Construire sur la blockchain : une boîte à outils pour les développeurs

La blockchain est l'une des technologies les plus révolutionnaires de notre époque, susceptible de bouleverser non seulement la finance ou la santé, mais aussi la gestion de la chaîne d'approvisionnement et d'autres domaines de la vie.

Avec l'intérêt grandissant des entreprises pour la technologie des registres distribués, la demande de développeurs blockchain super qualifiés ne cesse d'augmenter. Les analystes du secteur pensent que les implémentations blockchain dans les écosystèmes des services financiers ne seront pas complètement matures avant quelques années, ce qui laisse plein d'opportunités aux développeurs qui se lancent dans ce domaine dynamique.

Mais bon, avec un peu de guidage et de bons outils, tout le monde peut devenir un développeur blockchain efficace.

L'importance du développement de la blockchain pour les débutants comprend plusieurs aspects importants. Les opportunités sont aussi énormes, car le secteur de la blockchain devrait se développer pour atteindre presque 40 milliards de dollars d'ici 2025, créant des possibilités d'emploi illimitées pour les développeurs de blockchain ayant des compétences spécialisées.

Cette technologie permet des innovations sans précédent sous la forme d'applications décentralisées et de contrats intelligents qui peuvent être utilisés pour résoudre des problèmes concrets et redéfinir le modèle commercial traditionnel. En plus, apprendre la blockchain, c'est assurer l'avenir de sa carrière, car les pros qui ont ces connaissances seront bien préparés pour suivre l'évolution rapide des applications technologiques.

Ce tutoriel général fournira aux débutants les outils et ressources nécessaires au développement de blockchains. On va parler de certains des langages de programmation, environnements de développement intégrés, frameworks et bibliothèques les plus importants et les plus populaires pour le développement de blockchains.

En plus, dans ce guide, on va aussi présenter des ressources d'apprentissage utiles comme des cours en ligne, des tutoriels, des plateformes d'apprentissage, des communautés, des livres et des projets sympas qui peuvent aider les débutants à acquérir les compétences et les connaissances nécessaires pour se lancer dans le développement d'applications blockchain.

À la fin de ce guide, les débutants auront une bonne idée de l'écosystème de développement de la blockchain et auront les outils et les ressources pour commencer à créer leurs propres applications blockchain.

Pour te lancer dans le monde du développement blockchain, tu dois te familiariser avec les outils de développement blockchain de base qui te permettront de créer, tester et déployer des applications blockchain.

Dans cette section, l'auteur va parler des langages de programmation, des environnements de développement intégrés, des frameworks, des bibliothèques et des outils de test et de déploiement les plus populaires utilisés dans l'écosystème de développement de la blockchain.

Langages de programmation utilisés pour développer la blockchain

Il y a plusieurs langages de programmation populaires et leur utilisation peut s'expliquer par leurs particularités et leur compatibilité avec différentes plateformes blockchain. Les plus populaires sont :

Solidity est le langage principal pour développer des contrats intelligents sur la blockchain Ethereum. C'est un langage de haut niveau avec une conception orientée contrat, spécialement conçu pour fonctionner sur la machine virtuelle Ethereum. D'après les dernières stats, il y a plus de 1,5 million de contrats intelligents enregistrés sur le réseau Ethereum, et la plupart sont basés sur Solidity.

Rust est devenu super populaire dans le monde de la blockchain grâce à son souci de sécurité, de rapidité et d'efficacité mémoire. Ce langage de programmation système est réputé pour éviter certaines erreurs de programmation et convient bien à la construction d'infrastructures blockchain performantes. Rust a été utilisé comme langage de développement principal dans des projets majeurs tels que Solana et Polkadot.

Go, aussi appelé Golang, est un langage à typage concurrentiel créé par Google et connu pour sa simplicité, sa concurrence et sa gestion efficace de la mémoire. C'est aussi un client blockchain courant, utilisé dans Ethereum (Geth) et Hyperledger Fabric (Java, Python, C++ et JavaScript).

