Cuando Ethereum se lanzó en julio de 2015, el mundo conoció el concepto de contratos inteligentes, que esperaban revolucionar el espacio de la cadena de bloques y permitir que cualquier persona, desde desarrolladores hasta entusiastas, implementara aplicaciones descentralizadas (DApps) en la red principal de Ethereum.

Con varias DApps actualmente en uso en diferentes blockchains como Ethereum, ofrecen muchos casos de uso que incluyen banca, juegos, finanzas, compras en línea y redes sociales, con una base de usuarios en constante expansión en todo el mundo.

Habiendo proporcionado la infraestructura necesaria para que los desarrolladores creen aplicaciones digitales innovadoras, Ethereum, sin embargo, tiene limitaciones tales como escalabilidad limitada y altas tarifas de gas, factores que ahora impiden que los desarrolladores construyan soluciones especializadas que puedan competir con plataformas centralizadas populares como Twitter, Facebook y netflix

Para superar estos desafíos y explorar las posibilidades de la tecnología blockchain, el cofundador de Ethereum y su primer CTO Gavin Wood dejó la Fundación Ethereum y fundó Parity Technologies para construir una infraestructura blockchain que podría ayudar a crear la base de una red descentralizada o Web3 como ustedes saben. .

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Armado con una amplia experiencia en la industria y un profundo conocimiento de la creación de cadenas de bloques, continuó construyendo Substrate como un marco de cadena de bloques de código abierto y preparado para el futuro para que los desarrolladores lo construyeran, permitiéndoles ajustar la arquitectura de la cadena de bloques a las preferencias cambiantes de los clientes.

Las cadenas de bloques basadas en sustrato se pueden integrar como paracadenas en redes como Polkadot o Kusama y proporcionar un alto nivel de interoperabilidad, lo que ayuda a llevar al mercado soluciones verdaderamente descentralizadas del mundo real que son más rápidas, más baratas y más seguras que nunca.

¿Qué es Substrate Blockchain y cómo funciona?

La visión de Web3 como una versión descentralizada de Internet basada en blockchain depende de que los desarrolladores puedan crear varias aplicaciones de blockchain que puedan interactuar entre sí y con redes como Ethereum y Bitcoin.

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Los desarrolladores de blockchain suelen utilizar el marco de la cadena de bloques para crear dichas aplicaciones y, al usar plantillas integradas, pueden ahorrar mucho tiempo de desarrollo a expensas de las opciones de personalización limitadas.

Aquí es donde Substrate, un marco de cadena de bloques de código abierto para crear cadenas de bloques personalizadas, permite a los desarrolladores crear rápidamente cadenas de bloques basadas en código probado en el campo que impulsa un gran ecosistema de proyectos de cadenas de bloques en todo el mundo.

Substrate, que consta de una amplia colección de herramientas y bibliotecas, es el kit de desarrollo de software (SDK) central de la cadena de bloques que se usó para construir el protocolo de capa 0 de Polkadot y que los desarrolladores pueden usar para crear cualquier tipo de cadena de bloques.

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El componente básico de cualquier cadena de bloques es el nodo, y se basa en una red descentralizada de estos nodos, o computadoras, que se comunican entre sí para mantener un registro actualizado de las últimas transacciones. Cada nodo en una red blockchain sirve como cliente y servidor, solicitando y respondiendo solicitudes de datos según sea necesario.

Lo que hace que Substrate Node sea único es la forma en que estas responsabilidades operativas se dividen horizontalmente para proporcionar un marco modular para construir cadenas de bloques. Cada nodo de sustrato utiliza dos elementos principales: un nodo externo que maneja la actividad de la red y un tiempo de ejecución que determina la validez de la transacción y es responsable de manejar los cambios en la función de transición de estado de la cadena de bloques.

El nodo externo es responsable de comunicarse con otros nodos, administrar el conjunto de transacciones, descubrir pares y responder a llamadas a procedimientos remotos (RPC) o solicitudes de navegador mediante la interfaz de programación de aplicaciones (API) RPC de Substrate. Al consultar el tiempo de ejecución del sustrato o proporcionarle información, el nodo externo utiliza API de tiempo de ejecución especializadas para manejar esta comunicación.

