DApps開発入門 - Web3時代の分散型アプリケーションを理解する

DAppsはブロックチェーンとスマートコントラクトを活用した分散型アプリケーションです。この記事では、DAppsの基礎知識、メリット・デメリット、Ethereumプラットフォームとの関係、そして簡単なサンプルコードを交えながら、Web3時代のDApps開発について解説します。

Web3関連の開発相談が増加する昨今、私たちは日々ブロックチェーン技術の研究開発に取り組んでいます。お客様への開発提供・コンサルティングに加え、自社サービスへのブロックチェーン導入も積極的に進めています。ブロックチェーンは、その活用の幅広さと可能性に魅力を感じています。

1. DApps開発入門：ブロックチェーン初心者がNFTガチャゲームに挑戦

ブロックチェーンを初めて学ぶ方でも、NFTガチャゲームを題材にDApps開発に挑戦できるよう、基礎知識から解説します。DApps（Decentralized Applications）とは、ブロックチェーン技術を基盤とした分散型アプリケーションです。従来のWebアプリケーション（Web2）のように単一のサーバーで管理されるのではなく、P2Pネットワーク上で動作します。P2Pネットワークとは、各コンピュータが対等な関係で接続され、データのやり取りを行うネットワークです。DAppsではスマートコントラクトが利用されることが多く、多機能なEthereumプラットフォームが開発基盤として人気です。

2. DApps開発の対象読者

この記事は、DAppsの機能や開発に興味のある方を対象としています。

3. DApps開発のキーポイント

• DAppsは、ブロックチェーンネットワーク上で動作する分散型アプリケーションです。

• 単一組織の制御を受けません。

• Ethereumを使うことで開発効率を高めることができます。

• ユーザーのプライバシー保護と検閲耐性を備えています。

• スケーラビリティの問題、トランザクションの遅延、デプロイ後のコード変更の難しさといった課題も存在します。

4. DApps開発：分散型アプリケーション(dApps)の理解を深める

FacebookやTwitterといった中央集権型アプリ（Web2）は、単一の企業が所有・管理しています。一方、DAppsはブロックチェーンネットワーク上で動作するため、BitTorrentのようにユーザー自身がコンテンツを管理できます。暗号通貨の分野では、EthereumやBitcoinなどのブロックチェーン上でDAppsが開発されています。DAppsのデータは改ざんが困難で、Gitのように履歴が管理されます。（ただし、rebaseのような操作はできません。）

5. DApps開発のメリット・デメリット

• メリット:

  • 匿名取引が可能

  • 言論の自由が保証される

  • Ethereumプラットフォームによる開発効率の向上

• デメリット:

  • トランザクションの遅延

  • 変更の難しさ

6. DApps開発とイーサリアムプラットフォーム

Ethereumは、DApps開発のための柔軟なプラットフォームです。銀行、金融、ゲーム、SNS、ECなど、様々な分野でのDApps開発を支援する機能が豊富に用意されています。ただし、ガス代（トランザクション手数料）が高い点に注意が必要です。

7. DApps開発のメリット・デメリットまとめ

上記5で説明したメリット・デメリットを改めてまとめます。

8. DApps開発の基本：おさらい

• Ethereum dAppsとは？: Ethereum上で動作する分散型アプリケーションです。スマートコントラクトを用いて、事前に定義されたルールに基づき自動実行されます。

• 中央集権型アプリと分散型アプリの違い: 中央集権型アプリは単一組織が管理するサーバー上で動作しますが、分散型アプリはブロックチェーンやP2Pネットワーク上で動作します。

• 中央集権型アプリと分散型アプリの例: 中央集権型：Twitter, Facebook, Instagram, Netflixなど。 分散型：Peepeth, Cryptokitties, MakerDAOなど。

9. DApps開発のまとめ

DApps開発は、Web3時代において重要な役割を担っています。この記事がDApps開発への理解を深める一助となれば幸いです。

サンプルコード (Solidity - ERC721の例):

pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";
import "@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";

contract MyNFT is ERC721, ERC721URIStorage {
    using Counters for Counters.Counter;
    Counters.Counter private _tokenIds;

    constructor() ERC721("MyNFT", "MNFT") {}

    function mintNFT(string memory tokenURI) public returns (uint256) {
        _tokenIds.increment();
        uint256 newItemId = _tokenIds.current();
        _mint(msg.sender, newItemId);
        _setTokenURI(newItemId, tokenURI);
        return newItemId;
    }

    // The following functions are overrides required by Solidity.

    function _burn(uint256 tokenId) internal override(ERC721, ERC721URIStorage) {
        super._burn(tokenId);
    }

    function tokenURI(uint256 tokenId)
        public
        view
        override(ERC721, ERC721URIStorage)
        returns (string memory)
    {
        return super.tokenURI(tokenId);
    }
}

コード解説:

このコードは、OpenZeppelin Contractsを利用してERC721 NFTを発行するシンプルなスマートコントラクトです。mintNFT関数を呼び出すことで、新しいNFTが作成され、呼び出し元に所有権が移ります。tokenURIには、NFTのメタデータへのリンクを指定します。

• What is a DApp? | CoinDesk
• Building decentralized applications | Ethereum.org
• Decentralized Application (DApp) | Investopedia

よくある質問（FAQ）

Q1: DAppsとは何ですか？

A1: DAppsは分散型アプリケーションで、ブロックチェーン技術を使用して中央集権的なサーバーなしで動作するアプリケーションです。

Q2: DAppsのセキュリティで気をつけるべきことは何ですか？

A2: スマートコントラクトのバグ、データの不正アクセス、ユーザーのプライバシーを保護することなどが重要です。

Q3: DAppsはどのような業界で使われていますか？

A3: 金融、物流、ゲーム、ヘルスケアなど、さまざまな業界でDAppsが活用されています。

その他の参考記事:

• Dapps
• dapp
• dapps とは