Що таке децентралізовані застосунки (DApp) і для чого вони потрібні?

Технології сказали своє слово: світові більше не потрібні посередники. 

Відтепер завдяки децентралізованим застосункам (DApp) ви можете зв’язатися з потрібними людьми чи отримати потрібні товари й послуги напряму, а не через якусь компанію чи орган влади. На відміну від звичайних, застосунки DApp не належать одній організації, ніколи не простоюють, і їх не можна вимкнути. Цей новий різновид застосунків швидко змінює програмний ландшафт і світ у цілому. 

У цій статті ви дізнаєтеся про DApp усе — як вони працюють, чому ними варто користуватися, а також про деякі труднощі, які треба подолати щодо нового типу застосунків тепер і в майбутньому.

Що таке децентралізовані застосунки (DApp)?

Децентралізовані застосунки (DApp) — це програмні засоби з відкритим вихідним кодом, призначені для роботи в однорангових (P2P) блокчейн-мережах, а не на централізованих серверах. Застосунки DApp схожі на вебзастосунки, лише з підтримкою P2P.

Зі зростанням популярності Ethereum, децентралізованих фінансів (DeFi) і DApp, ви — як і мільйони інших — мабуть, запитуєте себе: що таке DApp і що дає ця нова технологія. По суті, DApp — це звичайнісінькі застосунки, що працюють у децентралізованих P2P-мережах, а не на одному сервері. Тобто немає єдиного центрального органу.

Оскільки вони побудовані на платформі Ethereum і децентралізованих мережах, що підтримуються розподіленими блокчейн-реєстрами, після оприлюднення бази вихідного коду інші розробники можуть постійно доробляти й розширювати застосунки DApp. Це практично унеможливлює їхній контроль з боку єдиного органу.

Популяризації DApp посприяли блокчейн-мережа Ethereum, смарт-контракти й інші технології розподіленого реєстру. Використання блокчейну дозволяє DApp обробляти дані та здійснювати трансакції через розподілені мережі.

Розробляються DApp різного призначення — від ігор і соціальних мереж до браузерів і DeFi. На відміну від вебзастосунків, DApp завжди доступні й не мають жодної точки відмови.

Критерії DApp

Застосунки DApp ще знаходяться на стадії формування, тому дати конкретне визначення терміну DApp або викласти критерії того, що може вважатися DApp, одним реченням не вдасться. Утім, у 2014 році вийшов звіт із визначенням терміна DApp. У ньому DApp визначаються як об’єкти, що відповідають наведеним далі чотирьом критеріям.

Відкритий вихідний код

Перший і найважливіший критерій DApp — загальнодоступність базового вихідного коду застосунку. Він перебуває під контролем користувачів і працює без стороннього втручання, і жодна організація не може володіти більш як 50 відсотками випущених токенів або монет. Хоча Bitcoin було розроблено за кілька років до блокчейн-мережі Ethereum, на якій побудовано більшість DApp, він є чудовим зразком DApp: Bitcoin має відкритий код, не має мажоритарного власника та працює за механізмом консенсусу Proof of Work.

Децентралізований блокчейн

Як випливає з назви, застосунки DApp використовують децентралізовані блокчейни. Фактично, щоб вважатися застосунком DApp, програма має зберігати всю інформацію у блокчейні з відкритим доступом, що захищає її від централізованих органів і робить невразливою перед централізованою атакою.

Стимулювання 

Оскільки застосунки DApp працюють на децентралізованих блокчейн-мережах, кожен користувач, що підтверджує інформацію про себе, повинен отримувати заохочення або винагороду у вигляді цифрових активів, наприклад криптографічних токенів. У них відбуваються виплати майнерам і стейкерам, які необхідні для безперервності функціонування й розвитку DApp.

Протокол

DApp має працювати за протоколом, і спільнота розробників має дійти згоди щодо вибору криптографічного алгоритму підтвердження цінності — Proof of Stake (PoS) чи Proof of Work (PoW).

Згідно з цим визначенням і відповідно до цих критеріїв, застосунками DApp, хоч і в зачатковому розумінні, можна вважати багато криптовалют, наприклад Bitcoin. Фактично, блокчейн сам по собі можна вважати DApp навіть без смарт-контрактів.

Блокчейни, наприклад Bitcoin, можуть приймати DApp на власному блокчейні. Або, як у блокчейнах на базі Ethereum, якщо DApp не розроблено на блокчейні, їх можна надбудувати на наявних блокчейнах. Якщо все це вас трохи заплутало, зрозумійте одне: DApp і блокчейни нерозривно пов’язані.