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Con el tiempo de ejecución del sustrato manejando todo lo que sucede en la cadena, es el componente principal del nodo para construir cadenas de bloques y controla cómo se incluyen las transacciones en los bloques, cómo se devuelven los bloques al nodo externo o cómo cambia el estado de la cadena en respuesta. a las transacciones.

Mediante el uso de funciones de host para comunicarse con el nodo externo, el tiempo de ejecución del sustrato permite la validación del tiempo de ejecución y la compatibilidad entre plataformas, lo que proporciona una prueba de validación para los mecanismos de consenso de la cadena de retransmisión y ofrece soporte para actualizaciones sin bifurcación de la arquitectura del nodo.

¿Cómo le permite Substrate crear una cadena de bloques personalizada?

Substrate ofrece más libertad, flexibilidad y más oportunidades de optimización que construir sobre una cadena de bloques de contrato inteligente de propósito general como Ethereum. Además, las cadenas de bloques basadas en sustratos pueden existir como «cadenas individuales» o integrarse en Polkadot o Kusama para convertirse en paracadenas.

Los desarrolladores pueden optar por comenzar primero con una plantilla de nodo Substrate, que es la unidad básica en la construcción de una cadena de bloques usando Substrate y proporciona una gran cantidad de funciones preconstruidas con implementaciones predeterminadas para aspectos como la administración de cuentas, el consenso, el acceso privilegiado y la comunicación entre pares. a – red de igual a igual (P2P).

Estas plantillas de nodos de Substrate se mantienen en el Substrate Developer Center, y los desarrolladores también pueden acceder a la comunidad grande, activa y útil de creadores de Substrate que contribuyen continuamente al ecosistema.

Sin embargo, para proyectos más complejos, a los desarrolladores les gustaría un mayor grado de libertad para definir la lógica de su cadena de bloques, y aquí es donde entra en juego el marco de agregación de tiempo de ejecución de entidades modularizadas (FRAME) de Substrate.

FRAME es una de las herramientas más poderosas proporcionadas por Substrate e incluye varios módulos de soporte y bibliotecas para simplificar el desarrollo en tiempo de ejecución. Estos módulos también se conocen como paletas de sustrato y representan una lógica comercial personalizable para casos de uso como replanteo, gobierno, consenso y otras actividades importantes que los desarrolladores pueden querer incluir en el tiempo de ejecución.

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Además, los desarrolladores pueden utilizar sus paletas de sistema, soporte y ejecución para proporcionar una amplia gama de servicios para el entorno de ejecución. Aunque se puede construir una cadena de bloques basada en Substrate sin usar FRAME, las diversas paletas y bibliotecas permiten a los desarrolladores componer una lógica de ejecución personalizada utilizando sus componentes predefinidos como punto de partida.

Al combinar paletas preconstruidas y personalizadas para un control infinito sobre las características y la funcionalidad proporcionada por la cadena de bloques Substrate, los desarrolladores pueden lograr resultados específicos con un alto grado de flexibilidad y conveniencia.

¿Cómo crear tu primera cadena de bloques sobre un sustrato?

Ya sea que sea un desarrollador principiante o alguien con experiencia previa en el uso de un marco de blockchain, Substrate ofrece tutoriales que se enfocan en brindar experiencia práctica y Substrate Playground para aquellos que deseen experimentar sin mucha orientación.

Los tutoriales de sustrato son adecuados incluso para principiantes absolutos, ya que cubren todos los pasos sin entrar demasiado en detalles de codificación. Además de estos tutoriales, Substrate proporciona una serie de guías prácticas sobre temas específicos y también brinda acceso a muchos proyectos de código abierto que se han creado con Substrate.

Sin embargo, es importante comprender cómo trabajar con paletas de sustrato para personalizar la lógica de cada nodo de modo que pueda usarse junto con contratos inteligentes para incorporar aún más funcionalidad en la cadena de bloques resultante.

Por lo tanto, Substrate ofrece todo el soporte necesario desde la instalación hasta el lanzamiento exitoso de su propia cadena de bloques personalizada. Aunque no existe un token criptográfico nativo, el Token de Polkadot (DOT) es el más utilizado debido a que es compatible con otras paracadenas en el ecosistema Substrate y Polkadot, lo que refleja su enfoque en la interoperabilidad y la escalabilidad.