Top 10 Blockchain Programmeertalen die je moet kennen

Sinds de introductie van Bitcoin is het gereedschap voor blockchainontwikkeling sterk uitgebreid. Sommige talen zijn speciaal voor slimme contracten ontworpen; andere zijn algemene programmeertalen waarmee ontwikkelaars knooppunten, toepassingen en ondersteunende diensten bouwen. De geschikte keuze hangt af van het netwerk en de toepassing.

Bitcoin Script is een vroege taal voor het vastleggen van bestedingsvoorwaarden in Bitcointransacties, niet de eerste programmeertaal ter wereld. Ook bestonden het idee van slimme contracten en programmeerbare transactievoorwaarden al vóór Ethereum. Ethereum maakte een veel algemener programmeerbaar platform voor toepassingen mogelijk.

Deze lijst bespreekt tien talen die bij blockchainprojecten worden gebruikt, zonder rangorde. Daarbij moet onderscheid worden gemaakt tussen code die rechtstreeks door een blockchain wordt uitgevoerd en code voor de gebruikersinterface, servers of infrastructuur. Niet elke blockchain ondersteunt elke taal voor contracten.

1. Solidity

Solidity is een veelgebruikte taal voor slimme contracten op Ethereum en andere netwerken die de Ethereum Virtual Machine (EVM) ondersteunen. Gavin Wood stelde de taal in 2014 voor; Christian Reitwiessner en andere ontwikkelaars werkten haar verder uit. Het is een statisch getypeerde taal op hoog niveau.

Solidity is expressief en wordt doorgaans Turing-compleet genoemd. Dat betekent niet dat iedere denkbare functie uitvoerbaar is of dat de taal automatisch efficiënt is. EVM-uitvoering wordt onder meer begrensd door gas; een contract kan niet onbeperkt rekenwerk verrichten.

De syntaxis is beïnvloed door C++, Python en JavaScript. Accolades, overerving, bibliotheken en zelfgedefinieerde typen maken vertrouwde programmeerpatronen mogelijk. Ontwikkelaars moeten daarnaast het eigen uitvoerings- en veiligheidsmodel van slimme contracten leren.

De brede gereedschapsset en het ecosysteem maken Solidity bruikbaar voor uiteenlopende EVM-projecten. Populariteit en compacte code garanderen echter geen veiligheid; ontwerp, tests en codecontrole blijven noodzakelijk.

2. Vyper

Vyper is een contractgerichte taal voor de EVM met een syntaxis die op Python lijkt. De ontwerpdoelen zijn eenvoud, leesbaarheid en controleerbaarheid, zodat ontwikkelaars en auditors de werking van een contract gemakkelijker kunnen volgen.

Audits helpen fouten en kwetsbaarheden opsporen. Vyper is geen laag-niveautaal die rechtstreeks de instructieset van een fysieke computer beschrijft: contractcode wordt voor uitvoering op de EVM gecompileerd.

Vyper laat bewust functies zoals klasse-overerving en functie- en operatoroverbelasting weg. Die beperkingen moeten verborgen complexiteit verminderen. Python is een algemene programmeertaal, geen specifieke Ethereum-taal, en Vyper is geen gewone Python-uitvoering.

3. JavaScript

JavaScript wordt gebruikt voor de gebruikersinterfaces en ondersteunende diensten van gedecentraliseerde toepassingen. Bibliotheken kunnen transacties verzenden, contracten aanroepen en gebeurtenissen uitlezen. Dat betekent niet dat JavaScript op ieder netwerk rechtstreeks als contracttaal wordt uitgevoerd.

Brendan Eich ontwikkelde JavaScript in 1995 bij Netscape. De eerste versie ontstond in korte tijd, waarna de taal aanzienlijk verder werd ontwikkeld. Ze wordt breed gebruikt op websites, waaronder grote platforms zoals Facebook en YouTube; een ongedateerd percentage zegt weinig over het huidige gebruik.

