V&IDer Weg zum Web 3 Entwickler
Während Bitcoin als digitales Gold betrachtet wird und eher als ein Instrument der Wertspeicherung dient, haben sich mit dem Aufkommen von Smart Contract fähigen Blockchains eine neue Art technischer Anwendungen etabliert. Dezentrale Apps (DApps), die die Grundlage des Web 3 – dem Internet der Zukunft – darstellen sollen. In diesem Artikel möchten wir darlegen, was dezentrale Apps sind und was man verstehen muss, um als Web 3 Entwickler durchzustarten.
Was sind DApps?
DApps sind ein zentraler Bestandteil des Web 3 und sind auf Smart Contracts aufgebaut. Die erste Blockchain, die die Erstellung von dezentralisierten Anwendungen ermöglicht hat, war hierbei Ethereum. Denn das Ethereum Netzwerk bietet neben dem Senden und Empfangen der eigenen Währung auch die Möglichkeit als eine Art dezentraler Computer genutzt zu werden, auf dem verschiedenste dezentrale Anwendungen ausgeführt werden können. Hierbei wird auf den Full-Nodes des Ethereum Netzwerks nicht nur die Blockchain gespeichert, sondern auch die Ethereum Virtual Machine (EVM) ausgeführt.
Das Ethereum Netzwerk kann man sich hierzu wie ein riesiges Betriebssystem vorstellen, auf dem Entwickler mit Hilfe der EVM-Anwendungen installieren können. Diese Anwendungen werden nicht mehr auf einem zentralen Server ausgeführt, sondern auf jedem Computer, der einen Full-Node betreibt. Mittlerweile konnten schon tausende DApps entwickelt und eingesetzt werden, angefangen von Medien und Musik bis Dezentralen Finanzen (DeFi) und Datenbanken. Die Grundlage für das Ganze bietet dabei die Blockchain-interne Smart Contract (Programmier-) Sprache Solidity.
Wozu dezentrale Systeme?
Doch wozu benötigt man dezentrale Systeme. Dieser Bedarf ergibt sich aus mehreren Faktoren. Erstens bieten dezentrale Systeme eine gewisse Fehlertoleranz. Das bedeutet, dass selbst wenn bestimmte Komponenten oder Knoten (Nodes) ausfallen, das System weiterhin funktionieren wird. Das steht im Gegensatz zu den üblichen zentralisierten Systemen, bei denen oft ein einziger Ausfallpunkt das gesamte System zum Erliegen bringen kann.
Zweitens bieten dezentralisierte Systeme mehr Transparenz. In zentralisierten Systemen müssen die Benutzer darauf vertrauen, dass eine zentrale Behörde ihre Daten korrekt verarbeitet und speichert. In dezentralen Systemen sind die Daten auf mehrere Knotenpunkte verteilt, und die Transaktionen werden in einem öffentlichen Hauptbuch (Ledger), der Blockchain, aufgezeichnet. Dies führt zu mehr Transparenz und schafft, im Vergleich zu einer zentralen Behörde, mehr Vertrauen.
Drittens gewährleisten dezentralisierte Systeme die Datenintegrität. Während in zentralisierten Systemen die Gefahr der Datenmanipulation besteht, werden die Daten in dezentralisierten Systemen mit Hilfe eines Konsensus Mechanismus (Beispielsweise Proof of Stake oder Proof of Work) überprüft und aufgezeichnet, wodurch die Unveränderlichkeit der Daten gewährleistet wird.
Aufgrund dieser Merkmale ergeben sich für dezentrale Systeme unterschiedliche Anwendungsfälle, insbesondere in den Bereichen Finanzen und Eigentumsrechte.
Wie sieht eine DApp Architektur aus?
Vor dem Start in die Web 3 Entwicklung, sollte man sich zunächst den unterschiedlichen Ebenen bewusst werden, die für die Entwicklung einer dezentralen Anwendung bedacht werden müssen.
Frontend-Schicht: Das Frontend bildet für den User immer den Einstieg in die DApp und sollte stets mit einer Wallet-Connect Funktion ausgestattet sein. In der Web 3 Welt hat sich für das Frontend dabei die Programmiersprache React aufgrund ihrer einfachen Darstellung von dynamischen Anwendungen durchgesetzt.
Use-Case-Schicht: Der Use-Case ist im Kern der reale Nutzen der dezentralen Anwendung. Hierzu spielen die Hauptfunktionen, die Tokenomics und das Nutzerverhalten eine tragende Rolle. Die Use Case Schicht ist Träger des Web 3 Utilities und definiert den konkreten Nuterbenefit der Anwendung.
Infrastruktur-Schicht: Die Infrastruktur umfasst die einzelnen Bausteine für die Umsetzung und den Betrieb der dezentralen Anwendung. Unter die Infrastrukturschicht fallen dabei sowohl die Entwicklungsumgebung als auch die benötigten Libraries, Oracle Services, Indexer und Storage Anbieter.
Blockchain-Schicht: Diese Schicht beschreibt die zugrundeliegende Blockchain-Architektur und bildet damit das Grundgerüst der dezentralen Anwendung. Darunter zählen sowohl Layer 1 und Layer 2 Lösungen aber auch Sidechains.
DApps Anwendungsfälle
Das Potential für dezentrale Anwendungen ist groß. Allerdings steht die Technologie nach wie vor in den Kinderschuhen. Aktuell fehlt es immer noch an Leuchtturmprojekten, die für eine breitere Akzeptanz von dezentralen Anwendungen sorgen und die Masse von den Vorteilen dieser überzeugen. Nichtsdestotrotz hat die Blockchain Technologie und die Möglichkeit der Entwicklung von DApps, das Potential verschiedene Industrien zu revolutionieren.
Verschiedene Use Cases liegeb besonders in den Bereichen Buchführung und Abrechnung. Zahlreiche Zwischenhändler (z.B. Notare ) können durch eine fälschungssichere, automatisierte und verschlankte Buchführung mit Hilfe der Blockchain ersetzt werden, was dazu führt, dass Kosten reduziert werden und die Effizienz der Vertragsabwicklung steigt. Ein großes Potential bietet hierbei der Versicherungsbereich, da das Schadensmanagement automatisiert und rationalisiert werden kann. Auch der Bankbereich kann von dem Einsatz profitieren, da Bezahlprozesse durch den Einsatz von Smart Contracts verschlankt werden können.
Generell kann die Blockchain Technologie in Bereichen eingesetzt werden, in denen das Risiko von Fälschungen und Korruptionsgefahr besteht aber auch schnelle und effizientere Handlungsabwicklungen notwendig sind. Das Potential dazu ist gegeben. Aktuell ist die Technologie auch an den Punkt angekommen an dem auf bereits etablierten Tools und Lösungen aufsetzen kann. Für eine erfolgreiche Umsetzung und Etablierung der Technologie benötigt es allerdings ein methodisches Vorgehen der Entwicklung und Bewertung von potentiellen Web 3 Lösungen.