساخت قراردادهای غیرمتمرکز یا قراردادهای هوشمند در بلاکچین هستند و خارج از فضای بلاکچین کاربرد دیگری ندارند. بنابراین فقط اگر قصد کار در حوزه‌ی بلاک چین را دارید، این زبان‌ها را به انتخاب خود بیاموزید. معیار انتخاب برای یادگیری این زبان‌ها، بلاکچین مورد نظر شماست. به طور مثال، اگر قصد ایجاد یک بلاکچین سازگار با ماشین مجازی اتریوم دارید، باید زبان برنامه نویسی سالیدیتی را فرابگیرید. پس انتخاب شما به این بستگی دارد که قصد راه‌اندازی چه نوع بلاک چین را دارید.

در نظر داشته باشید که با پیشرفت علم و فناوری، گرایش به استفاده از بلاکچین روز به روز در حال افزایش است؛ بنابراین تقاضای فزاینده‌ای برای زبان‌های قرارداد هوشمند مانند سیمپلیسیتی و سالیدیتی در حال شکل گیری است. این زبان‌ها با وجود داشتن درجه‌ی سختی بیشتر در فراگیری و تمرین، سطح درآمد بالاتری نسبت به سایر زبان‌های برنامه نویسی بلاکچین دارند.

در ادامه به دو مورد از زبان‌ های برنامه نویسی اختصاصی بلاک چین اشاره می‌کنیم.

برنامه نویسی بلاک چین با سالیدیتی (Solidity)

سالیدیتی (Solidity) یک زبان برنامه نویسی جدید است که برای طراحی آن دسته از قراردادهای هوشمندی ایجاد شده است که روی ماشین مجازی اتریوم (EVM) اجرا می‌شوند.

تنها بلاک چین توسعه یافته و پشتیبانی شده توسط Solidity، اتریوم و پروژه‌های انشعاب گرفته از آن است.

سالیدیتی برای حل بسیاری از مشکلاتی که توسعه دهندگان بلاک چین با آن مواجه هستند، مناسب است. اگر می‌خواهید به طور خاص بر روی توسعه بلاک چین تمرکز کنید، یک زبان عالی برای یادگیری است.

زبان سیمپلیسیتی (Simplicity): زبان تخصصی در حوزه بلاکچین

اگر به دنبال یک زبان سطح بالا برای توسعه بلاکچین هستید، ما به شما زبان برنامه نویسی سیمپلیسیتی (Simplicity) را پیشنهاد می‌دهیم. سیمپلیسیتی یکی از بهترین زبان‌های برنامه نویسی برای کد نویسی قراردادهای هوشمند بوده که مخصوص برنامه نویسان حرفه‌ای و توسعه‌دهندگان متن باز است. باید گفت این زبان اساساً برای قراردادهای هوشمند ایجاد شده است.

تمرکز Simplicity بیشتر بر روی کاهش درک پیچیده و سطح پایین اسکریپت بیت کوین است. این زبان برنامه‌نویسی، ظرفیت کاری توسعه دهندگان را افزایش می‌دهد و با افزایش سرعت توسعه، موجب صرفه‌جویی در وقت و هزینه می‌شود. همچنین سیمپلیسیتی با پلتفرم Elements، پلتفرمی منبع باز و بلاک چینی، با قابلیت‌ ایجاد زنجیره جانبی نیز سازگار است. بنابراین توسعه دهندگان زنجیره‌های جانبی در پلتفرم المنتز نیز می‌توانند از بسیاری از توابع و ویژگی‌های زبان برنامه نویسی سیمپلیسیتی بهره‌مند شوند.

مطالعه این مقاله پیشنهاد می‌شود: انواع بلاک چین

و اما سخن پایانی...

زبان‌های برنامه نویسی زیادی در حوزه‌ی بلاکچین وجود دارند که شاید عدد آن‌ها از 30 نیز فراتر برود. وجه تمایز ۵ زبان برنامه نویسی معرفی شده در این مقاله، رواج، محبوبیت و کارکرد آن‌هاست.

برای راه‌اندازی یک بلاکچین قرارداد هوشمند، شما باید به دو نوع زبان برنامه نویسی تسلط داشته باشید. یکی برای ایجاد بلاکچین و دیگری برای راه‌اندازی قراردادهای هوشمند. برخی از زبان‌ها مانند پایتون برای قراردادهای هوشمند هم استفاده می‌شوند و نیازی به یادگیری زبان اختصاصی نیست.

اگر شما علاقه‌مند به برنامه‌نویسی در حوزه بلاکچین و یا پژوهشگر این حوزه هستید، این ۵ زبان برنامه‌نویسی برتر را که ما در دنیای ترید به شما معرفی کردیم، در اولویت خود قرار دهید. این می‌تواند مقدمه‌ای باشد برای ورود و آغاز کار با سطح درآمد عالی در زمینه‌ی برنامه‌نویسی.

سؤالات متداول (FAQ)

اگر در این بخش به پاسخ سؤال خود نرسیدید، پرسش‌های خود را در بخش کامنت‌ها مطرح کنید.