DX Heroes logo
#blockchain
#web3

Web3 v přehledu

Délka: 

15 min

Publikováno: 

9. června 2022

Web3 v přehledu

O čem Web3 je a co přináší

Blockchain se stal oblíbeným cílem pro nadšence s vizí: tahle technologie v jejich rukou utváří budoucnost webové architektury a nahradí ji principiálně férovým prostředím řízeným kódem, kterému se říká Web3.

Pak přišli skeptici. Všimli si známek nezralosti, rozsáhlých útoků na protokoly, které odčerpaly miliony dolarů, výpadků sítí a jen hrstky reálných použití blockchainových aplikací v běžném životě.

Další skupina si od kryptoměn dál drží odstup. Ví, že existuje něco jako Bitcoin, a všimla si bubliny kolem NFT umění, ale ještě se pořádně nepodívala na to, jak blockchain doopravdy funguje.

Ať patříte do kterékoli skupiny, provedu vás přehledem toho, o čem Web3 je, jak je postavené a v čem se vývoj Web3 dappů liší od vývoje běžných webových aplikací.

Obsah:

  • A. Architektura Web3 (prezentační vrstva, perzistentní vrstva, vrstva business logiky, jaký blockchain vybrat)
  • B. Governance
  • C. K čemu se Web3 používá
  • D. Stinné stránky

A: Architektura Web3

Když si vygooglíte „definici Web3“, dostanete spoustu různých výkladů. Některé z nich uvádějí blockchain jako jeden dílek skládačky ve sdílené ekonomice řízené lidmi, vedle oborů jako umělá inteligence nebo internet věcí.

Tenhle článek se zaměřuje čistě na blockchainové koncepty za decentralizovanými platformami pro chytré kontrakty, které tvoří základ decentralizovaných webových aplikací (dappů). Jejich klíčové hodnoty jsou:

  • Decentralizace vlastnictví služby
  • Permissionless území, kde má každý stejnou možnost zapojit se do rozhodování
  • Trustless prostředí, které se řídí pravidly danými kódem

Plnohodnotné decentralizované webové aplikace, které splňují všechny tři koncepty, pořád spadají do architektury klient-server. Liší se dvěma věcmi: jak funguje serverová část a jak musíte udržovat celý stack.

1. Prezentační vrstva

Jak už jsem zmínil, klientská část ve Web3 zůstává stejná jako u běžného webu. Frontend dappu má dva hlavní úkoly:

  • Komunikovat s blockchainovou peněženkou uživatele přes rozšíření prohlížeče nebo desktopovou či mobilní aplikaci. Peněženka drží všechny klíče a podpisy potřebné pro bezpečnou komunikaci mezi frontendem a blockchainem.
  • Číst z blockchainu a zapisovat do něj (server), aby se s ním dalo pracovat. Komunikace běží přes rozhraní JSON-RPC, ne přes běžné API. Vzdálené volání procedury (RPC) nasměruje dapp na konkrétní uzel blockchainu, aby se aktualizace stavu sdílela po celé síti.

Když vybíráte stack, jedničkou se stala dvojice React/Next díky své vyzrálosti a kompatibilitě s velkým ekosystémem knihoven.

React spolu s TypeScriptem je obvyklá kombinace pro každého, kdo chce kariéru Web3 frontend vývojáře.

React se vyplatí i začátečníkům, protože nabízí bohatou sadu vývojářských nástrojů a hotové boilerplaty jako Wagmi, Thirdweb nebo Rainbowkit.

2. Perzistentní vrstva

Blockchain si zaznamenává data sám a neřídí se běžnými databázovými systémy jako SQL nebo noSQL. Je navržený tak, aby sdílel a aktualizoval svůj stav, ne aby ukládal velké objemy dat. Díky tomu se k síti mohou připojit tisíce jednotlivých uzlů bez nároků na obrovské úložiště.

S omezenou velikostí bloku (1 MB u Etherea) musí dappy hledat jiné způsoby, jak ukládat trvalá data jako obrázky nebo média. Jednou z možností jsou specializované P2P sítě podobné BitTorrentu, na které se dapp může odkazovat, například:

  • IPFS
  • Arweave
  • Sia

Tahle náhrada umožňuje dappu přistupovat jen ke statickým odkazům na data, často neměnným. Zpracovávat dynamická data zvenčí blockchainu přes API se nedoporučuje, protože taková data žijí mimo decentralizovaný svět a výstup může někdo zmanipulovat. Tomuhle se často říká Oracle problém.