Environnements de développement intégrés

Les IDE sont des outils logiciels complets qui offrent aux développeurs un environnement complet pour écrire, tester et déboguer du code. Voici quelques-uns des IDE les plus populaires pour le développement de blockchains :

Remix IDE est un environnement de développement dans le navigateur spécialement conçu pour le développement Solidity. C'est aussi une super option pour commencer à écrire des contrats intelligents, les créer et les tester, car il a une interface pratique. Remix propose aussi des fonctionnalités de débogage et un contexte Ethereum simulé pour tester les contrats.

Truffle Suite est un framework de développement global basé sur Ethereum qui simplifie le développement, le test et le déploiement de contrats intelligents. Il a des fonctionnalités de test automatisé des contrats, des mécanismes de déploiement scriptables et une console interactive d'interaction avec les contrats. Truffle fonctionne bien avec d'autres outils comme Ganache et Drizzle.

Hardhat, c'est une histoire de développement polyvalente d'Ethereum qui met l'accent sur l'expérience des développeurs et l'extensibilité. Il propose des services intensifs comme la compilation rapide de contrats, des services de débogage à grande vitesse et la prise en charge de divers réseaux. Hardhat est aussi compatible avec des outils populaires comme Ethers.js et Waffle.

Visual Studio Code est un éditeur de code léger et extensible qui prend en charge plein de langages de programmation.

Cadres et bibliothèques de développement de la blockchain

Les frameworks et bibliothèques de développement blockchain sont des collections d'outils et d'abstractions qui peuvent être utilisés pour simplifier la création d'applications blockchain. Les frameworks et bibliothèques populaires sont les suivants :

Dans le développement Ethereum, Web3.js est une bibliothèque JavaScript qui permet aux développeurs de communiquer avec les nœuds Ethereum via les protocoles HTTP, IPC ou WebSocket. Elle offre aussi des moyens faciles d'envoyer des transactions, de déployer des contrats et de lire des données blockchain à l'aide d'applications côté client.

Ethers.js est un JavaScript via Ethers.js, une bibliothèque Ethereum complète et une implémentation de portefeuille petite, flexible et facile à utiliser. Il prend en charge efficacement les plateformes navigateur et Node.js.

Hyperledger Fabric est une plateforme blockchain open source et autorisée, conçue pour être utilisée dans les applications d'entreprise. Elle offre une plateforme modulaire qui permet aux développeurs de créer et de déployer des solutions basées sur un registre distribué avec un haut niveau de confidentialité, d'évolutivité et de flexibilité.

Corda est une plateforme blockchain open source axée sur la confidentialité et la sécurité pour le développement d'applications décentralisées dans le secteur financier. Il s'agit d'une architecture exclusive qui permet la création d'applications interopérables et évolutives, tout en garantissant la sécurité des données et la conformité aux lois réglementaires.

IPFS est un système décentralisé de stockage de fichiers qui permet aux utilisateurs de conserver et de partager des fichiers de manière décentralisée. Il est souvent associé à des applications blockchain pour stocker de gros volumes de données hors chaîne tout en gardant l'intégrité et l'immuabilité des données.

Outils de test et de déploiement de la blockchain

Les tests et le déploiement sont deux étapes importantes dans le développement de la blockchain qui permettent de garantir la fiabilité et l'exactitude des contrats intelligents et des applications. Les outils de test et de déploiement nécessaires comprennent :

Ganache est une blockchain personnelle d'Ethereum qui sert à créer des environnements de développement locaux pour tester les contrats intelligents. Son interface propose aussi une interface utilisateur graphique et une interface en ligne de commande pour interagir facilement avec la blockchain simulée.

Remix IDE propose aussi des fonctionnalités intégrées de test et de déploiement, en plus de ses capacités de développement. Il permet aux développeurs d'exécuter des contrats intelligents via plusieurs systèmes de test et de déployer des contrats sur d'autres réseaux Ethereum.

Truffle Suite comprend un cadre de test complet qui permet aux développeurs d'écrire et d'exécuter des tests automatisés de contrats intelligents. C'est aussi une interface pour gérer le déploiement et les mises à niveau des données contractuelles via un système de migration.

Infura est un service d'API et d'infrastructure de nœuds Ethereum super utilisé par les développeurs pour connecter rapidement leurs applications au réseau Ethereum sans avoir à gérer leurs propres nœuds.

