Der Web3-Stack: Referenz für Entwickler

Möchten Sie sich am Aufbau von Web3-Projekten beteiligen? In dieser Referenz werden die beliebtesten Ebenen und Entwicklungsumgebungen beschrieben.

Es ist kein Geheimnis, dass gerade um dieses Thema – Web3 – viel Aufhebens gemacht wird. Zahlreiche Menschen haben ihre Jobs bei FAANG und prominenten Startups aufgegeben, um einen Neuanfang im Web3-Metaversum zu starten.

Und wenn Sie ein ähnliches Jucken verspüren – wo fangen Sie an? Dieser Artikel ist ganz denjenigen gewidmet, die direkt in die Web3-Entwicklung einsteigen möchten. Unser Fokus liegt auf einer Vielzahl von Kategorien, von denen jede wertvolle Ressourcen enthält, um Ihre Reise zu beginnen.

Um diese Referenz zugänglich zu machen, werde ich die Ressourcen in separate Abschnitte unterteilen.

Und diese Abschnitte sind:

  • Schichten. Die beliebtesten Blockchains, die in der Entwicklung verwendet werden.
  • Entwicklungsumgebung. Tools, die Ihnen bei der Bereitstellung auf diesen Ebenen helfen.
  • Identität. Wie man Wallet-Identitäten umbaut und die Krypto-Anmeldung verwendet.
  • Lagerung. Erstellen eines dauerhaften Datenspeichers mit P2P-Technologie.
  • API. Direkter Zugriff auf Hauptnetzwerke, um Informationen abzurufen.
  • Frontend. Beliebte Frameworks für Front-End-Sachen.

Ein Stack ist ein Begriff, der verwendet wird, um eine bestimmte Kombination von Technologien zu definieren, die verwendet werden, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Sei es die Full-Stack-Entwicklung oder in diesem Fall der Web3-Stack. Es ist erwähnenswert, dass die Technologie, die beim Erstellen von Web3-Apps und -Produkten zum Einsatz kommt, ziemlich „unbeständig“ ist.

In dem Sinne, dass sich viele Dinge ändern, da sich immer mehr Menschen mit dem Erstellen von Software auf der Blockchain vertraut machen. Unser Ziel für diese Referenz ist es also, Ressourcen zu erwähnen, die bereits in realen Projekten verwendet wurden.

Wenn das alles gut klingt, können wir loslegen.

Schichten

Die Grundlage eines jeden Web3-Projekts beginnt mit einer Ebene. Das spezifische Blockchain-Netzwerk, in dem Ihre Anwendung oder Ihr Produkt leben wird.

#1. Äther

Äther wurde dank seines nativen Smart-Contract-Angebots immer beliebter.

Seitdem haben Entwickler es zur bevorzugten Blockchain-Schicht für die Erstellung von Web3-Anwendungen der nächsten Generation gemacht. Es ist auch die bevorzugte Ebene für viele NFT-Projekte. Wenn Sie also Lust haben, an NFT-bezogenen Apps zu arbeiten, hat Ethereum eine Menge zu bieten, die sofort einsatzbereit ist.

#2. Vieleck

Das Vieleck Layer ist eine Ethereum-Side-Chain, die kompliziertere Sicherheitspraktiken bietet und gleichzeitig niedrigere Transaktionsgebühren (Gas) beibehält. Es ist eine beliebte Wahl für Projekte, bei denen die Anzahl der Transaktionen extrem hoch, aber der Transaktionspreis niedrig ist.

Da Polygon eine Seitenkette ist, wird es oft auch als Layer-2-Blockchain bezeichnet. Die rasante Entwicklung von Polygon macht es jedoch nicht nur für NFT-Apps, sondern auch für dApps und Zahlungssysteme zu einer beliebten Wahl.

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Andere bemerkenswerte Web3-Schichten:

  • Solana. Eine Blockchain, die genau zu dem Zweck entwickelt wurde, DeFi-Apps in großem Maßstab zu erstellen.
  • NEAR-Protokoll. Intelligente Vertragsblockkette mit immensen Entwicklerressourcen.
  • Tupfen. Blockchain-übergreifendes Protokoll zum Aufbau von Governance-Projekten.
  • Tezos. Eine energieorientierte Plattform zum Aufbau dezentraler kreativer Plattformen.
  • Fantom. Open-Source-Smart-Contract-Plattform zum Erstellen von dApps.

Entwicklungsumgebung

Mit einer Entwicklungsumgebung können Sie den gesamten Teil „von vorne anfangen“ überspringen. Diese basieren vorerst hauptsächlich auf Ethereum.

#1. Bauarbeiterhelm

Bauarbeiterhelm ist eine Entwicklungsumgebung für Ethereum-Entwickler. Es funktioniert, indem es Entwicklern hilft, den Prozess des Erstellens und Zusammenstellens dezentraler Apps, aber auch intelligenter Verträge zu automatisieren. Seine Popularität rührt von einem eingebauten Hardhat-Netzwerk her, einer Eins-zu-Eins-Kopie des Ethereum-Netzwerks, mit dem Sie Ihre Apps lokal testen können.

