Was ist eine DApp? Definition und Funktionsweise erklärt

Bei einer DApp handelt es sich um dezentralisierte Open-Source-Anwendungen, die auf Blockchain basieren und kryptografische Token für Transaktionen verwenden. Im Gegensatz zu proprietären Apps, die einem Unternehmen gehören und über zentrale Server verwaltet werden, nutzen DApps ein ausfallsicheres Peer-to-Peer-Netzwerk. Für die Entwicklung eines Blockchain-basierten, dezentralen Web3-Internets sollen Dapps eine zentrale Rolle spielen.

Der Begriff DApp steht für „Decentralised Application“, zu Deutsch Dezentrale Applikation. Bei Dapps handelt es sich somit um autonome Anwendungen, die dezentral arbeiten. Sie sind also nicht auf Unternehmensserver angewiesen, sondern nutzen ein dezentral verteiltes Peer-to-Peer-Netzwerk. Die Speicherung von Daten, Kommunikationen und Transaktionen basiert auf einer Blockchain. Zudem nutzen DApps einen transparenten Open-Source-Code, der von Nutzerinnen und Nutzern in der Regel einsehbar ist und kostenlos verwendet werden kann.

Zur Definition von DApps kommen vier elementare Kriterien zur Anwendung. Soll eine Software als dezentralisierte Anwendung gelten, so gilt es auf folgende Bedingungen zu erfüllen:

• Verwendet Open-Source-Code
• Basiert auf einer Blockchain
• Nutzt kryptografisch verschlüsselte Tokens
• Ermöglicht die Erzeugung von Tokens

Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf die vier zentralen Eigenschaften der dezentralisierten Apps:

DApps basieren auf dem Open-Source-Prinzip. Die Software nutzt einen quelloffenen, in einer bestimmten Programmiersprache formulierten Quelltext, der für Dritte sichtbar, frei verwendbar und veränderbar ist. Der Open-Source-Code einer DApp sollte sich durch Autonomität auszeichnen und nicht von Unternehmen oder Administratorinnen bzw. Administratoren abhängig sein, die über Änderungen der App bestimmen.

Als Gegenbeispiel seien eigenwillige Änderungen an Layout und Funktionsweise der Instagram-App genannt, die regelmäßig zu User-Protesten führen. DApps funktionieren somit nach einem demokratischeren Prinzip und passen sich Änderungsvorschlägen der Community, Marktentwicklungen und einem Entwickler-Konsens an.

Durch den Erfolgszug der Kryptowährungen zeigte sich wiederum, dass aktuelle dezentrale Apps keinen vollständig quelloffenen, sondern nur vollständig oder teilweise proprietären Code nutzen. 2019 erwiesen sich nur 15 Prozent der verfügbaren DApps als quelloffen, während ein Viertel aller DApps proprietären Quelltext nutzten.

Die Speicherung von Quellcode, Transaktionsdaten und Protokollen muss in dezentralisierten Apps auf einer Blockchain beruhen. Diese nutzt ein dezentrales Peer-to-Peer-Netzwerk verschiedener, weltweit verteilter Rechner. Im Gegensatz zu zentral verwalteten Apps wie WhatsApp oder Telegram besteht somit ein geringeres Risiko für Hacks und Ausfälle, da Daten von Nutzerinnen und Nutzern nicht auf dedizierten Unternehmens-Servern liegen.

DApps bieten eine höhere Sicherheit, da sich Angriffe bei verteilten Blockchain-Netzwerken gegen jeden einzelnen Rechner richten und die kryptografische Verschlüsselung lösen müssten. Das ist bei einer DApp kaum möglich, da ihr Quellcode auf einer Blockchain und somit auf vielen verschiedenen, miteinander vernetzten Computern gespeichert ist. Der Quellcode von DApps ist somit dezentral in der Blockchain gespeichert, im Netzwerk verteilt und ausführbar.

Fest verknüpft mit der dezentralen, verschlüsselten Blockchain sind kryptografisch verschlüsselte Tokens, die in DApps zum Einsatz kommen. Tokens sind digitale, verschlüsselte Datenkopien, die in der Blockchain gespeichert werden. Bei Tokens kann es sich unter anderem um Krypotwährungen wie Bitcoin in der Bitcoin-Blockchain handeln. Mit diesen lässt sich Handel betreiben bzw. die Erzeugung und das Verifizieren neuer Tokens durch Mining belohnen.

Erzeugte oder getauschte Tokens finden sich mit Transaktionsdaten versehen als digitale Kopie bzw. fälschungssicheres Transaktionszertifikat in der Blockchain hinterlegt. Das beugt zum einen Betrug und Hacks vor und macht zum anderen eine zentrale Administration überflüssig. Die Verifizierung erfolgt in einem dezentralen Peer-to-Peer-Netzwerk aus Minern und nicht über eine zentrale, hierarchische Verwaltung.

