Ein Leitfaden für Projekte und Unternehmen, die daran arbeiten, die Web3-Entwicklung so einfach wie die Web2 zu machen
Around the Block von Coinbase Ventures beleuchtet die wichtigsten Krypto-Trends. Geschrieben von Jonathan King, Connor Dempsey und Hoolie Tejwani
Besonderer Dank gilt Mike Armstrong, Aaron Henshaw, Michael Atassi, Steven Willinger und Shan Aggarwal für ihre Hilfe bei der Erstellung dieses Artikels.
Trotz des Aufstiegs von Bitcoin und Ethereum sowie der Entstehung neuer Kategorien wie DeFi, NFTs, GameFi und DAOs machen Web3-Entwickler weniger als 1 % der 31,1 Millionen Softwareentwickler weltweit aus.*
Warum gibt es heute so wenige Entwickler in web3? Zum einen sind die Tools und die Infrastruktur, die web3-Entwicklern zur Verfügung stehen, viel weniger robust als die von web2. Dies macht es einfach schwieriger, mit dem Erstellen, Experimentieren und Bereitstellen in web3 zu beginnen. Das ändert sich jedoch schnell, da die Zahl der monatlich aktiven Web3-Entwickler Ende 2021 ein Allzeithoch erreicht hat. Und um diese wachsende Kontingenz zu unterstützen, gibt es ein dynamisches Ökosystem von Teams, die daran arbeiten, die gesamte Reise der Web3-Entwickler zu vereinfachen, was letztendlich der Fall sein wird Helfen Sie mit, die nächste Stufe von web3 Wachstum und Innovation zu erschließen.
In dieser Ausgabe von Around The Block untersuchen wir den wachsenden Web3-Entwickler-Stack.
Der Web3-Entwickler-Stack
Erstellen in Web2 vs. Web3
Softwareentwicklung ist der Prozess der Erstellung von Computerprogrammen. Ein bestimmtes Programm besteht aus drei Hauptkomponenten:
- Das Frontend (womit Benutzer interagieren)
- Das Backend (was Benutzer nicht sehen)
- Datenbank (wo kritische Daten gespeichert werden)
Das Front-End, mit dem ein typischer Benutzer über einen mobilen oder Desktop-Browser interagiert, ist in web2 und web3 im Grunde dasselbe. Eine Web3-App wie Uniswap sieht einer typischen Web2-App ähnlich, da beide Frontends hauptsächlich mit React erstellt werden – einem beliebten Entwickler-Framework für Web- und mobile Apps.
Unter der Haube unterscheiden sich web2 und web3. Die Backend-Frameworks und Arten von Datenbanken, die das definierende Merkmal von web3 ausmachen – benutzerdefiniert Eigentum – möglich sind neu und einzigartig.
Wo Web2-Anwendungen weitgehend auf zentralisierte Datenbanken angewiesen sind, bauen Web3-Anwendungen auf dezentralen Datenbanken (Blockchains) auf. Dies erfordert völlig neue Backends und neue Primitiven wie Wallets.
Die Tools, die bei der Erstellung, Bereitstellung und Wartung von Web2-Anwendungen helfen, sind dank jahrzehntelanger kumulativer Entwicklung unglaublich entwicklerfreundlich. Sofort einsatzbereite Lösungen, ausgereifte Infrastruktur, gemeinsam genutzte Codebibliotheken und einfach zu verwendende Frameworks machen das Erstellen in web2 zum Kinderspiel.
Auf der anderen Seite erfordert Web3 immer noch spezielles Fachwissen, um mit einer komplexen Infrastruktur verbunden zu werden, und beinhaltet häufig viele redundante Prozesse, da der Stack weniger entwickelt ist, sodass die Teams das Rad neu erfinden müssen. Allerdings verbessern sich die Tools, die beim Onboarding der nächsten über 1 Million web3-Entwickler helfen werden, schnell.