Історія утворення DApp

Можливо, DApp зараз привертають значну увагу, але їхня ідея далеко не нова. Насправді всіх, хто народився у «нульових», може здивувати той факт, що вони взагалі з’явилися раніше за Bitcoin. Саме так: застосунки DApp існували вже тоді, коли ідея про технологію блокчейн була всього лише ідеєю.

Якщо ви народилися після 1995 року, то могли не чути про деякі з найперших децентралізованих застосунків. Серед найвідоміших — Tor, BitTorrent (який надихнув до назви Bitcoin), LimeWire, і сумнозвісний Napster. Просто тоді ще не існував сам термін DApp. Якщо він і був, то його ніхто не знав, і він точно не був у повсякденному вжитку, як сьогодні.

Використання DApp почало набирати оберти лише з поширенням P2P-обміну файлами, який передував появі блокчейну. Наприклад, у всьому світі досі широко використовуються сайти, що працюють за протоколом BitTorrent, хоч вони і є об’єктом пильної уваги регуляторів.

Сучасні DApp

Але сьогодні про DApp здебільшого говорять у зв’язку з блокчейном, бо багато децентралізованих стартапів з розробки програмних засобів закладають в основу своїх застосунків нативні властивості технології. Використання наявних мереж допомагає зменшувати витрати на розробку. Bitcoin і подібні системи також дають можливість поширювати й відстежувати нативні токени, надані прихильникам під час запуску проєкту.

Попри це, як уже згадувалося, децентралізовані застосунки надалі розвиваються з технологією блокчейну, і більшість сучасних DApp побудовані на блокчейні Ethereum, який багато хто зараховує до другого покоління. Крім базових протоколів Proof-of-Work для керування реєстрами, блокчейни другого покоління мають чимало функцій смарт-контрактів, з допомогою яких формуються зручні для розробників структура й екосистема.

Попри те, що Bitcoin став першим у світі блокчейном, ця революційна для свого часу технологія швидко переросла завдання забезпечення простих фінансових трансакцій. Коли Віталік Бутерін представляв Ethereum у 2013 році, він мав на меті щось набагато більше, а саме децентралізований світ.

Бутерін уявляв собі інтернет на базі блокчейну, де контроль належить не корпораціям, а користувачам. Для цього на Ethereum було розроблено смарт-контракт, що набув зараз широкого вжитку. По суті, ці контракти — не що інше, як автоматизовані оператори if-then. Вони незмінні та мають правила й обмеження, вписані безпосередньо в код. Тому будь-яка особа може здійснювати трансакції без залучення посередника чи централізованої платформи. Сьогодні нам відомі застосунки DApp саме цього виду.

Як працює застосунок DApp?

Застосунок DApp виконується та зберігається в блокчейн-мережі зазвичай на базі Ethereum, а віднедавна — і на різних нативних токенах інших мереж. Криптографічні токени використовуються для перевірки застосунку й необхідні для доступу до нього.

У багатьох аспектах застосунки DApp дуже схожі на звичайні застосунки, бо і ті, і другі показують вебсторінки за допомогою того ж клієнтського коду. Якщо ви ще до кінця не розумієте, що таке DApp, вони відрізняються саме серверним кодом, бо працюють у децентралізованих P2P-мережах.

Якщо за підтримку традиційних застосунків відповідають централізовані сервери, то за підтримку DApp — смарт-контракти, що зберігаються на блокчейні. Коли йдеться про технологію смарт-контрактів, найпопулярнішим на сьогодні є блокчейн Ethereum, хоч у нього є чимало конкурентів, і кількість їх лише зростає.

Смарт-контракт — це посередник у трансакціях, який забезпечує дотримання вписаних у код правил. Попри свою важливість вони існують лише на сервері та становлять лише частину застосунку DApp. Створення DApp із використанням системи смарт-контрактів передбачає об’єднання кількох смарт-контрактів для серверної частини. Для клієнтського інтерфейсу беруться сторонні системи.

Смарт-контракти працюють на реєстрі даних, що зберігаються в блоках. Блоки зберігаються не на централізованому сервері, а на розподілених об’єктах. За зв’язок між блоками даних і за управління кожним із них відповідають засоби криптографічної перевірки.

За допомогою децентралізованого блокчейну й технології смарт-контрактів застосунки DApp можна створювати та використовувати майже для будь-яких цілей, наприклад:

• перегляд вебсторінок;

• соціальні мережі;

• ігри;

• криптогаманці;

• і багато іншого!