#2. Trüffel

Trüffel ist ein JavaScript-basiertes Framework zum Erstellen von Smart Contracts. Es wird davon ausgegangen, dass Sie die EVM (Ethereum Virtual Machine) verwenden, die Ihnen die Tools zur Verfügung stellt, um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen. Einige dieser Tools umfassen automatisierte Tests, einen Vertragscompiler und separate Tools, um direkt von der Konsole aus auf Ihre Kontakte zuzugreifen.

Andere bemerkenswerte Web3-Entwicklungsumgebungen:

  • Gießerei. Rust-basiertes Toolkit zum Erstellen von Apps auf Ethereum.
  • Schokoladenkuchen. Python-basiertes Framework zum Erstellen und Testen von Smart Contracts.
  • Anker. Ein Framework für die Arbeit mit Solana, geschrieben in Rust.
  • Einschiffen. All-in-One-Framework, das auf Ethereum aufbaut.
  • Waffel. Maßgeschneidertes Framework zum Testen von Smart Contracts.

Identität

Im Gegensatz zur herkömmlichen Benutzernamen- und Passwortauthentifizierung implementieren Entwickler in Web3 sowohl die Verwendung von Brieftaschen als auch von öffentlichen Schlüsseln.

#1. WalletConnect

WalletConnect ist ein Open-Source-Protokoll, das verwendet wird, um sich über eine mobile Geldbörse mit dApps zu verbinden. Das Hauptkonzept der Verwendung von WalletConnect besteht darin, einen QR-Code zu scannen, mit dem Benutzer dann ihre Identität überprüfen und eine neue Verbindung zur Web3-App genehmigen können.

Wenn Sie Wallets wie Pillar oder MetaMask kennen – alle integrieren sich direkt in WalletConnect. Dies bedeutet auch, dass Sie Zugriff auf zahlreiche Entwicklerressourcen haben. Nicht zuletzt funktioniert das Protokoll mit allen wichtigen Blockchains, wobei häufig weitere Chains hinzugefügt werden.

#2. Fichte

Fichte ist ein Y-Kombinator unterstützt Startup, das darauf abzielt, das Konzept der dezentralisierten Identität in Bereiche außerhalb der Blockchain zu bringen. Dieses Kit soll Benutzern helfen, ihre digitale Identität über eine Vielzahl von Medien hinweg zu überprüfen: soziale Medien, persönliche Websites und Blockchain-Netzwerke.

Lagerung

Wie speichert man Medien – Videos, Fotos etc. – auf Web3? Dies geschieht meistens mithilfe von P2P-Dateispeicherprotokollen.

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#1. IPFS

IPFS ist das weltweit führende P2P-Speicherprotokoll (Peer-to-Peer). Sobald Sie eine Datei in IPFS hochgeladen haben, wird diese Datei in der Größe geändert, durch einen benutzerdefinierten Hash gesichert und ihr wird ein Fingerabdruck als eindeutige Kennung zugewiesen.

Anschließend können andere Knoten (Systeme oder Personen), die Teil dieses Netzwerks sind, auf die Datei zugreifen, sie überprüfen und in ihrem Cache speichern. Nach dem Zwischenspeichern ist die Datei für jeden mit der richtigen Zugriffsmethode zugänglich.

Letztendlich ist das Ziel von IPFS nicht nur die Bereitstellung eines dezentralen Speichersystems. Aber auch um sicherzustellen, dass Inhalte eine Spanne von mehreren Jahrzehnten statt Jahren haben. Beispielsweise verschwindet eine Website nach einer Weile, und alle ihre Inhalte, einschließlich Medien, gehen verloren. IPFS bietet dafür eine echte Lösung.

#2. SkyNet

SkyNet bietet zugängliche Dateifreigabe über das Sia (dezentralisierte) Cloud-Netzwerk. Sie können es direkt von der Homepage aus verwenden. Laden Sie einfach eine Datei hoch und Sie erhalten einen Link. Es dauert 90 Tage, es sei denn, Sie melden sich für Ihren API-Schlüssel an. Im Kontext der Entwicklung macht es Skynet Ihnen jedoch leicht, denselben Anwendungsfall zu replizieren, jedoch innerhalb Ihrer eigenen dezentralen Anwendung.

#2. Dateibasis

Dateibasis ist ein SaaS-Startup, das eine direkte Verbindung mit der Amazon S3-API bietet. Sie können diese API verwenden, um Daten aus Ihren S3-Buckets abzurufen und sie dann auf verschiedene dezentrale Speicheroptionen umzuverteilen.

Derzeit unterstützt Filebase unter anderem Web3-basierte Speicheroptionen wie Skynet, IPFS, Sia und Storj. Als Entwickler bedeutet dies, dass Sie den Prozess der Bereitstellung dezentraler Dateispeicherdienste für Ihre Kunden vereinfachen können.