Aby aplikace tenhle problém vyřešila a bezpečně získala data jako směnné kurzy, sportovní výsledky nebo třeba náhodné číslo, musí se připojit k poskytovateli dat, který je dodává důvěryhodně. Tím přibyde do stacku další decentralizovaná síť. Trhu s oracly jednoznačně vévodí Chainlink, který má promyšlený způsob, jak propojit poskytovatele dat a motivovat je ke správnému chování přes jasně dané pokuty a odměny.

3. Vrstva business logiky

Až sem používaly jednotlivé vrstvy víceméně stejné koncepty, jen ve formě uzpůsobené pro Web3. Serverová část se stará jak o zpracování transakcí, tak o aktualizace stavu.

Místo provozu vlastní serverové instance můžete využít jednu z desítek blockchainových sítí, které jsou už veřejně otevřené pro interakci. Dělí se podle funkce do tří skupin:

  • 1. generace (Bitcoin) umí poslat určité množství kryptoměny z účtu A na účet B a bezpečně aktualizovat svou účetní knihu bez jakékoli třetí strany.
  • 2. generace (Ethereum, Tezos) přinesla chytré kontrakty, samospustitelné programy, které lze nasadit do stavu řetězce. Kdokoli si může do sdíleného prostoru nadefinovat vlastní sadu podmíněných funkcí a kdokoli s nimi pak může pracovat a používat je.
  • 3. generace blockchainů (Polygon, Avalanche, Binance Chain) přidává koncepty, které výrazně zlepšují škálovatelnost a celkovou zkušenost pro vývojáře i uživatele.

Nejpoužívanější funkcí chytrých kontraktů je swap, obchodní funkce pro decentralizovanou výměnu kryptoměn, která běží bez jakékoli instituce uprostřed. Má dvě programově dané části:

  • odměnu pro poskytovatele likvidity daného páru ve „fondech likvidity“, kam může kdokoli přispět likviditním párem (například ETH/BTC),
  • váženou reakci ceny po swapu (obchodu) přes algoritmus zvaný Automated Market Maker (AMM), takže nákupní tlak a nižší likvidita položky páru tlačí cenu nahoru, a naopak.

Takto napsané funkce, které mají jen stovky řádků kódu, už bezpečně zpracovaly miliardy dolarů převedených přes decentralizovanou burzu Uniswap.

Současnou jedničkou pro psaní chytrých kontraktů je Solidity, který vznikl jako nástroj přívětivý k vývojářům, aby zjednodušil běh byte-kódu na Ethereu. Postupem času se stal oborovým standardem, protože:

  • mnoho dalších blockchainů odvodilo svou architekturu od Etherea (říká se jim EVM-kompatibilní řetězce),
  • byl první, kolem kterého se sešla velká komunita a vznikly vývojářské nástroje včetně debugování, bezpečnostní analýzy a sledování transakcí.

Nejpoužívanější jazyky pro psaní chytrých kontraktů na blockchainu:

  • Solidity: k dnešnímu dni drží chytré kontrakty zhruba 70 mld. dolarů hodnoty uzamčené ve svých aplikacích,
  • Vyper zhruba 6,5 mld. dolarů (alternativa k Solidity založená na Pythonu),
  • Rust zhruba 2,5 mld. dolarů (používá se pro chytré kontrakty na Solaně, Near, Terra Luna).

4. Jaký blockchain vybrat

Jednou z mnoha paralyzujících částí nasazení dappu je volba sítě. Místo jednoho „internetu“ tu máte desítky nezávislých blockchainů, které spolu často nemají jak efektivně komunikovat.

Projekty pod finančním tlakem od venture investorů (výměnou za utility tokeny) si nemohou dovolit rozdělit se do všech sítí, protože to poškozuje tokenomiku projektu: cenu aktiv s nižší likviditou snadno zmanipulují velryby a obchodní roboti. Mnoho projektů tak má jen jeden pokus vybrat nejlepší prostředí, ve kterém rozjede své podnikání.

Jak asi tušíte, žádná jediná správná volba neexistuje a nedá se říct, která technologie bude v příštích letech vládnout trhu a která dopadne špatně a nakonec zanikne. Due diligence zvyšuje pravděpodobnost úspěchu.

