Продолжаем серию «Карьера в IT»: на этот раз поговорим о разработке технологий Blockchain. Об этой предметной области нам рассказали специалисты из компаний BlockSoftLab, Dev-Proи Titanium Labs.
Особенности направления
Blockchain — это непрерывный последовательный связный список, построенный по определенным правилам. При этом копии таких цепочек блоков, как правило, хранятся на множестве разных компьютеров независимо друг от друга. Впервые эту технологию использовали в криптовалютах, но сфер применения много: финтех, банки, удостоверение личности, любого рода мониторинги достоверности данных.
Соответственно, Blockchain-разработчик создает программные приложения, которые будут выполняться узлами, входящими в цепочку блоков. Также он настраивает взаимодействие «классического» программного обеспечения, или DApp (Distributed application), с этими приложениями.
Судьба конкретного кода зависит от типа блокчейна, с которым необходимо взаимодействовать. Например, язык скриптов, который поддерживает Bitcoin, сильно ограничивает максимально допустимую сложность реализуемых алгоритмов. А потому по дружественности к программисту он скорее напоминает ассемблер, чем язык высокого уровня. Поэтому в таких случаях с помощью Blockchain фиксируют результаты работы клиентских программ и арбитраж между ними.
В то же время технология Ethereum позволяет реализовывать достаточно сложные алгоритмы и смарт-контракты, написанные на высокоуровневом языке Solidity. Он поддерживает принципы ООП и позволяет решать существенные вычислительные задачи, хотя максимальная сложность реализуемых алгоритмов остается ограниченной.
«Так как Blockchain-разработка имеет очень много ограничений, связанных с природой технологий, нам приходится постоянно объяснять заказчикам, что некоторый функционал не может работать так, как они предполагают» (Алекс Кучер, CTO Titanium Labs).
Высокая стоимость ошибок и уязвимостей требует навыков программиста в области кибербезопасности. Также Blockchain-разработчику важно максимально оптимизировать код.
«Работа Blockchain-разработчика отчасти похожа на работу системного программиста. Необходимо „выдавать“ оптимизированный код как по количеству операций, так и по используемому объему памяти. Соответственно, необходимо хорошо изучить, как работает Blockchain „под капотом“, чтобы при оптимизации учитывать не только количество операций, но и особенности их реализации на низком уровне» (Blockchain Developer в BlockSoftLab).
Задачи и обязанности
Главная задача Blockchain-разработчика — разработка цифровых «соглашений» (смарт-контрактов). Условия в них описываются программно, а полученный смарт-контракт располагается в цепочке блоков. Это предотвращает вмешательство в его работу или изменение его содержания. А значит, отвергается и возможность отклонения от правил, заложенных в «соглашении».
Предметная область продуктов зависит от направления проекта. К примеру, это может быть:
- ПО для упрощения процесса взаимодействия пользователей с Blockchain;
- доверенные арбитры в тендерах, где требуется исключить влияние человеческого фактора на выбор победителя;
- программы для обеспечения прозрачности систем электронного управления или благотворительных фондов;
- программы для поддержки расчетов на основе криптовалют;
- экспертиза безопасности сторонних смарт-контрактов;
- компьютерные игры.
«Кроме непосредственно смарт-контрактов мы также разрабатываем веб-страницы или мобильные приложения, через которые будет происходить взаимодействие с Blockchain. Для этого используем JavaScript, Java и Swift» (Игорь Ермаков, Blockchain Engineer в Dev-Pro).
Типичный рабочий день Blockchain-разработчика проходит по-разному в зависимости от этапа разработки продукта.
«На этапе проектирования большая часть времени у меня уходит на разработку архитектуры, участие в „мозговых штурмах“, определении инструментов и техник разработки, выделении и распределении задач. На этапе разработки6-7 часов в8-часовом рабочем дне занимает программирование. В оставшееся время я исследую новые технологии, участвую с командой в митингах, посещаю образовательные семинары. Во время тестирования мы создаем юнит-тесты для смарт-контракта и занимаемся мануальным тестированием интерфейса взаимодействия» (Blockchain Developer в BlockSoftLab).
Принцип работы технологии Blockchain (image source)
Преимущества и недостатки
В профессиональном развитии Blockchain-разработчиков вдохновляют возможности, которые открывает технология.