Als neuer Benutzer erhalten Sie außerdem 5 GB Speicherplatz kostenlos, obwohl die Preise auch für kostenpflichtige Pläne angemessen sind.

Andere bemerkenswerte Web3-Speicherlösungen:

  • Arweben. Arweave ist ein Protokoll, mit dem Sie Daten gegen eine einmalige Vorabgebühr dauerhaft und nachhaltig speichern können.
  • Filecoin. Speichern Sie jede Art von Medien in einer dezentralen Cloud-Umgebung.
  • Schwarm. Ein autarker P2P-Speicherknoten, der durch intelligente Verträge von Ethereum angeregt wird.
  • Aleph. Erstellen Sie dApps und lassen Sie Aleph Cloud-basierten Speicher für Sie verwalten.

API

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen datenbankbasierten Stack verwenden Entwickler eine API, um mit der Blockchain zu interagieren und Daten entweder anzufordern oder darauf zu speichern. APIs werden manchmal auch als Clients bezeichnet.

#1. Der Graph

Der Graph ist eine All-in-One-API-Lösung für die Verbindung mit verschiedenen Blockchains. Das Ziel dieser API ist es, Entwicklern den Zugriff auf Daten zu erleichtern, für die andernfalls individuelle Algorithmen erstellt werden müssten. Beispielsweise stammen die Datenpunkte in der Blockchain von einfachen Adressen bis hin zu komplizierten Transaktionen auf der Grundlage von Smart Contracts.

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Ein Beispiel hierfür wäre die Verfolgung der Historie einer NFT.

Während einzelne Kaufhistorien ziemlich leicht aufzuspüren sein können, wird es immer schwieriger, wenn Sie versuchen, die Beziehungen zu verschiedenen Käufen zu verstehen. In einem solchen Fall bietet The Graph API vorgefertigte Aufrufe und Indexverzeichnisse, um Ihnen zu helfen, einen bestimmten Anwendungsfall schnell zu visualisieren.

#2. Web3.js

Web3.js ist die beliebteste JavaScript-API, um direkt mit Ethereum zu interagieren. Es wird hauptsächlich verwendet, um Client-Anwendungen zu entwickeln, die mit der Ethereum-Kette interagieren. Die in Web3.js enthaltene Sammlung von Unterbibliotheken bietet Funktionen wie Übertragungen, intelligente Vertragsverwaltung und mehr.

#3. Alchimie

Alchimie hat sich schnell zu einer der angesehensten Web3-Plattformen entwickelt. Bei ihrem Ansatz geht es darum, Entwicklern beizubringen, wie sie Web3-Anwendungen schnell erstellen und skalieren können. Und sie sind in der Lage, dies zu tun, indem sie eine ausgeklügelte Blockchain-API und eine Reihe von Entwicklertools bereitstellen.

#4. useDApp

useDApp ist ein React-basiertes Framework zur Interaktion mit der Ethereum-Blockchain. Es besteht aus React.js, der Ethers.js-Bibliothek, Waffle- und Web-3-React-Komponenten. Es wird normalerweise verwendet, um leicht zugängliche Website-Frontends zu erstellen, die verschiedene Datenabfragen basierend auf Ihren Projektanforderungen anzeigen können.

Frontend

Welche Art von Frameworks verwenden Entwickler, um die Front-End-Schnittstellen für Web3-Projekte zu erstellen?

#1. Reagieren

Die Popularität von Reagieren ist beispiellos. Und es überrascht nicht, dass es auch die beliebteste Front-End-Bibliothek für Web3-Sites ist. Die komponentengesteuerte Architektur bedeutet, dass Entwickler an mehreren Teilen des Frontends arbeiten können, ohne das Kerndesign zu beeinträchtigen.

Sie können die überprüfen Web3-React-Bibliothek auf GitHub für eine solide Ausgangslage.

#2. Nächste

Next.js ist der Nachfolger von React, obwohl keiner direkt verbunden ist. Große Web3-Projekte erfordern ein enormes Ressourcenmanagement, und Next.js wird mit nativen Tools für statische und dynamische Projekte geliefert und von Unternehmen wie Binance, Bitscreener, Hashnode und anderen verwendet.

Suchen Sie für einen schnellen Einstieg nicht weiter als in der Weiter Web3-Boilerplate.

Einstieg in die Web3-Entwicklung

Es ist ziemlich viel zu verarbeiten, besonders wenn Sie gerade erst anfangen. Tatsache ist, dass sich die Dinge in diesem Bereich ziemlich schnell ändern. Obwohl die ersten Projekte alle NFT-bezogen waren, wird heutzutage mehr Wert auf dezentrale Netzwerke und einzelne Blockchain-Plattformen gelegt.

Für den Einstieg in das Web3-Projekt sollte diese Referenz ausreichend sein. Ich empfehle auch, sowohl auf Twitter als auch auf Discord auf dem Laufenden zu bleiben, da dies die beiden aktivsten Communities sind, um mit den neuesten Web3-Trends Schritt zu halten.