Ve fázi analýzy je každý zodpovědný za to, aby našel správnou shodu. Pomáhá ptát se na otázky jako tyhle:

Tvrdá kritéria

  • Decentralizace: Jak moc odolný proti cenzuře má dapp být?
  • Bezpečnost: Co by se stalo, kdyby někdo zneužil zranitelnosti blockchainu?
  • Škálovatelnost: Kolik transakcí denně očekávám v optimistickém scénáři? Je rozumné, aby moji uživatelé platili poplatek za transakci přes 0,01 / 1 / 10 dolarů?
  • Jazyk pro chytré kontrakty: Mám důvod zvažovat jiný jazyk než Solidity?
  • Nástroje pro vývoj a monitoring: Potřebuju pro svůj případ sledovat data z blockchainu? Existuje poskytovatel, který dodává snadno použitelné indexované transakce?
  • Cross-chain schopnost: Dává smysl běžet na více řetězcích? Měla by aplikace umět komunikovat mezi nimi?

Příklady kritérií adopce sítě:

  • Celková uzamčená hodnota na řetězci (TVL): Potřebuju na řetězci atraktivní kapitál, který by protékal mou DeFi aplikací?
  • Počet aktivních uživatelů: Jak je pro mě důležité fungovat na zavedeném řetězci se silným síťovým efektem?
  • Počet transakcí na řetězci: Dal bych přednost klidnému provozu před vystavením divočině plné útočících botů?
  • Marketingová strategie a vize produktu: Můžu navázat na marketing a komunikaci týmu za blockchainem?
  • Ekosystém aplikací: Mohly by mému dappu pomoct zazářit už existující projekty na řetězci, nebo se víc vyplatí postavit všechno sám?

B. Governance

Jednorázové nasazení samosprávných, decentralizovaných nebo polodecentralizovaných aplikací přináší úplně novou výzvu, kterou webový vývoj ještě neznal.

Projekty se musí vyvíjet v čase, přizpůsobovat se trendům na trhu nebo držet krok s konkurencí. Koncept DAO (Decentralized Autonomous Organization) vám dává nástroje, jak dlouhodobě udržet cíle projektu, pokud ho navrhnete pečlivě.

1. Tokenomika

Utility tokeny fungují jako motor od investiční fáze přes průběžnou údržbu a udržují projekt zdravý. Ať stavíte jakoukoli aplikaci, musíte přijmout nějakou strategii kolem tokenu a ta výrazně formuje byznys projektu. Otázky, na které je třeba odpovědět:

  • Jakou utilitu token má? Bude sloužit jako směnná hodnota za prémiové služby, nebo jako nástroj governance?
  • Bude na řetězci dost počáteční likvidity, aby cena na trhu zdravě fungovala?
  • Přežije token inflaci, kterou způsobí mechanismus distribuce, aniž by poškodil stakeholdery?

Odpovědi na takové otázky vám pomohou navrhnout:

  • vesting lockup, který otestuje odhodlání týmu k projektu,
  • způsob spuštění tokenu, který zajistí dost likvidity na start: Lockdrop, liquidity bootstrap, IDO, Launchpad, holandské aukce,
  • počáteční nabídku a rozdělení mezi tým, investory, komunitu a další stakeholdery,
  • rozdělení výnosů mezi uživatele, poskytovatele služeb a protokol,
  • velikost, strukturu a účel treasury,
  • governance tokenu včetně hlasování, escrow, vážení podle podílu, vestingu a gauges.

2. Vládnutí

Jakmile je projekt plně vyvinutý a přejde do „decentralizovaného“ režimu, kde vládnou všichni, dějí se aktualizace a optimalizace protokolu obvykle přes governance hlasování. Držitelé utility tokenů předkládají návrhy a snaží se dosáhnout modelu maximální finanční nebo technické prosperity.

Pokud chcete hlubokou decentralizaci, musí projekt určit, které oblasti má smysl řídit a jak na to. To zahrnuje:

  • parametry, které se mají řídit (poplatky protokolu, opětovné nasazení kódu, dividendy a odměny z bounty, model governance, ekonomika treasury), aby dapp zůstal užitečný a hlasující měli motivaci hlasovat,
  • platformu jako governance fórum (vlastní, nebo hotové jako Snapshot, Aragon či XDAO) kompatibilní s blockchainem, na kterém utility token běží,
  • pravidla a šablony návrhů a podmínky pro jejich schválení,
  • delegování hlasů pro držitele tokenů, kterým záleží na budoucnosti protokolu, ale technickým detailům návrhů nerozumí.

