По нашим предыдущим статьям может сложиться впечатление, что писать и деплоить смарт-контракты для асинхронных сетей на Threaded Virtual Machine (TVM), таких как Everscale и Venom, сложно и долго. Код смарт-контракта необходимо преобразовывать в файл с расширением .boc, в котором будет лежать код, приведенный к типу древа ячеек, с которым работает TVM. Кроме того, компилятор создает .abi файл, описывающий интерфейс контракта, его переменные, функции их параметры и возвращаемые ими типы. Этот файл используется для дальнейшей типизации для Typescript. Однако, благодаря инструментам, созданным в помощь разработчикам, процесс теста и деплоя смарт-контрактов по большей части автоматизирован.

В этой статье мы начнем новый проект – напишем коллекционную карточную игру полностью на смарт-контрактах Everscale. В первой статье мы опишем процесс подготовки нового проекта, напишем о минимально необходимых зависимостях, об особенностях процесса деплоя контракта в сеть и задеплоим нашу NFT коллекцию с игровыми картами.

Web3 это концепция развития Интернета с применением блокчейн-технологий и токенизацией всего, что может существовать онлайн. Поскольку Интернет тесно переплетён с активами из реальной экономики, токенизации может быть подвержено практически что угодно: будь то оригинальная работа художника или право на владение объектом недвижимости.

В 2020 году написание смарт-контрактов для единственной существовавшей на тот момент децентрализованной сети, использовавшей TON Virtual Machine, а именно, Telegram Open Network (TON), требовало изучение языка Fift, написанного для создания и тестирования смарт-контрактов, исполняемых на этой виртуальной машине.

Позднее команды разработчиков разделились: одна из них начала совершенствовать TON Virtual Machine, и в результате доработок появилась Threaded Virtual Machine (TVM). Далее были запущены новые сети Everscale и Venom (последняя сегодня находится на этапе тестнета), в которых для исполнения смарт-контрактов используется уже Threaded Virtual Machine.

Был написан специальный компилятор Solidity кода в машинные инструкции TVM. Естественно, это добавило удобства разработке смарт-контрактов для блокчейнов Everscale и Venom, однако из-за существенных различий между Ethereum VM и Threaded VM, API компилятора серьезно расширяет стандартный Solidity.

В этой статье мы опишем характерные особенности написания смарт-контрактов для блокчейна на Threaded Virtual Machine (TVM). Для файлов смарт-контрактов в сетях Everscale и Venom используется расширение .tsol, что означает Threaded Solidity, благодаря которому асинхронные смарт-контракты дифференцируются от обычного синхронного солидити. Тем не менее, расширение .sol тоже используется.

С момента появления биткоина в 2009 году вокруг децентрализованных сетей развилась целая индустрия. Там, где мы находимся сегодня, в августе 2023 года, заметно отличается от того, как выглядела ситуация десять или даже несколько лет тому назад. Практически каждый месяц в индустрии децентрализованных технологий появляется что-то новаторское, что двигает сектор вперед и расширяет горизонты применения технологии, порой даже в непредсказуемых направлениях, как например, блокчейн решения для противодействия преступлениям в реальном времени.

Истоки

Как появился блокчейн?

Существуют разные интерпретации, свидетельствующие о том, когда именно зародился прототип того, что мы сейчас называем блокчейн. Стоит отметить, что блокчейн, по своей сути, является структурой данных, а то, что широкая общественность называет блокчейнами сегодня – децентрализованные сети, в которых криптовалюты применяются для решения прикладных задач. 

По нашему мнению, с технической точки зрения, отсчет точнее всего начинать с регистрации Ральфом Мерклом патента хэш дерева в 1979 году. Квинтэссенция идеи Меркла заключалась просто в хранении данных в цепочке. Однако в 1991 году изначальная идея получила дальнейшее развитие. А именно, хэши были связаны в цепочку, где последняя ячейка хэша становится частью следующего блока. По сей день это изобретение хорошо известно всем тем, кто занимается разработкой децентрализованных решений и носит имя своего автора - дерево Меркла.

Принятие EIP-20 в сети Ethereum позволило создавать широкий спектр монет на основе смарт-контрактов. Новые взаимозаменяемые токены стали основой для управления сторонними блокчейн-проектами и переноса ценности внутри экосистемы Ethereum. Архитектура блокчейна Ethereum и ранняя имплементация протокола привели к некоторым недостаткам реализации, например, смарт-контракт токена хранит информацию о всех держателях, что сильно увеличивает физические размеры блокчейна.

Прблемы протокола Ethereum могут быть решены в более современных сетях, строящихся с применением асинхронной парадигмы. Однако, при проектировании асинхронных блокчейнов архитектура даже такой неотъемлемой части сети как взаимозаменяемые токены должна быть пересмотрена.

В предыдущей статье мы описали ключевые особенности блокчейна Everscale. Сегодня, мы предлагаем копнуть немного глубже и рассказать, благодаря чему достигается асинхронность в Everscale, являющаяся одним из ключевых элементов по достижению высокой масштабируемости, и о том, как с помощью асинхронности решаются проблемы современных блокчейнов на примере сравнений с синхронным блокчейном Ethereum, а также затронем особенности разработки в рамках экосистемы Everscale.

Что такое масштабируемость?

В программировании масштабируемость относится к способности приложения, сети, алгоритма, протокола или системы развиваться в соответствии с растущей нагрузкой, чтобы штатно выполнять более широкий круг функций и обслуживать нарастающее число пользователей. В централизованных вычислительных системах производительность можно повысить двумя способами: обновить программное обеспечение оборудования, чтобы оно более эффективно выполняло увеличивающийся спектр задач, либо добавить вычислительные мощности (серверы). Под масштабируемостью блокчейна чаще всего имеется в виду способность обрабатывать большее количество транзакций в секунду, так называемый, TPS (transactions per second).