Werfen wir einen (nicht erschöpfenden) Blick auf den sich entwickelnden Web3-Entwickler-Stack Schicht für Schicht (* bezeichnet das Portfoliounternehmen von Coinbase Ventures).
Protokollschicht
Die erste Entscheidung, die ein Web3-Entwickler treffen muss, ist, auf welchem Blockchain-Protokoll er aufbauen soll. Das Bauen auf Bitcoin ist völlig anders als das Bauen auf Ethereum, und Solana unterscheidet sich von Ethereum usw.
Für schnellere und kostengünstigere Anwendungen möchten Entwickler möglicherweise auf einem Layer2-Protokoll aufbauen – Optimism*, Arbitrum* usw. Für Anwendungen, die Werte von einer Kette zur anderen übertragen müssen, sollten Entwickler Cross-Chain-Bridges wie Hop nutzen * oder Synapse*.
Sobald diese Entscheidungen getroffen sind, können Entwickler damit beginnen, Bausteine zu integrieren, die Benutzeranwendungen ermöglichen.
Primitive Infrastruktur
Als Nächstes muss ein Entwickler herausfinden, wie seine Anwendung letztendlich mit den zugrunde liegenden Blockchains interagieren wird. Hier kommen Infrastrukturprimitive ins Spiel.
Knoteninfrastruktur — Knoten sind der Ort, an dem die Interaktion einer App mit einer Blockchain „passiert“. Sie sind Computer, die den Zustand der Blockchain lesen und Updates darauf schreiben, sobald ein Benutzer mit einer Anwendung interagiert. Knoteninfrastrukturanbieter wie Coinbase Cloud, Infura* und Alchemy* ermöglichen es Entwicklern, Blockchain-Knoten einfach einzurichten, zu verwalten oder darauf zuzugreifen, was Entwicklern viel Zeit und Ressourcen spart.
Brieftaschen- und Schlüsselverwaltung — Blockchain-Wallets, wie Coinbase Wallet, ermöglichen es Benutzern, die privaten Schlüssel zu verwalten, die für die Durchführung von Transaktionen innerhalb von Web3-Anwendungen erforderlich sind. Wallet- und Key-Management-Anbieter wie Web3Auth* oder Pine Street Labs* ermöglichen es Entwicklern, eine sichere Verbindung zwischen Blockchain-Wallets und benutzerorientierten Anwendungen aufzubauen.
Identität — Protokolle wie ENS* dienen anwendungsübergreifend als Benutzeridentität. Spruce* bietet Frameworks und Toolkits, die Entwickler verwenden können, um Benutzeranmeldeinformationen zu überprüfen, um Aktionen auf Ethereum zu authentifizieren. Beispielsweise können Entwickler das Spruce ID Toolkit verwenden, um Benutzern die Möglichkeit zu geben, sich mit ihren ENS-Konten bei dApps anzumelden. Darüber hinaus stellen Unternehmen wie Lit Protocol Entwicklertools bereit, um mithilfe ihrer Token oder NFTs Zugriff auf Inhalte, Software und andere Daten zu gewähren.
Dezentralisierte Rechenleistung – Rechenressourcen stellen Verarbeitungsleistung bereit, auf die Anwendungen angewiesen sind, um Rechenaufgaben auszuführen. Derzeit wird der größte Teil der Rechenleistung des Webs von zentral geführten Anbietern wie AWS bereitgestellt. Dezentralisierte Datenverarbeitung ist eine Verlagerung hin zu Netzwerken im Besitz der Gemeinschaft, in denen Datenverarbeitungsressourcen auf genehmigungsfreie Weise zu geringen Kosten verteilt werden. Unternehmen wie Akash Network und Aleph.im sind entstanden, um Peer-to-Peer-Rechenressourcen bereitzustellen, die hochleistungsfähig und für Smart Contracts und Blockchain-Anwendungen optimiert sind.