Um eine DApp nutzen und Tokens tauschen, kaufen oder verkaufen zu können, müssen DApps kryptografisch verschlüsselte Tokens erzeugen. In der Bitcoin- oder Ethereum-Blockchain kommt hierzu ein Proof-of-Work-Algorithmus zum Einsatz. Bitcoin verwendet so zum Beispiel einen SHA-256-Algorithmus. Die Kombination aus Algorithmus, Cryptomining und Hashing, also dem Erzeugen und Verifizieren von Tokens durch das Lösen einer Hashfunktion, erfüllen DApps das Kriterium der Token-Erzeugung.

Eine weitere zentrale Grundlage für DApps sind Smart Contracts, die zum Backend-Code der Blockchain gehören. Smart Contracts bezeichnen Code, der wie ein Vertrag funktioniert und verifizierte, offizielle Token-Transaktionen zwischen DApp-Usern ermöglicht. Sobald Nutzerinnen und Nutzer die Bedingungen des Smart Contracts erfüllen, wird der Programmcode für eine Transaktion ausgeführt und in der Blockchain gespeichert. Da Smart Contracts nicht veränderbar oder manipulierbar sind, ermöglichen sie transparente, fälschungssichere Transaktionen.

In den Smart-Contract-Bedingungen steht unter anderem, welche Gebühren die Blockchain-Miner für die Ausführung und Verifizierung von Transaktionen erhalten. Verfasst werden Smart Contracts oftmals in der objektorientierten Solidity-Programmiersprache. Obwohl für DApps mehrere Smart Contracts zur Anwendung kommen können, nutzen mehr als 75 Prozent der derzeitigen DApps lediglich einen Smart Contract gleichzeitig. (Stand: September 2022)

DApps gelten als ein wichtiger Aspekt des Web3. Beim Web3 handelt es sich um eine neue Generation von Internet, die auf Blockchains und dezentralen Netzwerken basieren soll. DApps spielen jedoch jetzt bereits eine wichtige Rolle für Transaktionen in dezentralen Netzwerken. Begünstigt wird die Entwicklung und Anwendung von DApps von der Tatsache, dass sie sich von Nutzerinnen und Nutzern mit Blockchain- und Programmierkenntnissen selbst programmieren lassen.

Mögliche Anwendungsbereiche umfassen unter anderem:

• Finanzen: DApps fördern dezentrale Finanztransaktionen und Handelsgeschäfte, die keine Finanzinstitute als Vermittler voraussetzen. Hierzu kommen zum Beispiel monetäre Protokolle für Finanztransaktionen zum Einsatz. Anwendungsmöglichkeiten sind Kredite, Anleihen, Investitionen, Tauschgeschäfte sowie Auktionen.
• Gaming und NFTs: Verschiedene Gaming-DApps ermöglichen den Handel und das „Spiel“ mit einem NFT. Auf diese Weise lässt sich mit dem Erstellen, Sammeln und Tauschen oder durch Wetten mit NFTs Geld verdienen.
• Browser: DApp-Browser stellen Verbindungen zu dezentralen Apps her, ermöglichen das Surfen in DApps über Blockchain-Netzwerke und bieten eine integrierte Wallet für Kryptozahlungen.
• Soziale Netzwerke: Dezentrale soziale Netzwerke wie Leeroy lassen sich als Alternative zu zentralisierten und aus Datenschutzsicht fragwürdigen Social-Media-Unternehmen wie Meta oder Twitter nutzen.

Bekannte DApps, die bereits heute eine große Community bieten, sind:

• Rarible: Bei Rarible handelt es sich um eine dezentrale Applikation, die als NFT-Marktplatz fungiert. NFTs lassen sich über Rarible erstellen, verkaufen und kaufen. Weitere Verdienstmöglichkeiten umfassen den Kunsthandel sowie den Handel mit Sammlerstücken.
• TraceDonate: Der DApp-Dienst nutzt Krypto-Wallets für Spenden an Wohltätigkeitsorganisationen.
• Minds: Als Social-Medial-DApp nutzt Minds Open-Source-Code und zuverlässige Verschlüsselung von Nutzerdaten.
• 1inch: Fungiert als Börsen-DApp, über die sich Börsentransaktionen aufsplitten und Handel zu optimalen Konditionen auf mehreren DEX treiben lässt.
• Ipse: Der DApp-Browser ist eine dezentrale Suchmaschine, die auf dem Interplanetary-File-System und der EOS-Blockchain basiert. Dank asymmetrischer Verschlüsselung verspricht Ipse mehr Anonymität und Datenschutz.
• Pancakeswap: Gilt als eine der größten dezentralen Börsen für Kryptowährungen, die sich als DApp nutzen lässt. Sie dient als Vermittlungsplattform für den Tausch von BEP-20-Tokens.