Разработка DApp

С момента появления биткоина (BTC) более десяти лет назад, блокчейн-технология претерпела значительное развитие, и сегодня существует множество новых возможностей и областей применения. Одним из наиболее заметных направлений в этом развитии является создание децентрализованных приложений (DApps decentralized applications), основанных на блокчейне.

В данной статье мы расскажем вам о децентрализованных приложениях, которые используют блокчейн-технологию (blockchain), их функции. После прочтения этой статьи, вы поймете, 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 DApp (decentralized applications) представляют собой цифровые приложения и программы, базирующиеся на смарт-контрактах (контракт/contract) и функционирующие на блокчейне (blockchain) 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 отдельные лица 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 единственной опцией является связь с 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 (decentralized applications), 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 (DApps) оперируют в децентрализованных пиринговых 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 осуществляется 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 (decentralized applications) был Биткоин, так как он соответствует всем вышеперечисленным характеристикам. Он имеет открытый исходный код, хранит информацию на децентрализованном блокчейне (decentralized blockchain) и использует криптовалютные токены в сочетании с алгоритмом консенсуса PoW. Однако в настоящее время термин «DApp» обычно применяется ко всем приложениям с функциональностью смарт-контрактов, работающим на сетях блокчейна Ethereum. Поскольку Биткоин не поддерживает смарт-контракты (контракт/contract), большинство пользователей не считает его DApp.

Как работают DApp

Децентрализованные приложения (DApps, decentralized applications) — это программные приложения, которые работают на основе смарт-контрактов (контракт/contract) и функционируют в распределенных одноранговых сетях. Смарт-контракты представляют собой 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 (frontend) и бэкенд (backend).

• 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 веб-браузере. Фронтенд включает в себя пользовательский интерфейс, отображение информации и обработку запросов, поступающих от пользователя. В контексте децентрализованных приложений (DApps) фронтенд также располагается на устройстве пользователя и выполняет те же функции, предоставляя доступ к DApp.
• 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, а скорее является блокчейном. Блокчейн представляет собой распределенную базу 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. Можно провести аналогию с торрент-трекерами, где файлы распространяются и хранятся пользователями, а не одним центральным сервером.

Технология блокчейн 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 или токены. В случае децентрализованных приложений (DApps), майнеры мотивированы получением токенов, которые они могут продать или использовать внутри приложения. Токены, награда для майнеров, генерируются блокчейном в соответствии с встроенным алгоритмом консенсуса.

Преимущества DApp

Несмотря на сходство интерфейсов между децентрализованными приложениями (DApps) 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.
• В то время как DApps базируются на распределенных сетях без центрального управления. Это означает, что у них нет единой точки отказа, что делает их менее уязвимыми к атакам злоумышленников. Пиринговая сеть (P2P) также способствует бесперебойной работе DApp с минимальными перебоями, даже если отдельные компьютеры или части сети временно недоступны.
• Децентрализированный 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.
• Еще одним преимуществом DApps является 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 DApp

Децентрализованные приложения (DApps) могут стать значительным элементом будущего, свободного от цензуры. Однако они не лишены недостатков. В настоящее время DApps находятся на ранних стадиях развития и сталкиваются с рядом вызовов:

• Одной из основных проблем DApps является масштабируемость. 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 также представляет сложность. 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 DApp

Децентрализованные приложения (DApps) могут быть классифицированы на три основных типа в зависимости от их взаимодействия с блокчейном:

1. Приложения функционируют на своем собственном блокчейне. Примером такого DApp является 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. Примером DApps типа 2 является протокол MakerDAO, который позволяет преобразовывать криптовалюту ETH в стейблкоины DAI. Важно отметить, что MakerDAO основан на блокчейне Ethereum.
3. ТПриложения 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. Примером DApps типа 3 является приложение Augur. В апреле 2020 года 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 DApp

DApps 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 данным 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. В то время как 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.

Кредиты и займы являются наиболее популярными видами 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 одноранговую торговлю без посредников, что отличается от централизованных криптовалютных бирж.

Развлечения

Развлечения играют важную роль в нашей повседневной 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 одной моделью децентрализованного управления являются 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, которое является децентрализованным приложением, 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, ICO 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), ICO 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 таком случае, если вы не обладаете всеми указанными выше навыками, то лучше обратиться к заказной разработке такого проекта.

И с этим вам можем помочь мы, компания Polygant — разрабатываем мобильные и веб-приложения с фокусом на финтех и криптовалюты. Оказываем услуги полного цикла разработки: от оценки по стоимости и срокам до реализации и поддержки после запуска.

Заключение

DApp на сегодняшний день 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. По данным DappRadar, только в первом квартале 2022 года DApp собрали впечатляющее число — почти 2,4 миллиона активных пользователей в день, и эта цифра ожидается продолжит свой рост.

Тем не менее, 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 повседневного интернет-опыта.

А в этой статье 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.