Разработка dApp

С момента появления биткоина (BTC) в 2009 году, технология блокчейна претерпела значительное развитие, и сегодня существует множество новых возможностей и областей применения. Одно из самых заметных направлений в этом развитии — создание децентрализованных приложений (dApps, decentralized apps), основанных на блокчейне.

Мы расскажем вам о децентрализованных приложениях, которые используют технологию блокчейна и ее функции. Здесь вы узнаете, что такое dApps, как они функционируют, и в чем отличие от обычных приложений. Мы также рассмотрим разнообразные области применения таких приложений и предоставим вам конкретные примеры их использования, которые вам нужно обязательно знать.

Что такое децентрализованные приложения

Децентрализованные приложения (dApps, decentralized apps) — это цифровые приложения и программы, основанные на смарт-контрактах и функционирующие в блокчейнах вместо централизованных серверов. Они внешне и функционально напоминают обычные мобильные приложения, предоставляя широкий спектр услуг и возможностей, включая игры, финансовые сервисы, социальные платформы и многие другие.

В классических приложениях разработчики, будь то фрилансеры или крупные компании, обладают абсолютным контролем над приложением, и их программный код размещается на серверах компании. Это означает, что компания может вносить изменения в правила использования приложения, его функциональность и даже закрывать приложение по своему усмотрению. Пользователь ограничен воздействием на приложение, и его единственный вариант — связь со службой технической поддержки или оставление отзыва. Пользователь не имеет возможности просматривать и изменять программный код, так как это право принадлежит только разработчику.

В случае децентрализованных приложений отсутствует единый контролирующий орган, так как они функционируют на базе технологии блокчейн. Это означает, что пользователи могут свободно просматривать программный код и предлагать изменения. Если эти изменения получают поддержку от других пользователей, то они будут внесены. Другими словами, управление приложением лежит в руках сообщества пользователей.

Как следует из названия, децентрализованные приложения оперируют в децентрализованных сетях. В одном из ранних отчетов были установлены следующие ключевые характеристики приложений dApps:

• Открытый исходный код: исходный код dApp доступен для общественного доступа, что означает, что любой пользователь имеет возможность его проверить, использовать, копировать и вносить изменения. Большинство монет и токенов не подвержены контролю отдельного участника, и пользователи могут активно предлагать и голосовать за внесение изменений в dApp.
• Децентрализованная и криптографическая защита: для обеспечения безопасности данных dApp использует криптографическую защиту, а информация хранится на общедоступном децентрализованном блокчейне, который поддерживается множеством пользователей или узлов (нод).
• Система токенизации: доступ к dApp предоставляется через криптографические токены, которые поддерживают криптовалюты, такие как ETH, и могут создавать собственные нативные токены с использованием алгоритмов консенсуса, таких как Proof of Work (PoW) или Proof of Stake (PoS). Эти токены также могут быть использованы для вознаграждения майнеров и стейкеров.

Таким образом, можно считать, что первым dApp был Биткоин, так как он соответствует всем вышеперечисленным характеристикам. Он имеет открытый исходный код, хранит информацию на децентрализованном блокчейне и использует криптовалютные токены в сочетании с алгоритмом консенсуса PoW. Однако сегодня термин dApp обычно применяется ко всем приложениям с функциональностью смарт-контрактов, работающим на сетях блокчейна Ethereum. Поскольку Биткоин не поддерживает смарт-контракты, большинство пользователей не считает его dApp.

Как работают децентрализованные приложения

Децентрализованные приложения (dApps, decentralized apps) — это программные приложения, которые работают на основе смарт-контрактов и функционируют в распределенных сетях. Смарт-контракты — это набор операций, выполняемых с использованием компьютерного кода. При наступлении определенных условий, участники сети, известные как узлы (nodes), выполняют задачи, заданные в смарт-контракте.

Любое приложение можно разделить на две основные части: фронтенд и бэкенд.