Líbí se vám DAO a chcete jít hlouběji? Mrkněte na:

  • model DAO decentralizovaného města,
  • governance Benátek v podobě DAO,
  • model DAO od Index Coop pro DeFi indexy.

C. K čemu se Web3 používá

Ne všechno má smysl decentralizovat. Architektura blockchainových platforem přidává do webového vývoje nové možnosti, které dávají smysl jen vedle běžných webových serverů a databází, a někdy ani tehdy ne.

Pomáhá pochopit, co blockchain dělá jinak:

  1. Dodává výpočetní zdroje bez výrazné údržby a bez administrativních nákladů. Byznys běží podle zákonů kódu.
  2. Je to transparentní prostředí. Chytré kontrakty nasazené v minulosti jsou přístupné a znovu použitelné pro kohokoli. Open-source mentalita oboru zrychluje učení a vývoj.
  3. Poskytuje neutrální půdu pro skupiny s různými zájmy, které sledují podobné cíle. Zneužít se dá jen přes mezery v návrhu nasazených aplikací.
  4. Bezpečná účetní kniha je v každém blockchainu zabudovaná díky jeho architektuře. Kryptograficky se nedá prolomit a k opravě špatně spočítaných zůstatků nepotřebuje žádného účetního.
  5. Je tu prvek očekávání (hype), který přiživují média, investoři a finanční pobídky. Příběh zní tak, že blockchain nabízí lákavý koncept tokenizace a odměn za běžné každodenní věci.

Dnešní trh Web3 aplikací (zhruba 80 až 100 mld. dolarů) získal trakci ve dvou hlavních oblastech, DeFi a NFT:

Decentralizované finance (DeFi) s více než 90 % hodnoty trhu chtějí nabídnout alternativu k tradičnímu fintechu. Stojí na několika klíčových pilířích:

  • Decentralizované burzy (Dexy) zvládnou výměnu jedné kryptoměny za druhou během vteřin a nabízejí perpetuální obchody bez regulačních omezení.
  • Lendingové protokoly dávají držitelům tokenů zdroj úroku, když do systému dodávají likviditu, a dávají vypůjčovatelům možný příjem, když tu likviditu použijí na pokročilé koncepty jako pákový obchod nebo arbitráž.
  • Stablecoiny jsou tokenizované národní měny (většinou USD), které propojují ekonomiku blockchainu s tradičním oceňováním a umožňují přesouvat hodnotu mezi oběma světy.

Fenomén NFT (non-fungible token) si urval druhý největší podíl na trhu díky mánii roku 2021, kdy se zapojil zábavní průmysl a celebrity přitáhly vlnu retailových uživatelů. Většina z nich hledala zábavu v těchto kategoriích:

  • NFT „umění“: digitální obrázky a videa s kreativními příběhy, obchodované na NFT tržištích jako OpenSea nebo Magic Eden na Solaně,
  • metaverza: virtuální alternativy fyzického života s vlastními pravidly danými kódem místo zákonů. Vedoucí návrh od hry Sandbox umožňuje uživatelům koupit virtuální pozemky, stavět na nich hry, výzvy nebo obchody, případně je pronajímat, a vytvářet ekonomiku „jako ze skutečného světa“,
  • NFT hraní: mobilní a videohry, ve kterých můžete během hraní mintovat herní předměty na blockchain a obchodovat je na NFT tržištích s ostatními hráči za kryptoměny se skutečnou hodnotou.

Méně viditelnou a méně úspěšnou on-chain aplikací jsou decentralizované sociální platformy, cenzuře odolné a bez poplatků alternativy k oblíbeným sítím jako Facebook nebo Twitter. I když pomineme jejich nižší kvalitu služby a slabou poptávku na trhu, pár příkladů stojí za zmínku:

  • Theta (decentralizovaný Twitch),
  • Mirror (decentralizovaná platforma pro publikování článků),
  • Aioz (decentralizovaný YouTube).

D. Stinné stránky

Tahle finančně náročná půda je bohužel zastíněná problémy: nezralým oborem, nedostatkem osvědčených postupů v návrhu programů a chamtivostí některých hráčů.

