Hajautettu sovellus (dApp)

Avoin toiminta

Hajautettu sovellus eli dApp edustaa uuden sukupolven sovelluksia ja ohjelmistokehityksen liittyvää paradigmaa, jossa lohkoketjuteknologia mahdollistaa läpinäkyvän, turvallisen ja keskitetystä kontrollista vapaan toimintaympäristön.

Ne eroavat perinteisistä sovelluksista siinä, että niiden toiminta ja data eivät sijaitse yksittäisillä palvelimilla, vaan ne hyödyntävät hajautettua verkkoa, joka pohjautuu lohkoketjuteknologiaan. Tämä mahdollistaa esimerkiksi älysopimusten avoimen kehityksen, vähentää manipuloinnin ja petosten riskiä ja antaa käyttäjille suuremman kontrollin omiin tietoihinsa.

Mikä on hajautettu sovellus?

Hajautettu sovellus (dApp) on ohjelmistosovellus, joka toimii lohkoketjussa. Samoin kuin kryptovaluutoissa, dAppit perustuvat hajautettuun ympäristöön. Sen sijaan, että ne perustuisivat yksityisiin ja keskitettyihin palvelimiin, kuten perinteiset ohjelmistot, dAppien taustalla pyörivät resurssit ovat hajautettuja ja läpinäkyviä.

Hajauttaminen tarkoittaa sitä, että yksittäisellä henkilöllä tai toimijalla ei ole täydellistä kontrollia sovellukseen. Se mahdollistaa useammille käyttäjille osallistumisen sen kehittämiseen, jolloin niiden toimintaa on vaikeampia rajoittaa keskitetyn yksittäisen toimijan johdosta.

Tässä mielessä DAppit edustavat askelta kohti autonomiaa ja avointa suunnittelua sovellusta kohdalla, mikä on tärkeää varsinkin avoimen lähdekoodin kehitysyhteisössä.

Yritykset ovat luoneet kaikenlaisia hajautettuja sovelluksia, kuten P2E-pelit, DeFi-rahoituspalvelut ja paljon muuta. Nämä sovellukset muuttavat sovelluskehitystä olennaisella tavalla tarjoamalla parempaa kyberturvallisuutta, läpinäkyvyyttä ja käyttäjien autonomiaa.

Miten hajautettu sovellus toimii?

Hajautetut sovellukset tallennetaan lohkoketjualustoille, joista ne myös hakevat tai tallentavat tietoa. Niiden toiminta validoidaan kryptografian keinoin.

Lohkoketju on hajautetun julkisen kirjanpidon muoto, joka ylläpitää läpinäkyvää ja muuttumatonta transaktioiden tilikirjaa lohkoketjun solmuista eli palvelemista, jotka suorittavat kryptografiset validoinnit.

DAppit eivät riipu keskitetyistä palvelimista ja tietokannoista, missä ne eroavatkin perinteisistä sovelluksista. Sen sijaan ne käyttävät älykkäitä sopimuksia lohkoketjussa määriteltyjen sääntöjen mukaisesti. Viime kädessä niiden toiminta on kirjoitettut sovelluksen ja lohkoketjun lähdekoodiin. Keskitetyt palvelimet poistamalla dAppit toimivat joustavammin, koska niiden toiminta ei ole riippuvainen yksittäisistä palvelimista.

Kuten tavalliset ohjelmistosovellukset, dAppit tekevät kutsuja taustajärjestelmään, joka tässä tapauksessa perustuu hajautettuun arkkitehtuuriin.

Niiden toiminta eroaa ohjelmistojen osalta perustavalla tavalla siinä, että niiden käyttämä teknologia perustuu hajautettuihin vertaisverkkoihin P2P-teknologiaan eikä keskitettyihin palvelimiin. Tämä varmistaa sen, että mikään yksittäinen taho ei voi ottaa kontrollia niiden toiminnasta.

DAppit perustuvat avoimeen lähdekoodiin, joka on julkisesti saatavilla kaikien sovelluksen käyttäjien toimesta. Samoin sovellukseen tehtävät muutokset on hyväksyttävä yhteisön konsensuksen kautta, johon voi vaikuttaa yleensä omistamalla lohkoketjuun kuuluvia hallintotokeneita.

Älykäs sopimus ja sen toiminta perustuu pitkälti backend-järjestelmään. Sen toiminnan mahdollistamiseksi useiden älykkäiden sopimusten on yhdistyttävä kolmannen osapuolen järjestelmiin asiakassovelluksen osalta. Asiakasohjelmistossa olevaa toiminnallisuutta voidaan isännöidä taas hajautetussa tallennustilassa, kuten InterPlanetary File System (IPFS) tiedostonjakoverkossa.

