Lance Una Blockchain En Minutos Con Substrate

En el Web3 Summit en Berlín, el fundador de Parity Technologies, Gavin Wood, hizo una demostración del lanzamiento de una blockchain en menos de 60 minutos en una computadora portátil nueva, y anunció el lanzamiento de Substrate 1.0-beta en noviembre de 2018. Llamándolo, "la mayor apuesta contra el maximalismo de blockchain", Substrate, la base de Polkadot, ahora viene como un framework de blockchain independiente. Substrate permite a los desarrolladores construir blockchains altamente avanzadas y personalizadas para cualquier proyecto.

Una historia de dos tecnologías

Si bien Polkadot y Substrate comparten el objetivo de generar una ola de innovación en blockchain, son dos tecnologías distintas. Substrate es como la PC que la gente elige para ejecutar su aplicación, mientras que Polkadot, un protocolo que conecta blockchains, es como conectar una tarjeta de red a esa computadora. Cada comunidad, proyecto o empresa funciona de manera diferente y requiere normas y matices que informen una máquina de estado particular y la funcionalidad óptima de blockchain.

Substrate brinda a los innovadores de blockchain el framework para la máxima libertad con el mínimo esfuerzo. Es altamente personalizable, adaptable y hecho por desarrolladores de blockchain para desarrolladores de blockchain. Permite a los desarrolladores centrar sus esfuerzos en lo que más les importa, la función de transición de estado o en ingles "state transition function", al mismo tiempo que les proporciona la red, el consenso y la seguridad, así como una ruta hacia la interoperabilidad con Polkadot.

¿Qué tan general es Substrate?

Esencial para cualquier arquitecto de blockchains es crear la función de transición de estado o en ingles "state transition function" (STF), es decir, la lógica comercial que comprende la blockchain. El conjunto de características, las capacidades y las limitaciones de STF dependen de para quién o para qué es la blockchain, y Substrate está diseñado para ser general y admitir la gran mayoría de los diseños de blockchains.

El STF para cadenas basadas en Substrate se expresa, en un subconjunto determinista de WebAssembly, una arquitectura de instrucciones multiplataforma diseñada para ser liviana, rápida y bien respaldada. A partir de la versión 1.0-beta de Substrate, el "tiempo de ejecución (runtime)" o STF de una blockchain se puede escribir únicamente en Rust, C++ o C. Se espera que siga el soporte de otros lenguajes para WebAssembly en el futuro.

La red se basa en Libp2p, la pila de red modular, y funciona de forma inmediata. Para las blockchains que requieren mensajes de red adicionales, se prevé que las versiones futuras de Substrate incluyan una API de topología de red.

A través de un diseño orientado a componentes de varios niveles, Substrate está diseñado para ser completamente general en su núcleo, pero altamente componible y adecuado para el desarrollo rápido de aplicaciones. Es compatible con varios algoritmos de consenso, incluido el novedoso dispositivo de finalidad progresivo adaptativo (GRANDPA) de Polkadot. Los backends de bases de datos criptográficas e incluso el formato de bloque se pueden configurar o reescribir. La revolucionaria generalidad y capacidad de desarrollo de Substrate se evidencia a través de su uso para construir cuatro blockchains muy diferentes, incluidas Polkadot y Ethereum 2.0, simultáneamente y en una fracción del tiempo que de otro modo tomaría (una versión anterior de Ethereum 2.0 fue prototipada en unas pocas semanas).

Varios algoritmos de consenso son compatibles con la versión 1.0-beta, y pronto habrá más, que incluyen:

• Rhododendron (finalidad instantánea)
• GRANDPA (finalidad progresiva y adaptativa)
• Aurand (finalidad probabilística, tiempo de bloque constante)
• Ouroboros (en vivo, finalidad probabilística) (planeado)
• PoW (por ejemplo, Ethash) (planeado)
• Parachain (PoV, consenso de Polkadot) (planeado)

También puede diseñar su propio algoritmo de consenso con la API de Substrate.

Substrate 1.0-beta está diseñado para dar a los desarrolladores las herramientas y la libertad para crear máquinas de estado innovadoras. La naturaleza general y neutral lo hace altamente personalizable, pero muchas herramientas vienen listas para usar, incluyendo:

• Conectividad con Polkadot
• Consenso intercambiable en vivo y conectable
• STF conectable y actualizable en vivo
• Sincronización flexible y general
• Pub/Sub WebSocket JSON-RPC
• Cliente ligero (light client)
• Cola de transacciones
• Redes generalizadas y seguras
• Implementación de JavaScript
• Substrate Runtime Module Library (SRML)

Debido al novedoso mecanismo de actualización en cadena (on-chain) de Substrate, podrá "intercambiar en caliente o en vivo" los algoritmos de consenso o actualizar los STF sin necesidad de un hard-fork. Este último, un mecanismo de actualización sin bifurcación (fork), se demostró públicamente por primera vez en la testnet (red de prueba) de Polkadot "Krumme Lanke" el 17 de julio de 2018.

Para ayudar a los desarrolladores a lanzar más rápidamente sus blockchains, Gavin presentó Substrate Runtime Module Library (SRML), un conjunto integral y extensible de módulos genéricos basados en rasgos para crear fácilmente tiempos de ejecución (runtimes).

Estos módulos agregan funcionalidad en torno a cuentas y saldos, activos fungibles, staking de PoS, contratos, tesorería y más. Construya su cadena uniendo módulos para crear rápida y fácilmente su conjunto de funciones necesario de forma rápida y sencilla. Todas las funciones de red, consenso, cliente ligero y otras funciones seguirán funcionando con su blockchain personalizada. Si necesita una nueva funcionalidad, simplemente cree un nuevo módulo.

Más allá de SRML, Substrate incluye dos capas adicionales en su diseño: un nodo de blockchain genérico configurable por JSON para ejecutar su tiempo de ejecución (runtime) y un motor de blockchain de núcleo mínimo que maneja el consenso, la producción de bloques, las redes, la base de datos y otras funciones diversas.

Solochains y Parachains

La Relay Chain de Polkadot se basa en Substrate, y las cadenas futuras que se conectarán y se beneficiarán de la capa de interoperabilidad de Polkadot (la relay chain) también se crearán con Substrate. Las empresas y los consorcios preocupados por la privacidad y la concesión de permisos pueden agregar fácilmente esas funciones para un mejor control, y aunque Substrate no requiere que su blockchain se conecte a Polkadot, proporciona una ruta de actualización fácil mediante un puente o convirtiéndose en una Parachain nativa.

Una licencia para construir: Apache 2.0

Parity se compromete a apoyar a todos los desarrolladores y organizaciones con las herramientas y la libertad que necesitan para innovar y utilizar esta tecnología innovadora. Con ese fin, Substrate 1.0-beta se lanzará bajo la licencia Apache 2.0, una licencia permisiva comúnmente encontrada que no establece requisitos sobre cómo se usa, modifica o distribuye nuestro software.

Substrate ya está en Github y se lanzó bajo la Licencia pública general (versión 3).

Gavin Wood hablando sobre Substrate y creando una blockchain en menos de 60 minutos: https://www.youtube.com/watch?v=0IoUZdDi5Is