Dezentrale Speicherung — Das Speichern aller mit einer bestimmten Web3-App verbundenen Daten direkt auf Blockchain-Knoten ist kostspielig. Anstatt Daten in einer zentralisierten Datenbank zu speichern, können web3-Entwickler für bestimmte Daten Peer-to-Peer-Datenspeicherprotokolle wie IPFS, Arweave* und Ceramic Network* verwenden. Zum Beispiel ist die Web3-Blogging-Site Mirror auf Ethereum aufgebaut, speichert aber tatsächliche Blog-Inhalte auf Arweave.
Orakel — Für eine typische Ethereum-Anwendung speichert die Blockchain den Transaktionsverlauf und den „Status“ (Salden, intelligente Verträge und andere Variablen). Es kann jedoch nicht nativ Daten aus externen Quellen speichern und mit ihnen interagieren – z. B. Transaktionsverlauf aus anderen Blockchains oder „reale“ Daten wie das Wetter in San Francisco. Hier kommen Orakel wie Chainlink oder Flux* ins Spiel, die Blockchains mit On-Chain- und Off-Chain-Datenquellen verbinden.
Interoperabilität – Es gibt viele verschiedene Blockchains, aber nur wenige haben die Fähigkeit, Werte auszutauschen und Informationen kettenübergreifend zu nutzen. Interoperabilitätsprotokolle wie LayerZero* und Astar Network* bieten SDKs und APIs für Entwickler, um dApps zu erstellen, die portabel sind und mit verschiedenen Blockchains kommunizieren können.
Entwicklerwerkzeuge
Auf den Infrastrukturprimitiven, die es Anwendungen ermöglichen, mit Blockchain-Netzwerken zu interagieren, befinden sich Tools, die es Entwicklern ermöglichen, nahtloser mit den oben genannten Primitiven zu interagieren.
Frameworks & IDEs — Entwickler-Frameworks bestehen aus Codebibliotheken, die andere Entwickler erstellt haben, um die Entwicklung zu vereinfachen. Web3-Frameworks wie Truffle, Moralis*, Tatum und ThirdWeb* ermöglichen es Entwicklern, bestehenden Code für intelligente Vertragsanwendungen zu nutzen, damit sie nicht alles von Grund auf neu erstellen müssen. Sie ermöglichen Entwicklern auch das Testen und Bereitstellen von Anwendungen. Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDEs) wie Foundry und HardHat kombinieren gängige Quellcode-Editoren und erstellen Automatisierungs- und Debugging-Tools in einer einzigen, leicht zugänglichen Oberfläche.
Low-Code / No-Code — Diese Plattformen ermöglichen das schnelle Entwerfen/Bereitstellen von benutzerorientierten Anwendungen vollständig über Drag-and-Drop-Schnittstellen. Unternehmen wie Settlemint stellen Entwicklern intelligente Vertragsvorlagen für NFTs zur Verfügung, um zu verhindern, dass Web3-Entwickler das Rad neu erfinden müssen.
Index & Abfrage — Datenindizierer helfen Benutzern, bestimmte Daten in einer zugrunde liegenden Datenbank zu finden und darauf zuzugreifen. In Web2 ist die Google-Suche der beliebteste Datenindizierungsdienst, der es Benutzern ermöglicht, in Online-Datenbanken gespeicherte Daten mit Antwortzeiten von weniger als einer Sekunde abzufragen. In Web3 entstehen dezentrale Indizierungsdienste, die dApp-Entwicklern dabei helfen, Blockchain-Daten abzurufen, zu verarbeiten und abzufragen. Das Graph-Protokoll*, Covalent* und Coherent* bieten alle APIs zum Extrahieren und Verwenden von Daten von dezentralen Datenspeicheranbietern und EVM-kompatiblen Blockchains.