Hajautettujen sovellusten keskeiset ominaisuudet

  1. Hajautettu infrastruktuuri:  dAppit toimivat avoimissa ja julkisissa vertaisverkoissa, eivätkä keskitetysti ohjatuissa palvelimissa
  2. Deterministinen: Hajautetut sovellukset suorittavat samoja toimintoja riippumatta siitä, minkälaisessa ympäristössä ne toimivat
  3. Älykkäät sopimukset: Älykkäät sopimukset ovat itseään toteuttavia automatisoituja sopimuksia, joiden säännöt on kirjoitettu niiden lähdekoodiin. Ne automatisoivat prosesseja ja varmistavat, että transaktiot tapahtuvat läpinäkyvästi ja turvallisesti.
  4. Eristetty toiminta: dAppit suoritetaan virtuaalisessa ympäristössä, jolloin älykkäässä sopimuksessa olevat bugit eivät pääse häiritsemään lohkoketjun toimintaa
  5. Konsensusmekanismit: Hajautetut sovellukset nojaavat konsensusmekanismeihin transaktioiden validoinnin ja tallentamisen osalta. Ne luovat ja varmistavat yhteisymmärryksen lohkoketjun tilasta, ylläpitävät datan eheyttä ja rajoittavat tehokkaasti rikollista toimintaa. Suosittuja konsensusmekanismeja ovat Proof of Work (PoW) ja Proof of Stake (PoS).
  6. Tokenisointi: Useimmat dAppit käyttävät kryptoja vaihdon välineenä. Tokenit voivat edustaa omistusta, pääsyoikeuksia tai muita sovellukseen liitettyjä toimintoja. Tokenisointi mahdollistaa tehokkaat mikromaksut, palkitsee käyttäjiä osallistumisesta sovelluksen toimintaan ja mahdollistaa hajautetun hallinnon muodostamisen.

Hajautettu sovellus – muutamia esimerkkejä

Eri tyyppisiä hajautettuja sovelluksia voidaan käyttää useissa eri käyttötapauksissa ja toimialoilla. Ethereum-lohkoketju on tullut suosituksi alustaksi niiden toimintaa varten.

  • Hajautettu rahoitus eli DeFi-sovellukset: DeFi-sovellukset tarjoavat rahoituspalveluja ilman, että perinteisiä rahoituslaitoksia tarvitaan näiden palveluiden välittäjinä. DeFi-sovellukset tarjoavat käyttäjille mahdollisuuden ottaa ja antaa lainoja, käydä kauppaa ja steikata tokeneitaan. Kaikki nämä palvelut määritellään tarkemmin älykkäiden sopimusten avulla. DeFi-sovelluksia ovat esimerkiksi Compound-protokolla ja hajautettu kryptopörssi Uniswap.
  • Hajautettu sosiaalinen media: Lohkoketjuihin perustuvat sosiaaliset alustat pyrkivät antamaan käyttäjille enemmän valtaa heidän tietoihinsa ja tarjoamaan palkkioita – usein kryptojen muodossa – sisällön tuottamisesta. Hajautettuja sosiaalisen median sovelluksia ovat mikrobloggausalustat Mastodon ja Steemit.
  • Hajautettu pelaaminen: Lohkoketjuilla toimivat pelit voivat käyttää NFT:tä, joilla voidaan todistaa pelaajan omistajuus pelin sisäisiin esineisiin tai vaikkapa maa-alueisiin liittyen. Samoin niiden avulla voidaan palkita käyttäjiä kryptojen avulla eri tavoin samalla, kun he pelaajat P2E-videopelejä. Kehittäjät voivat myös kehittää peliä eteenpäin yhdessä pelaajien kanssa, jotka voivat tokeneiden avulla äänestää tulevista päivityksistä. Tunnettuja hajautettuja pelisovelluksia ovat Axie Infinity, Gods Unchained ja The Sandbox.
  • Hajautettu musiikki: Hajautetut musiikkialustat tarjoavat vaihtoehdon keskitetyille suoratoistopalveluille, mikä taas antaa musiikintekijöille mahdollisuuden hallita työnsä tuloksia ja saada oikeudenmukainen osuus heidän tuottamastaan liikevaihdosta. Esimerkkejä tällaisista palveluista ovat Audius, OPUS ja BitSong.
  • Hajautettu tiedostotallennus: Hajautetut tiedostojen tallentamiseen liittyvät sovellukset käyttävät lohkoketjualustojen vertaisverkkoa luodakseen hajautetun tallennustilan verkoston. Tämä tekee niistä turvallisempia sekä auttaa sietämään vikatilanteita paremmin ja ehkäisemään tietomurtoja tehokkaammin kuin keskitetyt ratkaisut. Hajautettuja tallennussovelluksia ovat Storj, Filecoin ja Swarm.
  • Toimitusketjun hallinta: Toimitusketjun hallintaan keskittyvät hajautetut sovellukset antavat yritykselle mahdollisuuden seurata fyysisten tavaroiden liikkumista valmistajalta kuluttajalle. Ne pyrkivät parantamaan läpinäkyvyyttä ja tuotteiden sekä raaka-aineiden aitoutta käsitten koko toimitusketjun.

