Техническое введение в децентрализованные приложения

Децентрализованное приложение (dapp) — это приложение, созданное в децентрализованной сети, которое сочетает в себе смарт-контракт и клиентский пользовательский интерфейс. Отметим, что в Ethereum умные контракты общедоступны и прозрачны (как открытые API), поэтому ваше приложение может содержать в себе умные контракты, которые были написаны другими людьми.

Предварительные условия

Прежде чем изучать децентрализованные приложения, вам следует ознакомиться с основами блокчейна и прочитать о сети Ethereum и о том, как она децентрализована.

Определение децентрализованного приложения

У децентрализованного приложения есть бэкенд-код, который работает в децентрализованной одноранговой сети. Сравните это с приложением, бэкенд-код которого работает на централизованных серверах.

Децентрализованное приложение может иметь фронтенд-код и пользовательский интерфейс на любом языке (как и обычное приложение) для запросов к бэкенду. Кроме того, его фронтенд можно разместить в децентрализованном хранилище, таком как IPFS (opens in a new tab).

Децентрализованные: децентрализованные приложения работают на Ethereum, открытой публичной децентрализованной платформе, где ни один человек или группа не имеют контроля
Детерминированные: децентрализованные приложения выполняют одну и ту же функцию независимо от среды, в которой они выполняются.
Полные по Тьюрингу: децентрализованные приложения могут выполнять любое действие при наличии необходимых ресурсов.
Изолированные: децентрализованные приложения выполняются в виртуальной среде, известной как виртуальная машина Ethereum, так что, если в смарт-контракте есть ошибка, это не помешает нормальной работе сети блокчейна.

О смарт-контрактах

Чтобы внедрить децентрализованные приложения, нам нужно ввести умные контракты (можно сказать, что это бэкенд децентрализованного приложения). Для получения подробного обзора перейдите в наш раздел о смарт-контрактах.

Умный контракт — это код, который существует в блокчейне Ethereum и работает в точности так, как он был запрограммирован. После того, как умные контракты развернуты в сети, вы не сможете их изменить. Приложения dapp являются децентрализованными, так как они контролируются алгоритмом, записанным в контракте, а не частным лицом или компанией. Это также означает, что необходимо крайне осторожно разрабатывать контракты и тщательно их тестировать.

Преимущества разработки децентрализованных приложений

Отсутствие простоев — как только смарт-контракт развернут в блокчейне, сеть в целом всегда сможет обслуживать клиентов, желающих взаимодействовать с контрактом. Следовательно, злоумышленники не смогут запускать атаки типа «отказ в обслуживании», направленные на отдельные децентрализованные приложения.
Конфиденциальность — вам не нужно предоставлять реальные личные данные для развертывания децентрализованного приложения или взаимодействия с ним.
Устойчивость к цензуре — ни одна сущность в сети не может заблокировать пользователей от отправки транзакций, развертывания децентрализованных приложений или чтения данных из блокчейна.
Полная целостность данных — данные, хранящиеся в блокчейне, неизменны и неоспоримы благодаря криптографическим примитивам. Злоумышленники не могут подделывать транзакции или другие данные, которые уже были опубликованы.
Вычисления без доверия/проверяемое поведение — смарт-контракты можно анализировать, и они гарантированно будут выполняться предсказуемым образом без необходимости доверять центральному органу. В традиционных моделях все обстоит иначе: например, при использовании системы онлайн-банкинга мы за неимением выбора должны доверять тому, что финансовые учреждения не будут злоупотреблять нашими финансовыми данными, изменять записи или взламывать наши аккаунты.

Недостатки разработки децентрализованных приложений

Обслуживание — децентрализованные приложения может быть сложнее обслуживать, потому что код и данные, опубликованные в блокчейне, сложнее изменить. Разработчикам сложно обновлять свои децентрализованные приложения (или базовые данные, хранящиеся в децентрализованном приложении) после их развертывания, даже если в старой версии обнаружены ошибки или угрозы безопасности.
Накладные расходы на производительность — существуют огромные накладные расходы на производительность, а масштабирование очень затруднено. Чтобы достичь уровня безопасности, честности, прозрачности и надежности, к которому стремится Ethereum, каждый узел запускает и хранит каждую транзакцию. Кроме того, консенсус с доказательством владения также требует времени.
Перегрузка сети — когда одно децентрализованное приложение использует слишком много вычислительных ресурсов, вся сеть перегружается. На текущий момент сеть может обрабатывать только около 10-15 транзакций в секунду; если транзакции отправляются быстрее, чем может обработать сеть, пул неподтвержденных транзакций может быстро увеличиться.
Пользовательский опыт — может быть сложнее создать удобный для пользователя интерфейс, поскольку среднестатистическому конечному пользователю может показаться слишком сложным настроить набор инструментов, необходимый для взаимодействия с блокчейном действительно безопасным способом.
Централизация — удобные для пользователя и разработчика решения, построенные поверх базового уровня Ethereum, в конечном итоге все равно могут выглядеть как централизованные сервисы. Например, такие службы могут хранить ключи или другую важную информацию на стороне сервера, обслуживать интерфейс с использованием централизованного сервера или запускать важную бизнес-логику на централизованном сервере перед записью в блокчейн. Централизация сводит на нет многие (если не все) преимущества блокчейна в сравнении с традиционной моделью.

Больше увлекаетесь визуализацией?

Инструменты для создания децентрализованных приложений

Scaffold-ETH - Быстро экспериментируйте с Solidity, используя фронтенд, который адаптируется к вашему смарт-контракту.

Create Eth App - Создавайте приложения на базе Ethereum с помощью одной команды.

GitHub (opens in a new tab)

One Click Dapp - Инструмент FOSS для создания фронтендов децентрализованных приложений из .

Etherflow - Инструмент FOSS для разработчиков Ethereum, позволяющий тестировать их узел, а также составлять и отлаживать RPC-вызовы из браузера.

thirdweb - SDK для всех языков, смарт-контракты, инструменты и инфраструктура для разработки web3.

Crossmint - Платформа для разработки web3 корпоративного уровня для развертывания смарт-контрактов, приема платежей по кредитным картам и кроссчейн-платежей, а также использования API для создания, распространения, продажи, хранения и редактирования NFT.

Дополнительные материалы

Знаете ресурс сообщества, который вам пригодился? Измените эту страницу и добавьте его!