Avec une bonne infrastructure fiable pour déployer et interagir avec les contrats intelligents, et grâce à ces éléments clés du développement de la blockchain, les débutants peuvent :

• Simplifiez leurs workflows de développement
• Écris un code plus efficace et plus sécurisé.
• Déployez leurs applications en toute confiance.

Les ressources qui sont à ta disposition en tant que développeur débutant dans la blockchain peuvent vraiment changer la donne dans ton apprentissage, car l'écosystème de la blockchain évolue super vite.

Les cours en ligne et les tutoriels sont quelques-unes des options qui t'aideront à acquérir les connaissances et les compétences nécessaires pour devenir un développeur blockchain qualifié.

Cours et tutoriels en ligne

Les cours et tutoriels en ligne sont un bon point de départ pour apprendre à devenir un développeur blockchain compétent. Ils contiennent du contenu bien organisé, des exemples concrets et des activités pratiques pour vous permettre d'apprendre les concepts et de les mettre en pratique dans la vie réelle.

Les plateformes et les cours les plus populaires sont :

Coursera - L'université de Buffalo et l'université d'État de New York ont créé un cours intitulé « Blockchain Specialization », disponible sur Coursera.

Udemy propose une vaste collection de cours sur le développement de la blockchain via sa célèbre plateforme d'apprentissage en ligne. Les cours sur la blockchain Ethereum et Solidity de l'Ethereum Blockchain Developer Bootcamp offrent les meilleurs cours disponibles dans le domaine de la blockchain, tels que Ethereum Blockchain Developer Bootcamp With Solidity et Blockchain A-Z: Learn How To Build Your First Blockchain.

FreeCodeCamp propose des tutos gratuits sur le développement de blockchains sur sa chaîne YouTube. Le cours « Solidity, Blockchain, and Smart Contract » est un cours vidéo qui explique les bases de la programmation Solidity et du développement de blockchains.

CryptoZombies, c'est un environnement interactif, pratique et éducatif conçu pour apprendre la programmation Solidity en créant un jeu sur les zombies. C'est super accessible, avec un apprentissage interactif et sympa sur la façon d'écrire des contrats intelligents, et c'est parfait pour les débutants.

Plateformes d'apprentissage et communautés

Les plateformes d'apprentissage et les communautés sont des sources de ressources précieuses, offrent un soutien et des opportunités de réseautage. Les ressources et communautés importantes pour les développeurs de blockchains sont les suivantes :

Le site officiel d'Ethereum propose plein de documents, guides et tutos pour les développeurs. Il couvre des sujets généraux, comme les bases d'Ethereum et les contrats intelligents, mais aussi des infos plus avancées, comme les solutions de mise à l'échelle et les bonnes pratiques en matière de sécurité.

*la documentation Hyperledger est super utile si tu veux développer une blockchain d'entreprise. Elle contient aussi plein de documents sur plein de projets Hyperledger, comme Hyperledger Fabric et Hyperledger Sawtooth.

Communautés Reddit - Il y a des forums actifs pour les développeurs blockchain sur des communautés Reddit comme r/ethdev et r/solidity. C'est un super moyen de poser des questions, de partager des connaissances et de rester au courant de ce qui se passe dans l'écosystème Ethereum.

Serveurs Discord - La plupart des projets et communautés blockchain ont des serveurs Discord. Les serveurs Discord populaires pour les développeurs ont :

• Ethereum Discord
• Solidity Discord
• Discord OpenZeppelin

Livres et publications

Les livres et publications offrent plein d'infos et de connaissances sur la technologie et le développement de la blockchain. Ils permettent aussi de mieux comprendre les concepts et les bonnes pratiques. On recommande les manuels sur les développeurs de blockchain :

« Mastering Ethereum » par Andreas M. Antonopoulos et Gavin Wood est vu comme le manuel du développement d'Ethereum.

« Blockchain Basics » de Daniel Drescher est une intro simple et facile à comprendre au concept de blockchain, à ses principes clés et à ses utilisations pratiques, comme Ethereum, Hyperledger Fabric et Corda. Il y a des exemples concrets et des activités pratiques pour illustrer les idées.

En plus des livres, c'est important de se tenir au courant des dernières tendances et avancées dans le domaine de la blockchain.