Hajautettujen sovellusten edut ja haitat

Hajautetut sovellukset sisältävät sekä hyviä että huonoja puolia, joista kaikista on hyvä olla tietoinen. Katsotaan seuraavaksi tarkemmin, mitä etuja ja haittoja niiden käyttämisestä voi olla käyttäjille.

Hajautettu sovellus – hyvät puolet

Hajautus Estää yksittäistä toimijaa ottamasta liian suurta kontrollia ja sisällyttää jokaisen sidosryhmän mukaan päätöksentekoon
Parempi turvallisuus Toisin kuin keskitetyt sovellukset, hajautetut sovellukset ovat vastustuskykyisempiä petoksille ja verkkohyökkäyksille.

Näin ne tekevät pahantahtoisten hyökkääjien toiminnasta vaikeaa. DAppit suojelevat käyttäjän yksityisyyttä tehokkaasti, sillä ne eivät vaadi toimiakseen henkilökohtaisia tietoja.

Älykkäät sopimukset suorittavat transaktiot nimettömien osapuolten välillä ilman keskitettyä auktoriteettia.

Tehokkuus DAppit voivat yksinkertaistaa monia prosesseja. Voit esimerkiksi lähettää rahaa välittömästi pienin kuluin tai jopa ilmaiseksi.

Näin käyttäjät voivat säästää aikaa ja rahaa verrattuna pankkisiirtoihin, jotka voivat periä korkeita kuluja useita päiviä kestävissä rahansiirroissa.

Käyttömukavuus DAppit soveltuvat monille toimialoille, kuten peliteollisuuteen, rahoitukseen, pilvipalveluihin ja logistiikaan. Huolimatta eri alustojen eroista, niiden toimintatapa on viime kädessä samantapaista eri verkostoissa.

Esimerkiksi monissa lohkoketjuissa käytetty Ethereum Virtual Machine (EVM) -ympäristö tarjoaa kehittäjille standardoidun infrastruktuurin dAppeille, edistäen nopeaa käyttöönottoa ja innovaatioita.

Ehkäisee sensuuria dApp-sovellukset ovat luonnostaan yksityisiä ja tukevat anonyymiteettiä. Koska keskitettyä auktoriteettia ei ole ekosysteemissä, minkään yksittäisen tahon on vaikea sulkea tai kontrolloida sovelluksen sisältöä tai toiminnallisuutta.

Tämä on tärkeää sellaisille sovelluksille, jotka edistävät sananvapautta tai sisältävät arkaluonteisia tietoja.

Läpinäkyvyys Lohkoketjuteknologian käyttö varmistaa, että kaikki dApp-transaktiot ja -toimet kirjataan muuttumattomaan julkiseen tilikirjaan.

Se tarjoaa läpinäkyvyyttä sen toimintoihin. Tämä lisää luottamusta käyttäjien keskuudessa.

Omistajuus dAppit priorisoivat käyttäjän omistusoikeuden heidän tietoihinsa ja varoihinsa. Ilman keskitettyä välittäjää käyttäjillä on suora kontrolli omiin tietoihin ja he voivat päättää, miten niitä käytetään ja jaetaan verkostossa.
Saavutettavuus Perinteiset sovellukset voivat olla rajattuja lainkäyttöalueen sääntöjen ja rajoitusten vuoksi.

Mutta dAppit ovat kenelle tahansa, jolla on käytössään internet-yhteys riippumatta heidän maantieteellisestä sijainnistaan. Tämä luo uusia mahdollisuuksia tavoittaa niitä ihmisiä, jotka ovat nykyään palvelujen ulottumattomissa.

Hajautettu sovellus – huonot puolet

Skaalautuvuuden haasteet Lohkoketjut voivat kohdata suorituskykyyn liittyviä pullonkauloja, kun käyttäjien ja transaktioiden määrä kasvaa riittävästi.

Tämä voi hidastaa transaktioiden käsittelyaikoja ja kasvattaa niiden kustannuksia ruuhka-aikoina. dAppien käyttö on vielä alkuvaiheissa, joten nähtäväksi jää, miten ne voi skaalautua tehokkaasti.

Haavoittuvuusriski Älykkäiden sopimusten sisältämä bugi tai turvallisuusaukko voi aiheuttaa ongelmia dAppien toimintaan kriittisellä tavalla.