1. Фронтенд (frontend) представляет собой ту часть приложения, с которой взаимодействует пользователь. Это то, что вы загружаете на свой компьютер или смартфон и открываете в вашем браузере. Фронтенд включает в себя пользовательский интерфейс, отображение информации и обработку запросов, поступающих от пользователя. В контексте децентрализованных приложений фронтенд также располагается на устройстве пользователя и выполняет те же функции, предоставляя доступ к dApp.
2. Бэкенд (backend) представляет собой часть приложения, которая находится на сервере. Он отвечает за логику работы приложения и управление базой данных. В случае децентрализованных приложений бэкенд не связан с одним центральным сервером, скорее, им выступает блокчейн. Блокчейн — распределенная база данных, в которой хранится программный код и фиксируются все действия пользователей в приложении. Физически эта база данных размещается на устройствах множества пользователей, и нет центрального сервера, который ее контролирует.

Технология блокчейна работает на основе схожего принципа, но с важным дополнением — использованием алгоритмов шифрования. Эти алгоритмы обеспечивают невозможность изменения уже созданной информации и гарантируют, что все новые данные соответствуют предыдущим. Например, если вы желаете продать токены, блокчейн проверит, доступны ли эти токены на вашем счету, и в случае успеха списывает их с вашего баланса.

Токены представляют собой цифровые активы, созданные с использованием технологии блокчейн. Каждый токен дает пользователю право на выполнение определенных действий в рамках приложения.

Для эффективной работы блокчейна и приложений требуются вычислительные ресурсы для обработки информации о действиях пользователей и внесения ее в блокчейн. Этим процессом занимаются майнеры — пользователи, предоставляющие свои устройства для удаленной обработки информации в обмен на криптовалюту (в основном монеты). В случае децентрализованных приложений майнеры мотивированы получением монет, которые они могут продать или использовать внутри приложения. Монеты в качестве вознаграждения генерируются блокчейном в соответствии со встроенным алгоритмом консенсуса.

Преимущества децентрализованных приложений

Несмотря на сходство интерфейсов между децентрализованными и централизованными приложениями, dApps предоставляют ряд значительных преимуществ:

• Традиционные веб-приложения хранят данные на централизованных серверах. Один успешный взлом такого сервера может временно или даже навсегда вывести из строя всю сеть приложения. Кроме того, централизованные системы подвержены риску утечки или кражи данных, что представляет угрозу как для компаний, так и для пользователей.
• DApps базируются на блокчейнах без центрального управления. Это означает, что у них нет единой точки отказа, что делает их менее уязвимыми к атакам злоумышленников. Распределенная сеть также способствует бесперебойной работе dApp с минимальными перебоями, даже если отдельные компьютеры или части сети временно недоступны.
• Децентрализованный характер dApp также придает пользователям больший контроль над их личными данными. Поскольку нет компаний, которые управляют личной информацией пользователей, для работы с dApp пользователям не требуется раскрывать свою личность. Они могут подключаться к dApp с помощью криптокошелька и полностью контролировать передачу информации.
• Возможность интеграции криптовалют в основные функции приложения с помощью смарт-контрактов. Например, dApps, работающие на платформе Ethereum, могут принимать ETH в качестве оплаты без необходимости интеграции сторонних сервисов.

Недостатки децентрализованных приложений

Децентрализованные приложения могут стать значительным элементом будущего, свободного от цензуры. Однако они не лишены недостатков. Сегодня dApps находятся на ранней стадии развития и сталкиваются с рядом вызовов:

• Масштабируемость dApps. Для их эффективной работы требуются значительные вычислительные мощности, что может вызвать перегрузку сети. Например, в сети Ethereum валидаторы должны проверять и хранить каждую транзакцию, что может снизить количество обрабатываемых транзакций в секунду (TPS), привести к перегрузке сети и увеличить стоимость транзакций (плату за газ).
• Внесение изменений в dApps. Для обновления безопасности и функциональности dApp необходимо изменять его внутренний код. Однако, после размещения на блокчейне, внесение таких изменений становится непростой задачей. Это требует согласия большинства участников сети и занимает много времени.
• Широкое разнообразие dApps порождает высокую конкуренцию среди разработчиков. Для эффективного функционирования проекта необходим сетевой эффект: чем больше пользователей у конкретного dApp, тем выше качество предоставляемых услуг. Большая пользовательская база также способствует безопасности приложения и укрепляет открытый код.