«Каждый человек в какой-то момент жизни хочет заниматься чем-то полезным для общества и чувствовать вовлеченность в его развитие. Инструментарий, который можно разработать с помощью технологии Blockchain, способствует созданию гражданского общества и прозрачности власти, в том числе и в Украине, а также прозрачности сделок во взаимодействии людей друг с другом. Причем если в классических сделках некоторые вещи можно трактовать двусмысленно, то в программировании смарт-контрактов такие неоднозначности отсутствуют» (Blockchain Developer в BlockSoftLab).
«Привлекает прозрачность и неизменяемость данных. При открытом исходном коде и полном доступе к серверу, на котором он выполняется, его не взломать. Конечно, при условии, что программист не допустит ошибку» (Игорь Ермаков, Blockchain Engineer в Dev-Pro).
«Блокчейн предполагает собой обещание децентрализованного будущего, где не будет игроков, которые будут контролировать большую часть чего-либо. Эта специализация молодая, но многообещающая. Мне интересно, в какую сторону будет развиваться эта технология и что можно будет оптимизировать и децентрализовать с ее помощью» (Алекс Кучер, CTO Titanium Labs).
Среди недостатков — незрелость технологии и высокая цена ошибки.
«Пока что основной минус — молодость технологий и инструментов. Значительная их часть еще даже не дошла до продакшена и находится в фазах тестирования. Во-первых, это порождает наличие ошибок в архитектурах продуктов. Во-вторых, из-за периодических изменений в инструментах учебный материал или инструкция к какой-то библиотеке часто совсем не соответствует фактическому положению вещей. Это повышает стресс во время разработки и ставит под угрозу сроки выполнения задания.
Также разработка требует постоянного внимания к требованиям ИБ. В случае с Blockchain продукт уже невозможно будет изменить после запуска. А значит, не получится и исправить ошибку или ликвидировать уязвимость патчем» (Blockchain Developer в BlockSoftLab).
«Поскольку технология молода, инструменты, которые используются для ее разработки, еще не полностью отлажены. Поэтому иногда могут возникать проблемы, пути решения которых не очевидны. Также, поскольку не все заказчики понимают лимитированность и специфичность этой технологии, иногда бывает трудно объяснить, почему она работает так или иначе» (Алекс Кучер, CTO Titanium Labs).
«Пожалуй, недостаток заключается в том, что полученные навыки сложно или невозможно применить в других сферах» (Игорь Ермаков, Blockchain Engineer в Dev-Pro).
Как стать Blockchain-разработчиком
Для работы с Blockchain нужно знание какого-либо типизированного языка программирования. А также — навыки в области защиты информации, понимание принципов ООП, структур данных, знание основных шаблонов проектирования, опыт оптимизации и рефакторинга собственного кода. Кроме этого окажутся полезными навыки веб-программирования, так как у программ, взаимодействующих с Blockchain, чаще всего веб-интерфейс. Будет плюсом понимание асимметричной криптографии на основе эллиптических кривых.
Разобраться с сутью технологии Blockchain поможет статья «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System» by Satoshi Nakamoto, а также работы Nick Szabo: «Advances in Distributed Security»и «Formalizing and Securing Relationships on Public Networks». О «криптовалютной» стороне технологии можно почитать «Cryptocash, cryptocurrencies, and cryptocontracts» by Neal Koblitz and Alfred Menezes.
«Как стать Blockchain-разработчиком? Прежде всего, выберите платформу, под которую интересно разрабатывать (EOS, Ethereum, Neo, Nem). Затем почитайте White Paper, Yellow Paper выбранной платформы, разберитесь, как в ней работают смарт-контракты (для Ethereum, например, разобраться с EVM). Наконец, изучите язык программирования под выбранную платформу (например, для Ethereum — Solidity, для EOS — C++)» (Игорь Ермаков, Blockchain Engineer в Dev-Pro).
«Я советую начать с Solidity — языка программирования для Ethereum. Напишите тестовый проект, который будет содержать код на Blockchain и подключение к нему через какую-нибудь веб-страницу. Что касается источников информации, я советую изучить подборки The Crowdsourced Ethereum Reading Listи Crypto Canon» (Алекс Кучер, CTO Titanium Labs).
«Рекомендую читать техническую документацию той технологии Blockchain, под которую предполагается разработка. Например, для разработки под Bitcoin необходимо изучить документациюи следить за перечнем измененийв технологии. Для разработки под Ethereum есть мощный справочный ресурспо используемому там языку смарт-контрактов. Следить за новинками и учебными материалами помогут группы и каналы в мессенджерах. Я читаю Solidity Clubи Cryptology Club» (Blockchain Developer в BlockSoftLab).