JavaScript draait in browsers en ook buiten de browser via omgevingen zoals Node.js. Node.js is een uitvoeringsomgeving, geen aparte versie van de taal. Daarmee kunnen ontwikkelaars onder meer servers en diensten bouwen die met blockchainknooppunten communiceren.

4. Plutus

Plutus omvat talen en gereedschappen voor slimme contracten op Cardano, een netwerk met proof-of-stake. De architectuur verschilt van Ethereum; de mogelijkheden en beperkingen moeten daarom binnen het Cardano-model worden beoordeeld.

Plutus Core is de scripttaal die in het Cardano-register wordt uitgevoerd. Met Plutus Tx kan een Haskell-programma naar Plutus Core worden gecompileerd. Haskells statische typering en functionele aanpak helpen bij het structureren van code, maar maken een toepassing niet vanzelf foutloos.

Een toepassing combineert doorgaans validatiecode op de blockchain met code buiten de blockchain die transacties opbouwt en met gebruikers communiceert. Die onderdelen hebben verschillende uitvoeringsrollen; ze draaien niet noodzakelijk gelijktijdig. GHC is de Glasgow Haskell Compiler, terwijl Plutus Tx specifieke code omzet naar de taal voor validatie op Cardano.

5. Rholang

Rholang is ontwikkeld voor concurrente, gedistribueerde berekeningen en wordt geassocieerd met RChain. De taal is gebaseerd op de rho-calculus en communicatie via berichten, niet op het klassieke objectmodel met klassen en overerving. Modulaire code kan helpen toepassingen op te bouwen.

Rholang gebruikt kanalen voor het verzenden en ontvangen van berichten. De projectdocumentatie beschrijft een gedragstypebenadering. Dat is niet hetzelfde als simpelweg Haskells typesysteem overnemen. Het model kan gelijktijdige activiteiten beschrijven; daadwerkelijke parallelle uitvoering hangt af van de omgeving.

Dit communicatiemodel kan worden gebruikt om protocollen en slimme contracten te beschrijven. De afhandeling van berichten en contractvoorwaarden moet zorgvuldig worden ontworpen; de taal garandeert niet automatisch correcte onderhandelingen of juridische afdwingbaarheid.

6. Rust

Rust is een algemene systeemprogrammeertaal met verschillende programmeerparadigma’s en een deels C-achtige syntaxis. Ze ondersteunt onder meer inkapseling en traits, maar geen klassieke klasse-overerving. Rust biedt gereedschappen voor concurrency: onafhankelijk voortschrijdende taken, die onder geschikte omstandigheden ook parallel kunnen draaien.

Rust werd in 2010 publiek bekendgemaakt; de stabiele versie 1.0 volgde in 2015. Het eigendoms- en leensysteem laat de compiler veel geheugenfouten voorkomen zonder een gebruikelijke garbagecollector. Dit sluit niet alle programmeerfouten uit, met name niet in onveilige code of onjuiste toepassingslogica.

Rust wordt gebruikt voor systeemsoftware, spelengines en blockchaininfrastructuur, waaronder onderdelen van het Polkadot-ecosysteem en Ethereumclients. Dat een client in Rust is geschreven, betekent niet dat elk Ethereumcontract rechtstreeks in Rust kan worden uitgevoerd; daarvoor zijn netwerk- en uitvoeringsomgevingsspecifieke hulpmiddelen nodig.

7. PHP

PHP is een gevestigde scripttaal voor servertoepassingen. Rasmus Lerdorf maakte in 1994 hulpmiddelen om bezoeken aan zijn online cv te volgen, niet om netwerkpakketten te volgen. De naam was aanvankelijk Personal Home Page Tools; in juni 1995 verscheen de broncode openbaar. Tegenwoordig staat PHP voor PHP: Hypertext Preprocessor.

PHP kan websites en achtergronddiensten bouwen die met blockchains communiceren, bijvoorbeeld via een API of JSON-RPC. Daarmee kan een toepassing contracten aanroepen of tokenfuncties aanbieden. PHP is zelf geen standaard contracttaal van de EVM; de uitvoering van het contract vindt plaats volgens de regels van het betreffende netwerk.