Классификация dApps

Децентрализованные приложения могут быть классифицированы на 3 основных типа в зависимости от их взаимодействия с блокчейном:

1. Приложения функционируют на собственном блокчейне. Пример — платформа Ethereum, которая представляет собой классический пример dApps этого типа. Ethereum создает собственную среду для разработки и выполнения смарт-контрактов.
2. Приложения разрабатываются и работают на основе существующего блокчейна. Они представляют собой протоколы и собственные механизмы выпуска токенов. Среди наиболее популярных блокчейн-платформ для dApps этого типа можно выделить Ethereum, Tron и EOS. Пример dApp типа 2 — протокол MakerDAO, который позволяет преобразовывать криптовалюту ETH в стейблкоины DAI. Важно отметить, что MakerDAO основан на блокчейне Ethereum.
3. Приложения построены на протоколах dApps типа 2. Для их функционирования требуется не только блокчейн, но и приложение, которое работает на этом блокчейне. Они также обладают собственными механизмами выпуска токенов. Пример dApp типа 3 — приложение Augur. В апреле 2020 Augur перешел с использования блокчейна Ethereum на использование протокола MakerDAO с целью снижения волатильности. Иными словами, Augur сменил свой тип с 2 на 3.

Примеры использования dApps

Децентрализованные приложения открывают новые возможности для компаний из различных отраслей, предоставляя разнообразные способы привлечения пользователей. Среди наиболее популярных областей применения dApps следует выделить следующие.

GameFi

В последние годы dApps в области GameFi активно развивались, и это наблюдается на примере популярной игры на блокчейне Ethereum, известной как Axie Infinity. Согласно DappRadar, игровая активность на блокчейне в первом квартале 2022 года выросла на 2000% по сравнению с 2021 годом. В марте 2022 года блокчейн смог привлечь 1,22 миллиона уникальных активных кошельков (UAW), и более половины этой активности приходится на игровые dApps.

В отличие от традиционных видеоигр большинство игровых dApps предоставляют игрокам полный контроль над внутриигровыми активами и позволяют монетизировать их в реальной жизни.

DeFi и DEX

Традиционные финансовые системы полагаются на посредников, такие как банки и финансовые институты. А dApps позволяют использовать финансовые услуги без централизованных посредников и предоставляют пользователям полный контроль над их активами. Сфера DeFi также привлекательна для людей с ограниченным доходом, которые ищут доступ к разнообразным финансовым услугам с более низкими затратами.

Займы — самый популярный вид финансовых услуг в децентрализованных приложениях. DApps в области DeFi предоставляют мгновенное выполнение транзакций, минимальные проверки кредитоспособности или их отсутствие, а также возможность использования цифровых активов в качестве залога. Рынок кредитования dApps отличается повышенной гибкостью, где кредиторы могут более активно управлять своими займами и выбирать подходящий токен и платформу. Пользователи также могут получать до 100% от суммы займа в виде процентов, так как на них не налагаются комиссии.

Децентрализованные биржи (DEX) представляют собой еще один пример финансовых приложений. Эти платформы предлагают торговлю без посредников, что отличается от централизованных криптовалютных бирж.

Развлечения

Развлечения играют важную роль в нашей жизни, и dApps предоставляют возможность перенести их в цифровой мир и даже монетизировать. Например, децентрализованная стриминговая платформа Audius, построенная на технологии блокчейн, не зависит от посредников из традиционной музыкальной индустрии, а объединяет исполнителей напрямую с их поклонниками. Эти артисты могут монетизировать свой контент и создавать неизменяемые записи своих работ в блокчейне.

