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Was ist eine dezentrale Anwendung?
Bei einer dezentralen Anwendung (DApp) handelt es sich um eine Softwareanwendung, die auf einer Blockchain-Plattform läuft.
Wie Kryptowährungen stützen sich auch DApps auf diese verteilte und dezentralisierte Umgebung.
Anstatt wie bei herkömmlichen Softwarepaketen in einem zentralen Server oder „Walled Garden“ isoliert zu sein, werden die zugrundeliegenden Ressourcen für DApps in einem Konsensmodell zwischen den Beteiligten gehalten.
Dezentralisierung bedeutet, dass keine einzelne Person oder Einrichtung die vollständige Kontrolle über eine App hat, wodurch mehr Nutzer zur Entwicklung beitragen können und die Zensur eingeschränkt wird.
DApps sind ein weiterer Schritt in Richtung Autonomie und Offenheit, die in der Open-Source-Entwicklungsgemeinschaft so wichtig sind.
Unternehmen haben alle Arten von dezentralen Apps entwickelt, darunter Spiele, Finanzen und weitere funktionale DApps. Diese Programme verändern die App-Entwicklung, indem sie mehr Sicherheit, Transparenz und Autonomie bieten.
Wie funktionieren dezentrale Anwendungen?
Dezentrale Anwendungen werden auf einer Blockchain-Plattform gespeichert und ausgeführt. Ihre Validierung erfolgt mit kryptografischen Token.
Eine Blockchain stellt eine Art verteiltes Hauptbuch dar, das eine transparente und unveränderliche Aufzeichnung von Transaktionen innerhalb eines Netzwerks von Knoten oder Computern enthält, die kryptografische Validierungen durchführen.
DApps sind nicht von zentralisierten Servern und Datenbanken abhängig. Stattdessen kommen Smart Contracts auf der Blockchain zur Durchsetzung vordefinierter Regeln durch Code zum Einsatz.
Da kein zentraler Server benötigt wird, eliminieren DApps das Risiko einer einzelnen Fehlerstelle (engl. single point-of-failure).
Wie bei herkömmlichen Softwareanwendungen wird auch bei DApps Front-End-Code zum Aufrufen des Back-Ends verwendet.
Ihr Backend-Code unterscheidet sich jedoch, da er zur Ausführung der App auf dezentralisierte Peer-to-Peer-Netzwerke (P2P) und nicht auf zentrale Server zurückgreift.
Dadurch wird sichergestellt, dass keine einzelne Behörde die Kontrolle übernehmen kann. DApps sind quelloffen, d. h. der Code ist öffentlich zugänglich und kann von allen Nutzern bewertet werden. Jede Änderung an einer App muss im Konsens beschlossen werden.
Ein Smart Contract besteht im Wesentlichen aus Back-End-Code. Um die DApp-Funktionalität zu ermöglichen, müssen mehrere Smart Contracts mit Systemen von Drittanbietern für das Front-End kombiniert werden.
Der Front-End-Code kann auf einem dezentralen Speicher wie dem Filesharing-Netzwerk InterPlanetary File System (IPFS) gehostet werden.
Hauptmerkmale von DApps
- Dezentralisierte Infrastruktur: DApps werden von offenen, öffentlichen Peer-to-Peer-Blockchain-Netzwerken betrieben und nicht von zentral gesteuerten Computerservern.
- Deterministisch: DApps führen unabhängig von der Umgebung, in der sie ausgeführt werden, dieselbe Funktion aus.
- Smart Contracts: Smart Contracts sind selbstausführende Verträge, in deren Code voreingestellte Regeln enthalten sind. Sie automatisieren Prozesse und sorgen dafür, dass Transaktionen transparent und sicher ablaufen.
- Isoliert: DApps werden in einer virtuellen Umgebung ausgeführt, so dass ein Fehler im Smart Contract den Betrieb der Blockchain stört.
- Konsensmechanismen: DApps stützen sich bei der Validierung und Aufzeichnung von Transaktionen auf Konsensmechanismen. Sie sorgen für eine Einigung über den Status der Blockchain, wahren die Datenintegrität und begrenzen betrügerische Aktivitäten. Beliebte Konsensmechanismen sind Proof-of-Work (PoW) und Proof-of-Stake (PoS).
- Tokenisierung: Bei den meisten DApps werden Krypto-Token als Mittel zum Wertaustausch verwendet. Token können Eigentum, Zugriffsrechte oder andere Funktionen in der App darstellen. Tokenisierung ermöglicht effiziente Mikrozahlungen, belohnt Nutzer für ihre Teilnahme und ermöglicht eine dezentralisierte Verwaltung.
Beispiele dezentraler Anwendungen
Es gibt eine Vielfalt von DApps, die sich für unterschiedliche Nutzer und Branchen eignen. Die Ethereum-Blockchain hat sich zu einer beliebten Plattform für DApps entwickelt.