S každou inovací v DeFi nebo NFT, kde denně protékají miliony, se otevírají další dveře hackerům a podvodníkům, kteří chtějí ukrást někomu jeho celoživotní úspory a využít slabin.

Návrh dobrého DeFi nese velkou zodpovědnost, nejen za kvalitu kódu, ale i za komunitu uživatelů. Ty totiž pravidelně atakují promyšlené phishingové techniky a útoky, často bez pořádné osvěty, a UX aplikace je špatné, protože ji vývojáři vypustili do produkce dřív, než stihli otestovat.

Další živou debatou je, jak moc jsou blockchainy a dappy doopravdy decentralizované, i když se běžně prodávají jako 100% odolné proti cenzuře. Ve skutečnosti některé sítě stále běží na pár počítačích, odolnost dappů vůči cenzuře se nikdy pořádně neotestovala v ostrém provozu, některé sítě mají výpadky a k provozu pořád potřebují centralizovanou péči.

Zlatý věk decentralizace přijde, až tvůrci „ukradnou“ světové zábavní značky jako Marvel, Star Wars nebo Pokémon, použijí je a budou veřejně provozovat svůj byznys on-chain přes DAO, a nikdo na světě je nedokáže zastavit. Tam ale zatím nejsme:

  • Zatím jen Bitcoin a Ethereum dosáhly pohodlné úrovně decentralizace se sítěmi uzlů v řádu desítek až stovek tisíc.
  • 99 % Web3 frontendů běží na centralizované infrastruktuře jako AWS, Netlify, Vercel nebo Google.
  • Většinu Web3 dappů řídí a vyvíjí jeden konkrétní tým nebo firma. Vývoj pod opravdovým DAO je pořád vzácný, a krásný na pohled.

Bojím se o budoucnost Web3 v dnešním trhu plném skepse a chmur? Vůbec ne. Trh s kryptoměnami je pořád zhruba 3x větší než před dvěma lety a 10x větší než před pěti lety. Tenhle trend bude pokračovat, jak obor přitahuje špičkové technické mozky ochotné sdílet všechno, co umí, a posouvat hranice dál. To vede ke stálému zlepšování a k dnešním trendům:

  • zpracování transakcí ve velkém měřítku s kryptografickými metodami zvanými rollupy, které tlačí výkon blockchainu až na 10 tisíc TPS (transakcí za vteřinu) a výš,
  • cross-chain interoperabilita s novými protokoly podobnými TCP/IP, které propojí jednotlivé platformy do jedné uživatelské zkušenosti,
  • lepší vývojářské nástroje, které umožní komukoli vstoupit do vývoje Web3 v přívětivém prostředí a s osvědčenými postupy zdarma.

Tohle tempo zlepšování umožní brzké využití výpočetních zdrojů blockchainu jako náhrady aplikačních serverů a databází v tradičním IT, a to za pár drobných. To posílí síťový efekt některých platforem pro chytré kontrakty za hranici, kde už je nikdo nezastaví.

Méně úspěšné platformy jsou odsouzené k zániku. Technicky neatraktivní nebo méně přizpůsobivé řetězce v téhle konkurenční bitvě miliardových protokolů zastarají. Stejně jako u dot-com bubliny prostě nedává smysl, aby v tomhle oboru prosperovali všichni, navzdory technologickému potenciálu a možná obrovskému dopadu na moderní web.

Zdroje

[1] https://www.weforum.org/agenda/2022/02/web3-transform-the-internet/

[2] https://itnext.io/top-3-web-3-0-architecture-layers-explained-frontend-backend-and-data-e10200f7fc76

[3] https://www.euromoney.com/learning/blockchain-explained/how-transactions-get-into-the-blockchain

[4] https://docs.uniswap.org/protocol/V2/concepts/protocol-overview/how-uniswap-works

[5] https://tokenomicsdao.substack.com/p/tokenomics-101-dydx

[6] https://threadreaderapp.com/thread/1534553671203139584.html

[7] https://blocksize-capital.com/from-defi-to-dao

Chcete být o krok napřed?

Nenechte si utéct naše nejlepší postřehy. Žádný spam, jen praktické analýzy, pozvánky na exkluzivní eventy a shrnutí podcastů přímo do vaší schránky.