Управление

Пользователи dApps активно участвуют в управлении онлайн-организациями с помощью механизмов принятия решений, где сообщество играет ключевую роль. С использованием смарт-контрактов владельцы управляющих токенов блокчейн-проектов могут выдвигать предложения и голосовать за предложения других пользователей, обеспечивая анонимность в этом процессе.

Еще одна модель децентрализованного управления — децентрализованные автономные организации (DAO). DAO можно рассматривать как полностью автономные dApps, использующие смарт-контракты для принятия решений без необходимости централизованного органа управления. На этих платформах отсутствует иерархия, а интересы DAO и ее участников согласуются с использованием экономических механизмов.

Как сделать децентрализованное приложение

Для разработки dApp требуется сочетание технических и маркетинговых навыков. Вот основные этапы разработки dApp:

Технические навыки

• Знание блокчейна. Понимание того, как работает выбранный блокчейн и его функциональность. Например, для Ethereum, это включает в себя знание Solidity, языка программирования для смарт-контрактов.
• Программирование смарт-контрактов. Умение писать смарт-контракты, которые будут выполнять функции dApp.
• Тестирование. Тестирование вашего смарт-контракта в тестовой среде, чтобы выявить и устранить ошибки до запуска в основной сети.
• Безопасность. Понимание принципов безопасности смарт-контрактов и обеспечение защиты от уязвимостей.

Маркетинг и бизнес-аспекты

• Дорожная карта (Roadmap). Разработка плана, который описывает текущее состояние проекта и его долгосрочные цели. Это помогает сообществу и потенциальным инвесторам понять, куда движется проект.
• Привлечение инвестиций. В зависимости от объема разработки и масштабов проекта, может потребоваться привлечение финансирования через частных инвесторов, токенсейл или другие методы финансирования.
• Блог и общение с сообществом. Ведение блога на платформах, таких как Medium, и регулярное общение с сообществом, чтобы держать их в курсе событий и изменений в проекте.
• Тестирование и аудиты. Проведение тестирования dApp в тестовой среде и аудита кода смарт-контракта, чтобы обеспечить безопасность и надежность.
• Распределение токенов. Решение, каким образом токены dApp будут распределены среди пользователей, такие как airdrop (раздача), IEO или другие методы.
• Листинг на биржах. Если проект включает в себя криптовалютные токены, они могут быть добавлены на биржи, что обеспечит им доступность для торговли.

Это общие шаги, которые разработчики могут пройти при создании dApp. Однако каждый проект уникален, и детали могут различаться в зависимости от его целей и спецификаций. Поэтому в случае, если вы не обладаете всеми указанными выше навыками, лучше обратитесь к заказной разработке такого проекта.

Напишите в Polygant — компанию по разработке мобильных и веб-приложений с фокусом на финтех и криптовалюты. Мы оказываем услуги полного цикла: от оценки стоимости и сроков до реализации и поддержки после запуска.

Заключение

Сегодня dApp представляют собой улучшенные версии традиционных приложений с использованием технологии блокчейна. В будущем они обещают внести еще больше инноваций в мир приложений и открыть новые перспективы использования. Согласно DappRadar, только в первом квартале 2022 года dApp собрали впечатляющую аудиторию — 2,4 миллиона активных пользователей в день, и она продолжает расти. Однако разработчикам dApp и блокчейн-сетям, на которых они базируются, предстоит решить несколько важных ограничений, прежде чем они смогут полноценно войти в массовый рынок и стать неотъемлемой частью нашего интернет-опыта.

Итак, вы познакомились с основами децентрализованных приложений, узнали что это такое, как они работают, на какие типы делятся и что нужно для того, чтобы создать свое децентрализованное приложение.