Samoin ne mahdollistavat hyökkääjien suorittaa haitallista koodia tai muita toimia varastaakseen käyttäjien varoja.

Jopa pienet koodausvirheet tai huolimattomuudet älykkäiden sopimusten logiikassa voivat aiheuttaa vakavia seurauksia, koska koodi suoritetaan autonomisesti lohkoketjussa ilman ihmisen toimintaa.

Energiankulutus Jotkut lohkoketjut käyttävät paljon energiaa kuluttavia PoW-konsensusmekanismeja, mikä herättää huolta niiden ympäristövaikutuksista.
Rajoitetut mahdollisuudet muokkaukseen Käyttöönoton jälkeen dApp saattaa vaatia jatkuvia muutoksia ja päivityksiä bugien ja turvallisuusriskien korjaamiseen.

Kehittäjien voi olla haastavaa päivittää dAppeja, koska julkaistun datan ja koodin muokkaaminen lohkoketjuun voi olla vaikeaa.

Haitallinen sisältö Keskitetyt sovellusylläpitäjät tai moderaattorit voivat poistaa tai rajoittaa sisältöä, mikäli se rikkoo yhteisön ohjeita, edistää vihapuhetta tai levittää väärää tietoa.

Kuitenkin keskitetyn auktoriteetin puute dAppeissa voi johtaa väärän tiedon, vihapuheen ja haitallisen tai laittoman sisällön leviämiseen.

Peruuttamattomuuden puute
Vaikka muuttumattomuus takaa datan eheyden, se myös tarkoittaa sitä, että lohkoketjun transaktiot ovat peruuttamattomia.

Tämä tekee vaikeaksi saada takaisin kadonneita tai varastettuja varoja tai korjata niihin liittyviä virheitä.

Käyttäjäkokemus Lohkoketjuteknologioiden ja kryptolompakoiden kanssa vuorovaikutus dAppien kanssa voi olla haastavaa varsinkin ei-teknisille käyttäjille, mikä estää niiden laajamittaisen omaksumisen.

Siirtyminen dAppeihin vaatii kehittäjiltä käyttäjäystävällisten käyttöliittymien luomista, jotka kilpailevat vakiintuneiden keskitettyjen sovellusten kanssa.

Sääntelyn epävarmuus Hajauttaminen voi luoda sääntelyhaasteita.

Tiettyjen sääntöjen valvonta ja käyttäjien suojeleminen huijauksilta voi olla vaikeaa, koska lohkoketjut ja dApit toimivat keskitettyjen viranomaisten hallinnan ulkopuolella.

Yhteenveto

Hajautetut sovellukset tuovat uusia ominaisuuksia ja toimintoja ohjelmistosovelluksiin. Samoin ne mahdollistavat täysin uudenlaisen tavan kehittää sovelluksia tietoteknisille laitteille.

Hyödyntämällä lohkoketjuteknologiaa ja älykkäitä sopimuksia dAppit poistavat tarpeen keskitetyille toimijoille, kuten yrityksille tai viranomaisille. Ne tarjoavat käyttäjille enemmän kontrollia heidän luomaansa dataan tai vaikkapa varallisuuteen liittyen.

Hajautetuilla sovelluksilla on lukuisia etuja aina paremmasta turvallisuudesta ja läpinäkyvyydestä käyttäjän omistajuuteen ja globaaliin saavutettavuuteen asti. Ne kohtaavat kuitenkin paljon myös tiettyjä haasteita, kuten skaalautuvuuteen ja sääntelyyn liittyviä epävarmuuksia sekä toisinaan myös hankalampia käyttökokemuksia.

Ymmärtämällä dAppien hyvät ja huonot puolet on helpompi arvioida sitä, minkälaisen arvon hajautetuille sovelluksille itse antaa. Se on myös tärkeää siinä mielessä, että ne kehittyvät erittäin nopeasti, joten aktiivisella seurannalla pysyy mukana siinä, minkälaisia tulevaisuuden sovellukset saattavat olla.

Samankaltaiset termit

Nicole Willing
Technology Journalist
Nicole Willing
Teknologiatoimittaja

Nicole Willingillä on kahden vuosikymmenen kokemus kirjoittamisesta ja toimittamisesta teknologian sekä finanssimaailman saralla. Häneltä löytyy asiantuntemusta niin raaka-aineista, pääomista ja kryptovaluutoista kuin teknologiasektorin tuoreimmista trendeistä puolijohteista sähköautoihin. Hänen taustansa telekommunikaatiolaitteita ja -palveluita sekä teollisuusmetallien tuotantoa käsittelevänä toimittajana tarjoaa hänelle ainutlaatuisen näkökulman esineiden internetin teknologioiden sekä teollisuuden lähentymiseen.