Hackathons et projets pratiques

Les projets et les hackathons te donnent l'occasion d'utiliser tes connaissances, de bosser en équipe et de constituer un portfolio de travaux. Tu peux acquérir de l'expérience pratique de plusieurs façons :

Participer à des hackathons axés sur la blockchain où les développeurs se réunissent pour créer des projets dans un temps limité. Des conférences comme ETHGlobal ou Chainlink Virtual Hackathon sont des événements qui peuvent t'aider à :

• Perfectionnez vos compétences
• Interagir avec d'autres développeurs
• Gagner des prix

Contribuer à des projets blockchain open source sur des sites comme GitHub, c'est aussi une super occasion d'apprendre avec des développeurs expérimentés et de bosser sur des projets concrets.

*créer tes propres applis basées sur la blockchain ou décentralisées, c'est un des meilleurs moyens d'en savoir plus sur les concepts de la blockchain et de montrer ce que tu sais faire. Tu peux commencer par des trucs simples, comme les contrats intelligents de base ou les applis basées sur des jetons, et augmenter progressivement la complexité.

Comprendre le paysage de la sécurité aide les développeurs de blockchains à créer des applications sécurisées et résilientes.

Principes fondamentaux de la sécurité de la blockchain

La technologie blockchain a accéléré la perspective de la sécurité numérique grâce à sa nature décentralisée, ses principes cryptographiques et ses algorithmes de consensus qui offrent des bases solides pour des transactions et un stockage de données sécurisés.

Nature décentralisée - La nature décentralisée des réseaux blockchain les rend plus résistants aux attaques basées sur des points de défaillance uniques. Le réseau peut reprendre son fonctionnement en toute sécurité même si certains nœuds ont été compromis.

Principes cryptographiques - La sécurité de la blockchain repose sur des principes cryptographiques, qui renforcent considérablement la sécurité globale du système par rapport aux systèmes centralisés traditionnels. Les méthodes cryptographiques comprennent :

• Fonctions de hachage
• Signatures numériques
• Cryptage

Mécanismes de consensus - Des trucs comme la preuve de travail et la preuve d'enjeu, où tous les participants du réseau doivent être d'accord sur l'état du registre. Ils empêchent les doubles dépenses et assurent l'intégrité de la blockchain, en forçant le réseau à se mettre d'accord pour vérifier les transactions et les ajouter à la blockchain.

Principales vulnérabilités et menaces en matière de sécurité des chaînes de blocs

Même si la technologie blockchain a de bonnes bases en matière de sécurité, elle n'est pas à l'abri de menaces. Les développeurs doivent être au courant des attaques au niveau du protocole, des contrats intelligents et de l'infrastructure.

Les vulnérabilités au niveau du protocole s'attaquent à l'architecture du réseau et aux mécanismes de consensus sous-jacents. Exemples :

• attaques à 51 % où des gens malveillants prennent le contrôle de la puissance de hachage de leur réseau
• Les systèmes de minage égoïstes qui modifient la propagation des blocs
• Attaques Eclipse où les nœuds sont isolés par le réseau honnête

Les failles des contrats intelligents peuvent causer des problèmes de sécurité quand les contrats ne sont pas bien conçus et vérifiés. Voici quelques problèmes possibles :

• Attaques de réentrance où des appels externes corrompent l'état du contrat
• Débordements et sous-débordements d'entiers
• Exceptions non gérées pouvant entraîner des échecs de contrat

Problèmes liés à l'infrastructure et aux utilisateurs : pensez au phishing, aux logiciels malveillants et à la gestion non sécurisée des clés qui peuvent permettre aux cybercriminels de pirater la sécurité de la blockchain.

Bonnes pratiques en matière de sécurité blockchain

Les bonnes pratiques en matière de sécurité de la blockchain comprennent des mesures proactives et complètes qui garantissent la sécurité des actifs de la blockchain. Ça implique :

Modélisation des menaces pour mettre en évidence les vecteurs d'attaque possibles, les pratiques de codage sécurisées qui évitent les vulnérabilités courantes, la révision rigoureuse du code et les processus de test approfondis.

Audits des contrats intelligents - Faire des audits complets des contrats intelligents et utiliser des outils de vérification formelle aide à repérer et corriger les failles avant le déploiement. Il faut des outils automatisés et des méthodes de vérification manuelle pour couvrir tous les risques de sécurité possibles.