PHP is vrij beschikbaar en heeft een grote gemeenschap en veel bibliotheken. Het kan geschikt zijn voor webonderdelen van een blockchainproject. De beweringen dat het voor vrijwel elke toepassing ideaal is of specifiek dominant is in DeFi gaan te ver.

8. Go

Go, ook informeel Golang genoemd, werd bij Google ontwikkeld en op 10 november 2009 als opensourceproject openbaar gemaakt. De taal biedt goroutines en kanalen voor concurrency. Taken kunnen op meerdere processorkernen parallel worden uitgevoerd, maar lagere kosten of kortere uitvoeringstijd volgen daar niet automatisch uit.

Go streeft naar een overzichtelijke syntaxis, snelle bouwprocessen en onderhoudbare programmatuur. Het pakketmodel ondersteunt het organiseren en hergebruiken van code. Ook met een eenvoudige syntaxis blijven zorgvuldig ontwerp en foutafhandeling nodig.

De garbagecollector beheert niet meer gebruikt geheugen tijdens de uitvoering; het is geen netwerkprotocol. Go wordt gebruikt om blockchainclients en andere netwerkdiensten te bouwen. Packages zijn codepakketten, geen netwerkpakketten.

9. C++

C++ is een algemene programmeertaal die voortbouwt op C, dat in de jaren zeventig ontstond. Ze biedt onder meer objectgeoriënteerde en generieke programmeermogelijkheden en wordt gebruikt voor toepassingen, besturingssystemen en blockchaininfrastructuur. Netwerkondersteuning bepaalt of C++ ook rechtstreeks voor contracten bruikbaar is.

De taal biedt veel controle over systeembronnen en is geschikt voor prestatiegevoelige software. Bibliotheken en hulpmiddelen zijn breed beschikbaar. Schaalbaarheid hangt echter van de architectuur en implementatie af; zij is geen automatisch gevolg van de taalkeuze.

C++ is beschikbaar op veel grote besturingssystemen. De taal vereist zorgvuldig geheugen- en bronbeheer, maar moderne patronen zoals RAII, containers en slimme pointers automatiseren veel opruimwerk. Een garbagecollector ruimt geheugen op; dat is iets anders dan debuggen. Ook programma’s in talen mét garbagecollectie moeten worden getest en op fouten onderzocht.

10. C#

C# is een taal op hoog niveau uit de C-familie en onderdeel van het .NET-ecosysteem. Ze ondersteunt onder meer objectgeoriënteerd programmeren en herbruikbare componenten. Een vertrouwde syntaxis kan de overstap vergemakkelijken, maar kennis van C alleen dekt niet alle eigenschappen van C#.

C# werd rond 2000 door Microsoft geïntroduceerd. Microsoft (MSFT ) ontwikkelde de taal samen met het .NET-platform. Ze wordt gebruikt voor webdiensten, mobiele toepassingen, spellen, IoT en blockchaininfrastructuur. Het platform en de gereedschappen zijn sindsdien uitgebreid.

C# kan in sommige toepassingen productiever zijn dan C++, afhankelijk van de eisen en ervaring van het team. De taal is niet uitsluitend uit webontwikkeling ontstaan. Haar bibliotheken en .NET-omgeving maken haar bruikbaar voor onder meer web- en clouddiensten; contractondersteuning blijft afhankelijk van het netwerk.

Veilig programmeren vraagt meer dan een taalkeuze

Fouten in gedecentraliseerde toepassingen kunnen leiden tot verlies of kwetsbaarheden. Kies een taal en gereedschap die bij het netwerk passen, en combineer die met tests, codecontrole en waar nodig onafhankelijke audits. Geen van deze tien talen voorkomt op zichzelf fouten of aanvallen.

Lees meer over blockchainprojecten via dit overzicht.