- Apps für dezentrales Finanzwesen (DeFi): DeFi-Apps bieten Finanzdienstleistungen an, ohne dass traditionelle Finanzinstitute als Vermittler auftreten müssen. DeFi-Apps ermöglichen Kreditvergabe und -aufnahme, Handel und Renditeoptimierung, die durch Smart Contracts bestimmt werden. Zu den DeFi-Apps gehören das Kreditprotokoll Compound sowie die dezentrale Börse (DEX) Uniswap.
- Dezentralisierte soziale Medien: Soziale Plattformen auf der Grundlage von Blockchains sollen Nutzern die Kontrolle über ihre Daten geben und Belohnungen – oft in Form von Krypto-Token – für das Veröffentlichen von Inhalten bieten. Zu den dezentralen Social-Media-Anwendungen gehören die Microblogging-Plattformen Mastodon und Steemit.
- Dezentralisiertes Gaming: Auf Blockchains laufende Spiele können nicht-fungible Token (NFTs) verwenden, um das Eigentum an Ingame-Gegenständen zu repräsentieren und Nutzer für ihr Spiel mit Kryptowährungen zu belohnen. Entwickler haben die Möglichkeit, mit einem Spiel verbundene Inhalte zu erstellen, während die Spieler über die Funktionsweise des Games abstimmen können. Zu den dezentralen Gaming-Apps gehören Axie Infinity, Gods Unchained und The Sandbox.
- Dezentralisierte Musik: Dezentrale Musikplattformen bieten eine Alternative zu zentralisierten Streaming-Diensten, indem sie den Künstlern die Kontrolle über ihre Arbeit ermöglichen und ihnen einen fairen Anteil an den erzielten Einnahmen zukommen lassen. Beispiele hierfür sind Audius, OPUS und BitSong.
- Dezentraler Dateispeicher: Dezentrale Speicheranwendungen nutzen die Peer-to-Peer-Funktionalität von Blockchain-Plattformen, um ein verteiltes Netzwerk von Speicherplatz zu schaffen. Dadurch sollen sie sicherer, fehlertoleranter und widerstandsfähiger gegen Datenverletzungen sein als zentralisierte Speicher. Zu den dezentralen Speicheranwendungen gehören Storj, Filecoin und Swarm.
- Supply Chain Management: DApps für das Lieferkettenmanagement ermöglichen es Unternehmen, die Bewegung physischer Güter vom Hersteller bis zum Verbraucher zu verfolgen. Sie zielen darauf ab, die Transparenz und Authentizität in der gesamten Lieferkette zu verbessern.
Vorteile und Nachteile von dezentralen Apps
8 Vorteile von DApps:
| Dezentralisierung | Verhindert, dass eine einzige Behörde die Kontrolle behält, und bezieht alle Beteiligten in die Entscheidungsfindung ein. |
| Erhöhte Sicherheit | Im Gegensatz zu zentralisierten Anwendungen, die von physischen Geräten aus betrieben werden, sind dezentrale Apps widerstandsfähiger gegen Cyber-Bedrohungen und machen es Hackern schwer, das gesamte Netzwerk zu kompromittieren. DApps schützen die Privatsphäre der Nutzer, da sie zum Funktionieren keine persönlichen Daten benötigen. Smart Contracts wickeln Transaktionen zwischen anonymen Parteien ab, ohne sich auf eine zentrale Behörde zu verlassen. |
| Effizienz | DApps können verschiedene Prozesse vereinfachen. So kann man z. B. Geld sofort und zu geringen oder gar keinen Kosten verschicken, was im Vergleich zu Banktransaktionen, die hohe Gebühren verlangen und mehrere Tage dauern können, Zeit und Geld spart. |
| Bequemlichkeit | DApps können in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden, z. B. Gaming, Finanzen, Dateispeicherung und Logistik. Trotz der Unterschiede bei den Back-End-Vorgängen ist die Funktionsweise in allen Netzwerken einheitlich. So bietet beispielsweise die auf vielen Blockchains verwendete Ethereum Virtual Machine (EVM)-Umgebung Entwicklern eine Standardinfrastruktur für ihre DApps, was eine schnelle Bereitstellung und Innovation fördert. |
| Widerstand gegen Zensur | DApps sind grundsätzlich zensurresistent. Da es keine zentrale Kontrollinstanz gibt, ist es für jede Einrichtung schwierig, den Inhalt oder die Funktionalität der App abzuschalten oder zu überwachen. Dies ist ein wichtiger Aspekt für Apps, die Meinungsfreiheit fördern oder sensible Informationen enthalten. |
| Transparenz und Unveränderlichkeit | Der Einsatz der Blockchain-Technologie stellt sicher, dass alle DApp-Transaktionen und -Aktivitäten in einem unveränderlichen öffentlichen Hauptbuch aufgezeichnet werden. Dadurch wird ein transparenter Einblick in die Vorgänge gewährt. Dies fördert das Vertrauen zwischen den Nutzern. |
