Analiza comparativă a unor sisteme blockchain prin prisma contractelor inteligente

Abstract

Analiza domeniului de studiu: Acest capitol prezintă o privire de ansamblu detaliată asupra mai multor blockchain-uri, inclusiv Bitcoin, Ethereum, Solana, Tron, The Open Network (TON) și Cardano. Fiecare platformă este analizată în detaliu din perspectiva caracteristicilor specifice, a scopurilor și a avantajelor tehnologice pe care le oferă. Bitcoin este descris ca fiind prima și cea mai populară monedă digitală, oferind un nivel ridicat de securitate și acceptare globală, pe când Ethereum este evidențiat pentru contractele inteligente și capabilitățile sale extinse de dezvoltare de aplicații descentralizate. Solana, Tron, TON și Cardano sunt discutate pentru inovațiile semnificative pe care le aduc în termeni de scalabilitate, eficiență energetică, timpi de execuție reduși și suport avansat pentru contracte inteligente. Fiecare dintre aceste blockchain-uri este evaluat pentru a înțelege rolul lor în dezvoltarea ecosistemului blockchain modern și contribuția lor la îmbunătățirea tehnologiilor existente. Modelarea și analiza cerințelor: Capitolul descrie în detaliu cerințele necesare pentru dezvoltarea unei aplicații ce utilizează contracte inteligente. Este efectuată o analiză cuprinzătoare a cerințelor tehnice și funcționale, începând de la nevoile utilizatorilor finali până la standardele tehnice specifice necesare pentru implementare. De asemenea, sunt detaliate componentele critice ale arhitecturii tipice a unei aplicații bazate pe blockchain, incluzând elemente precum nodurile, mecanismele de consens, și protocoalele de securitate, evidențiind modul în care interacționează aceste componente pentru a asigura integritatea, securitatea și transparența datelor. În plus, sunt prezentate și exemple de utilizare pentru a ilustra cum aceste cerințe se aplică în scenarii reale. Criteriile de comparare: În acest capitol sunt prezentate criteriile detaliate prin care sunt comparate diversele blockchain-uri analizate, oferind o privire cuprinzătoare asupra avantajelor și dezavantajelor fiecărei platforme. Printre criterii se numără performanța și scalabilitatea, costurile de execuție, ușurința în dezvoltare, precum și flexibilitatea și funcționalitatea oferite de fiecare platformă. Performanța este evaluată în funcție de rapiditatea tranzacțiilor, capacitatea de a gestiona un număr mare de utilizatori și eficiența resurselor. Costurile sunt analizate nu doar din perspectiva costurilor de execuție a contractelor, ci și din perspectiva costurilor de implementare și întreținere. Implementare și comparație: Capitolul prezintă implementarea contractelor inteligente pe trei platforme diferite: Ethereum (utilizând Solidity), Cardano (utilizând Aiken) și The Open Network (utilizând Solidity). Sunt analizate diferențele majore între aceste implementări în ceea ce privește performanța, cum ar fi numărul de tranzacții pe secundă, costurile asociate execuției contractelor, timpul de execuție, precum și ușurința în dezvoltare și mentenanță. În plus, sunt prezentate provocările specifice întâlnite în timpul dezvoltării fiecărei implementări, oferind o comparație clară între diferitele abordări de dezvoltare și avantajele fiecărei platforme în funcție de complexitatea și scopul aplicației.

Domain analysis: This chapter provides a detailed overview of several blockchains, including Bitcoin, Ethereum, Solana, Tron, The Open Network (TON), and Cardano. Each platform is thoroughly analyzed from the perspective of specific features, goals, and technological advantages they offer. Bitcoin is described as the first and most popular digital currency, offering a high level of security and global acceptance. Ethereum is highlighted for its smart contracts and its extensive capabilities for developing decentralized applications. Solana, Tron, TON, and Cardano are discussed for their significant innovations in terms of scalability, energy efficiency, reduced execution times, and advanced support for smart contracts. Each of these blockchains is evaluated to understand their role in the development of the modern blockchain ecosystem and their contribution to improving existing technologies. Requirements Modeling and Analysis: This chapter describes in detail the requirements necessary for developing an application that uses smart contracts. A comprehensive analysis of technical and functional requirements is conducted, starting from the needs of end users to the specific technical standards required for implementation. The critical components of a typical blockchain-based application architecture are also detailed, including elements such as nodes, consensus mechanisms, and security protocols. The chapter highlights how these components interact to ensure data integrity, security, and transparency. Additionally, use cases are presented to illustrate how these requirements apply in real-world scenarios. Comparison Criteria: This chapter presents detailed criteria for comparing the analyzed blockchains, providing a comprehensive view of the advantages and disadvantages of each platform. The criteria include performance and scalability, execution costs, ease of development, as well as the flexibility and functionality offered by each platform. Performance is evaluated based on transaction speed, the capacity to handle a large number of users, and resource efficiency. Costs are analyzed not only in terms of smart contract execution costs but also from the perspective of implementation and maintenance expenses. Implementation and Comparison: This chapter presents the implementation of smart contracts on three different platforms: Ethereum (using Solidity), Cardano (using Aiken), and The Open Network (using Solidity). Major differences between these implementations are analyzed in terms of performance, such as the number of transactions per second, execution costs, execution time, as well as ease of development and maintenance. Additionally, specific challenges encountered during the development of each implementation are discussed, providing a clear comparison between different development approaches and the advantages of each platform depending on the complexity and purpose of the application.