Testen, simulieren & überwachen — Es ist wichtig, Web3-Anwendungen zu testen und zu simulieren, bevor sie in die Wildnis entlassen werden. Unternehmen wie Tenderly* und Kurtosis* bieten eine Vielzahl von Tools an, um zu simulieren, wie sich Smart Contracts und Transaktionen im Livebetrieb verhalten werden, sowie Tools zum Debuggen von Problemen. Blocknative* bietet Dashboards und Tools zur Überwachung von Transaktionen, bevor sie on-chain übermittelt werden.
Sicherheitsaudit – Angesichts des Potenzials für Smart-Contract-Exploits ermöglichen diese Plattformen Entwicklern die Anwendung von Sicherheits- und Audit-Best Practices auf ihre Anwendungen. OpenZeppelin*, Certik* und Certora* bieten alle eine Vielzahl von Diensten, Frameworks und Überwachungstools für Entwickler, um potenzielle Sicherheitsrisiken und Schwachstellen zu mindern.
Nachrichten — Bei Web3-Apps werden häufig verschiedene Mitteilungen an Endbenutzer gesendet. Beispielsweise möchte eine Krypto-Wallet möglicherweise einen Benutzer über Transaktionsbestätigungen informieren. Unternehmen wie XMTP Labs* und EPNS entwickeln sichere Messaging-Protokolle und dezentralisierte Kommunikationsnetzwerke, die das Engagement der Benutzer fördern und diese Benachrichtigungen in Web3-Anwendungen ermöglichen.
Analytik — Es gibt eine Vielzahl von Plattformen und Diensten, mit denen Entwickler Blockchain-Daten untersuchen, analysieren, extrahieren und visualisieren können. Dune*, Nansen* und Messari* bieten jeweils eine Vielzahl von APIs und Berichtsfunktionen zum Erstellen von Datenvisualisierungsfunktionen in web3-Apps. Flipside Crypto* bietet SDKs (Software Development Kits) und APIs, um Datenerkenntnisse zu verschiedenen Kryptoprojekten zu erstellen und zu teilen.
App-Aktivierungsschicht
Die Anwendungsaktivierungsschicht bindet alle oben genannten Schichten in spezifische Web3-Anwendungen ein. NFTs, DAOs, DeFi und Spiele haben jeweils ihre eigenen maßgeschneiderten Entwicklerlösungen.
NFT-fokussierte Tools bieten eine Infrastruktur zum Erstellen und Verwalten von NFT-Assets. DAO-Tools bieten Lösungen für die DAO-Erstellung (Syndicate*, Samudai*), Governance (Snapshot*) und Treasury-Management (Utopia Labs*). Auf DeFi ausgerichtete Tools bieten APIs, mit denen Entwickler auf verschiedene DeFi-Primitive zugreifen können. Gaming-orientierte Tools (Venly*, Joyride*, Horizon Blockchain Games*) bieten Lösungen für die Erstellung virtueller Welten und Blockchain-basierter Spiele.
Der sich ständig weiterentwickelnde Dev-Stack
Die oben erwähnten Protokolle, Infrastrukturen und Entwicklertools bilden den im Entstehen begriffenen, sich jedoch weiterentwickelnden Web3-Entwickler-Stack. Die modulare und interoperable Natur von web3 bedeutet, dass der Stack auf endlose Weise kombiniert werden kann, um neue und interessante Anwendungen zu erstellen.
Während das Framework und die Ebenen, die wir hervorgehoben haben, wahrscheinlich unverändert bleiben werden, sehen wir weiterhin neue Entwickler-Tooling-Primitive auftauchen und erwarten, dass sich der gesamte Stack in den kommenden Jahren dramatisch weiterentwickeln wird.
Coinbase Ventures wird weiterhin in die nächste Generation von Plattform- und Entwicklertools investieren, die letztendlich Millionen von Entwicklern in web3 integrieren werden. Wenn Sie sich genauso für den Aufbau des Web3-Dev-Stacks einsetzen wie wir, würden wir uns freuen, von Ihnen zu hören – JKs DMs sind offen!
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