Переваги й недоліки DApp

Застосунки DApp працюють у розподілених системах і не належать юридичній чи фізичній особі, що надає їм унікальні переваги. Звісно, технології постійно змінюються, тому над застосунками DApp неперервно триває робота. Розгляньмо їхні переваги й недоліки.

Переваги DApp

Безпечніші за звичайні вебзастосунки

Як ви вже знаєте, функціонування застосунків DApp не залежить від централізованого сервера. Тому їх часто вважаються безпечнішими за традиційні централізовані застосунки. З огляду на нинішній вал порушень безпеки, усі можливі заходи із забезпечення захисту даних однозначно зараховуються до першочергових.

Недопущення втрати даних

Оскільки застосунки DApp розміщені в розгалужених децентралізованих мережах, практично немає підстав переживати через можливість втрати даних. Якщо один із вузлів блокчейну виходить з ладу, його навантаження розподіляється серед усіх інших вузлів, що синхронізують ваші дані. Тому ви нічого не втрачаєте.

Дані зашифровано криптографічними засобами

Кожен вузол блокчейну синхронізує дані з іншими, щоб чітко відстежувати кожну дію в мережі. Так відбувається перевірка нових трансакцій. Для успішного проникнення потенційним зловмисникам потрібно контролювати більшість комп’ютерів мережі, та й тоді їм доведеться обійти криптографічне шифрування.

Так, само по собі це не є неможливо, але в розподіленій децентралізованій системі це вкрай ускладнено. Попри сказане, нині немає абсолютної гарантії безпеки даних незалежно від типу застосунку, яким ви користуєтеся.

Жодних рекомендацій щодо контенту

Традиційні централізовані застосунки повинні не лише працювати відповідно до законів і правил країни, але й відповідати положенням і умовам, які вони самі довільно встановлюють для себе щодо контенту, забороненого або дозволеного для розміщення.

З іншого боку, щодо застосунків DApp немає центрального органу, який би вказував розробникам і користувачам спільноти, що можна говорити, а що ні, які трансакції можна здійснювати, а які ні, чи навіть які дані блокчейну їм дозволяється читати.

Економічна ефективність

Централізовані застосунки часто пов’язані з вищими витратами. Наприклад, такі застосунки, як YouTube, отримують прибуток у вигляді відсотка від того, що користувачі заробляють з опублікованих відео. Децентралізовані застосунки дають користувачам можливість здійснювати трансакції безпосередньо у криптовалюті. Це зумовлює їхню вищу фінансову ефективність і відсутність посередників, які претендують на частку прибутку.

Менше простоїв

Завдяки вищій гнучкості й надійності порівняно з централізованими застосунками, а також відсутності підключення до єдиного централізованого сервера, застосунки DApp можуть працювати з мінімальними простоями та меншою кількістю перерв і з максимальною стабільністю та безперервністю.

Швидше здійснення трансакцій

Міжнародні трансакції відбуваються дуже швидко, бо немає третіх сторін, які б схвалювали кожну з них. Оскільки схвалення трансакцій побудовано на алгоритмах консенсусу в мережі, дорогих сторонніх послуг можна уникнути, а самі трансакції здійснювати набагато швидше.

Недоліки DApp

Складність обслуговування

Як наслідок відсутності центрального органу — повільніший процес оновлення. Консенсус більшості партнерів мережі потрібен для виправлення навіть незначної помилки. З такою структурою управління на усунення проблеми й оновлення застосунку можуть знадобитися тижні, а іноді й місяці.

Мережевий ефект

Для належної роботи застосунку DApp також потрібна широка база користувачів. Що більше людей користується ним, то ефективніше він надає послуги. Це явище відоме під назвою мережевий ефект. Недолік багатьох нових застосунків DApp — мала кількість користувачів, що погіршує інтерактивність і якість взаємодії з користувачем у цілому.

Складна процедура KYC

Оскільки користувачі DApp не зобов’язані під час взаємодії з застосунками вказувати справжні ідентифікаційні дані, це може ускладнювати встановлення особи клієнта.

Можливість витоку даних

Передусім, можливо, ці застосунки й усувають можливість витоку даних з централізованих серверів і систем даних, але їхня корінна особливість — відкритий код — зумовлює уразливість перед хакерами й шахраями. Через відкритість коду хакери мають можливість вивчати блокчейни та їхні мережі на наявність слабких місць. У 2021 році один лише експлойт EasyFi обійшовся екосистемі у 80 млн дол.