*une bonne gestion des clés est super importante pour protéger les actifs de la blockchain. Voici quelques bonnes pratiques :

• Stockage des clés dans des modules de sécurité matériels
• Utiliser des portefeuilles multi-signatures
• Utiliser un contrôle d'accès granulaire

Surveillance et réponse aux incidents - Il faut mettre en place des méthodes, établir des plans de réponse aux incidents et faire des analyses approfondies quand des incidents de sécurité sont détectés.

Respecter les normes de sécurité, ça veut dire suivre les normes de sécurité spécifiques à l'industrie et les normes de conformité réglementaire, comme :

• Norme de sécurité pour les cryptomonnaies
• Respect du RGPD
• Conformité AML/KYC

Ethereum, c'est un vrai pionnier qui a révolutionné la technologie de sécurité, une plateforme blockchain décentralisée et open source depuis qu'elle a été lancée en 2015.

Ethereum est la deuxième plus grande cryptomonnaie après Bitcoin et représente environ 20 % du marché mondial total des cryptomonnaies, qui s'élève à 1 100 milliards. Contrairement à Bitcoin, qui est surtout utilisé comme monnaie numérique et réserve de valeur, la plateforme Ethereum permet de développer et de mettre en place des contrats intelligents et des applications décentralisées.

La cryptomonnaie Ether est la monnaie native du réseau Ethereum qui sert à payer les frais de transaction et les services informatiques.

Caractéristiques clés d'Ethereum

La plateforme Ethereum est conçue avec des caractéristiques qui la démarquent des autres réseaux blockchain :

Réseau décentralisé - Tous les participants ont les mêmes copies du registre et peuvent donc vérifier et enregistrer les transactions eux-mêmes.

Blockchain programmable - Ethereum permet aux développeurs de créer et d'exécuter des programmes distribués sur un contrat intelligent à l'aide de langages de programmation tels que Solidity.

Contrats intelligents - Des contrats qui s'exécutent tout seuls, où les conditions entre les parties sont écrites en lignes de code.

**Applications décentralisées (dApps)* - Fournies via le réseau Ethereum, elles permettent aux utilisateurs de mieux contrôler leurs infos et offrent un accès ouvert aux applications sans intermédiaires centralisés.

Ethereum Virtual Machine (EVM) - Chaque nœud exécute l'EVM dans le cadre de la procédure de vérification des blocs afin de garantir la synchronisation des registres.

Consensus Proof-of-Stake - Ethereum a fini de passer au proof-of-stake en 2022, ce qui a permis de réduire l'empreinte carbone de 99,9 % et d'améliorer l'évolutivité et l'efficacité énergétique.

Applications Ethereum populaires

La plateforme Ethereum prend en charge plein d'applications décentralisées, comme :

Les protocoles de finance décentralisée (DeFi) ont plus de 13 milliards de dollars de valeur bloquée dans des contrats intelligents, ce qui permet aux développeurs de créer des services financiers sans passer par les institutions financières traditionnelles.

Les jetons non fongibles (NFT) permettent de créer et d'échanger des trucs rares en ligne, comme des œuvres d'art, des objets de collection et des biens immobiliers, et sont reconnus pour établir la propriété d'objets en ligne.

La plateforme Ethereum offre plein de possibilités aux développeurs qui veulent créer des applis décentralisées et améliorer l'écosystème blockchain en pleine expansion.

Langages de programmation puissants

Solidity - Le langage de programmation le plus populaire pour créer des contrats intelligents Ethereum, avec une communauté de développeurs solide, une documentation complète et un historique de succès. Sa syntaxe ressemble à celle de JavaScript, ce qui explique pourquoi il peut être adopté par les développeurs qui migrent vers le développement Ethereum Web3.

Vyper - Un langage de programmation inspiré de Python qui est une alternative à Solidity. Vyper est conçu pour être plus lisible et vérifiable. Son langage simple et son implémentation du compilateur améliorent la lisibilité et la vérifiabilité du code, permettant à plus de développeurs avec des parcours et des préférences variés de créer des contrats intelligents sécurisés.

Divers outils et cadres de développement

Ethereum propose plein d'outils et de cadres de développement, ce qui veut dire qu'il peut aider les développeurs de tous horizons et de toutes préférences.