| Eigentum des Nutzers | DApps stellen das Eigentum der Nutzer an ihren Daten und Vermögenswerten in den Vordergrund. Ohne einen zentralen Vermittler hat man die direkte Kontrolle über seine Daten und kann entscheiden, wie sie im Netzwerk verwendet und geteilt werden. |
| Globale Verfügbarkeit | Traditionelle Apps können durch rechtliche Vorschriften und Bestimmungen eingeschränkt sein. Auf DApps hingegen kann jeder zugreifen, der eine Internetverbindung hat, unabhängig von seinem geografischen Standort. Dies schafft neue Möglichkeiten, Menschen in unterversorgten Regionen zu erreichen. |
8 Nachteile von DApps:
| Skalierbarkeit als Herausforderung | Bei Blockchains kann es zu Leistungsengpässen kommen, wenn die Zahl der Nutzer und Transaktionen steigt. Dies kann die Verarbeitungszeiten verkürzen und die Transaktionsgebühren in Spitzenzeiten erhöhen. DApps sind noch in der Anfangsphase ihrer Entwicklung und Nutzung. Es stellt sich die Frage, ob sie effektiv skaliert werden können. |
| Anfälligkeitsrisiko | Fehler oder Sicherheitslücken in Smart Contracts können dazu führen, dass sich DApps auf unerwartete Weise verhalten oder von böswilligen Angreifern zum unbefugten Zugriff, zur Manipulation von Daten oder zum Diebstahl von Geldern ausgenutzt werden. Selbst kleine Codefehler oder Versehen in der Logik von Smart Contracts können schwerwiegende Folgen haben, da der Code ohne menschliches Eingreifen autonom auf der Blockchain läuft. |
| Energieverbrauch | Einige Blockchains verwenden energieintensive PoW-Konsensmechanismen, was Bedenken hinsichtlich der Umweltbelastung durch die darauf laufenden DApps weckt. |
| Einschränkungen bei Änderungen | Nach der Implementierung ist es wahrscheinlich, dass eine DApp laufend geändert werden muss, um Verbesserungen vorzunehmen oder Fehler und Sicherheitsrisiken zu beheben. Für Entwickler kann das Aktualisieren von DApps jedoch eine Herausforderung darstellen, weil Änderungen an Daten und Code nach der Veröffentlichung in der Blockchain nur schwer möglich sind. |
| Schädliche Inhalte | Administratoren oder Moderatoren einer zentralen App können Inhalte entfernen oder einschränken, die gegen die Community-Richtlinien verstoßen, Hassreden fördern oder Fehlinformationen verbreiten. Das Fehlen einer zentralen Autorität über DApps kann jedoch zur Verbreitung von Fehlinformationen, Hassreden und schädlichen oder illegalen Inhalten führen. |
| Fehlende Reversibilität | Die Unveränderlichkeit gewährleistet zwar die Integrität der Daten, bedeutet aber auch, dass Blockchain-Transaktionen unumkehrbar sind. Dies erschwert das Wiedererlangen verlorener oder gestohlener Gelder oder die Berichtigung von Fehlern. |
| Nutzererlebnis | Die Interaktion mit Blockchain-Technologien und kryptografischen Wallets zur Nutzung von DApps kann für technisch nicht versierte User eine Herausforderung sein, was die Massenakzeptanz behindert. Der Übergang zu DApps erfordert die Entwicklung benutzerfreundlicher Schnittstellen, die mit etablierten zentralisierten Apps konkurrieren können. |
| Regulatorische Unsicherheit | Die Dezentralisierung kann regulatorische Herausforderungen mit sich bringen. Es ist schwierig, bestimmte Vorschriften durchzusetzen und Nutzer vor Betrug zu schützen, da Blockchains und DApps außerhalb der Kontrolle zentraler Behörden funktionieren. |
Fazit
Die Entwicklung dezentraler Anwendungen schafft neue Funktionen und Möglichkeiten für Softwaredienste.
Durch die Nutzung der Blockchain-Technologie und Smart Contracts machen DApps zentrale Behörden überflüssig und bieten Nutzern eine bessere Kontrolle über ihre Daten und Assets.
Dezentralisierte Apps haben zahlreiche Vorteile, von erhöhter Sicherheit und Transparenz bis hin zum Eigentum der User und globaler Zugänglichkeit.
Sie sind jedoch auch mit bestimmten Herausforderungen verbunden, wie z. B. Skalierbarkeitsproblemen, regulatorischen Unwägbarkeiten und Komplexität der Nutzererfahrung.
Wer die Funktionsweise von DApps und ihre Vor- und Nachteile versteht, kann ihre Nutzbarkeit und ihr Potenzial angesichts der sich ständig weiterentwickelnden Technologie-Landschaft besser einschätzen.