На щастя, технологія децентралізованих застосунків надалі розширюється, а база користувачів зростає, тому галузь вживає заходів, що ускладнюють злом блокчейн-мереж. Зараз іде робота над низкою стратегій, що передбачають, зокрема, відлагодження смарт-контрактів, усунення помилок копіювання та вставляння, виправлення хибної логіки застосунку та запровадження регулярних аудитів.

Хоча творці DApp вживають заходів з розв’язання цих проблем, вони повністю не виключають можливість злому, бо дедалі частіше запуск проєктів DeFi відбувається поспіхом, без належних протоколів фінансування й аудиту.

Вебзастосунки й застосунки DApp

Сьогодні більшість застосунків працює в централізованих мережах, у яких власником і організацією з обслуговування є контролюючий орган. Потокові сервіси, соціальні мережі й фінансові установи зберігають ваші дані на серверах. У рамках доступу до застосунку їхні сервери отримують запит і після перевірки ваших облікових даних надсилають вам результат. Так утворюються величезні обсяги даних користувачів, що збільшує ймовірність хакерських атак, а великі технологічні компанії починають на цьому заробляти.

DApp

Ці недоліки привернули більше уваги до питання безпеки даних і загострили інтерес щодо технології блокчейну. Децентралізовані за своєю природою блокчейни усувають потребу в сторонніх посередниках. Завдяки автоматизованому використанню смарт-контрактів і загальному консенсусу блокчейни й застосунки на базі Ethereum можуть бути цілком децентралізованими та працювати без втручання з боку технологічних гігантів.

Наприклад, щоб відправити другові криптовалюту через DApp, вам достатньо увійти у свій криптогаманець, вибрати суму для відправлення та підтвердити трансакцію. А смарт-контракт робить усе інше та завершує переказ. Після перевірки валідаторами блокчейну створюється постійний запис про трансакцію.

Вебзастосунки

Централізовані вебзастосунки працюють інакше. Процес надсилання доларів США другові через Venmo або інший централізований вебзастосунок відбувається в централізованій мережі, де за кожен компонент трансакції відповідає банк або інша компанія. Вони не лише приймають рішення щодо дійсності трансакції, але і є власниками даних.

Вебзастосунки використовують всі — від Twitter до Trello, але кожен з них складається як з клієнтської, так і з серверної частини. Наприклад, коли ви відкриваєте застосунок Twitter або заходите в акаунт через браузер, вебсервер Twitter (серверна частина) починає відправляти дані в канал відтворення (клієнтська частина).

Вебзастосунки й застосунки DApp: додаткові міркування

Якщо величезні обсяги даних передаються в інтернеті через централізовані сервери, блокчейни ділять трансакційне навантаження серед безлічі машин у складі розподіленої мережі. Сайти й застосунки DApp працюють на клієнтському боці однаково — створюють можливість перегляду доступних сторінок в інтернеті. Та на серверному боці DApp взаємодіє з великою блокчейн-мережею через гаманець.

Ваш гаманець відповідає за керування блокчейн-адресою, а також криптографічними ключами, необхідними для підтвердження вашої особи. Якщо DApp працює на базі Ethereum, для обміну даними з блокчейном і здійснення трансакцій використовується смарт-контракт (а не протокол HTTP).

Майбутнє DApp

Попри те, що технологія DApp ще залишається на ранньому етапі розвитку, вона набирає популярності. Уже існують тисячі застосунків DApp під цілу низку послуг — від ігор до торгівлі NFT й інвестування в DeFi. Куди не глянь — для всього є DApp.

Ще більше вражає той факт, що, згідно з даними DappRadar, з DApp щодня працює понад два мільйони унікальних користувачів. Це приголомшливий показник, але попереду ще довгий шлях, перш ніж DApp випередять традиційні вебзастосунки за активністю користування.

Щоб популяризувати застосунки DApp, їхні розробники й мережі, на яких ті побудовані, повинні усунути чимало проблем, у тому числі з погляду безпеки й масштабованості. А коли їм це вдасться, в царині застосунків запанує нова епоха децентралізації.

Прикінцеві думки

Застосунки DApp з’являються скрізь і формують нову P2P-економіку, вільну від впливу централізованої влади й монополістичних компаній. Вони такі ж різноманітні, як і традиційні вебзастосунки, і використовуються для всіляких завдань — від продуктивності й фінансів до ігор і розваг. Більшість із цих застосунків розміщено на блокчейні Ethereum, але оскільки технологія смарт-контрактів і блокчейну в цілому продовжує розвиватися, застосунки DApp розвиватимуться разом з ними.