Outils de développement :

• Casque de chantier
• Ape
• Foundry
• Web3j

API de communication frontale :

• Web3.js
• Ethers.js
• Web3j

Ces outils permettent de créer facilement une application basée sur Ethereum.

Développement d'applications décentralisées

La plateforme Ethereum permet aux développeurs de créer plein d'applications décentralisées, en utilisant les contrats intelligents et la transparence et la sécurité de la blockchain.

Exemples d'utilisation possibles :

• Applications de finance décentralisée (systèmes de prêt, stablecoins, échanges décentralisés)
• Contrats intelligents pour la propriété vérifiable des actifs
• Applications dans les domaines de l'art, des objets de collection et de l'immobilier
• Échanges décentralisés

Une communauté en pleine croissance - Ethereum connaît une croissance rapide, avec un nombre croissant de développeurs, de passionnés et d'autres parties prenantes qui bossent sur son développement et son adoption.

Opportunités open source - Le fait qu'Ethereum soit open source encourage la collaboration et favorise les innovations, car les développeurs peuvent :

• Présentez leurs compétences
• Travaillez en collaboration avec les autres développeurs.
• Soyez récompensé pour vos solutions innovantes.

Au fur et à mesure que la plateforme Ethereum évolue et mûrit, le paysage réglementaire et de conformité devient de plus en plus important à prendre en compte.

Défis réglementaires

Absence de plateformes réglementaires homogènes - L'un des principaux défis que les développeurs d'Ethereum doivent prendre en compte est que les réglementations en matière de cryptomonnaie varient beaucoup d'un pays à l'autre. Ça rend difficile le développement d'applications dans plusieurs pays tout en respectant les règles.

Défis liés à la décentralisation - Le côté décentralisé de la blockchain Ethereum pose un défi aux régulateurs qui essaient de mettre en place des normes de conformité et soulève des questions sur l'équilibre entre innovation et réglementation.

Problèmes liés au statut juridique - Le statut juridique des contrats intelligents et la catégorie des jetons posent des défis. Les développeurs doivent comprendre les différences entre :

• Jetons utilitaires
• Jetons de sécurité (qui sont plus réglementés)

Exigences de conformité - Les projets basés sur Ethereum sont soumis à un contrôle réglementaire, avec une charge de conformité croissante, notamment :

• Processus « Know Your Customer » (KYC)
• Procédures anti-blanchiment d'argent (AML)
• Mesures de prévention des crimes financiers

Protection des données - La protection des données et la cybersécurité sont des questions de conformité importantes auxquelles les développeurs Ethereum doivent faire face. Les développeurs doivent s'assurer que leurs applications gèrent les données des utilisateurs de manière sûre et conforme à la réglementation.

Collaboration et autorégulation au sein du secteur

Efforts collaboratifs : essayez de mettre en place des normes et des bonnes pratiques pour l'industrie qui aideront à mieux respecter l'écosystème Ethereum.

**Les projets d'autorégulation comprennent :

• Élaboration de lignes directrices sur les ventes de jetons
• Mettre en place des procédures KYC/AML standardisées.
• Créer des écosystèmes écologiques et durables

Engagement communautaire - Il est super important que la communauté Ethereum et les agences gouvernementales bossent ensemble pour combler les lacunes réglementaires et garantir la sécurité dans les cadres juridiques.

Changement de l'environnement réglementaire

Adaptation des gouvernements - Les gouvernements et les organismes de réglementation s'adaptent petit à petit aux défis posés par Ethereum et les cryptomonnaies. Si certaines juridictions ont adopté des options progressistes, d'autres se montrent très prudentes.

Influence future - La communauté Ethereum peut influencer l'avenir de la plateforme en ce qui concerne sa réglementation. C'est important de suivre les changements et de s'assurer que les applications sont adaptées à ces changements.

Dialogue continu - Les développeurs d'Ethereum sont bien placés pour gérer le dialogue entre la communauté Ethereum et les organismes de réglementation. En partageant leurs connaissances et leurs expériences, ils peuvent aider à :

• Création de règles sensées et efficaces
• Promotion de la croissance du secteur
• Respect des règles obligatoires