Ausgedrückt in Computercode, sind Smart Contracts die Art und Weise, wie Blockchains automatisch eine Vereinbarung zwischen zwei Parteien ohne Vermittler ausführen. Wenn die Bedingungen des Smart Contracts erfüllt sind, führt die unterstützende Blockchain die Vereinbarung gegen eine Gebühr aus, die in der nativen Kryptowährung der Blockchain bezahlt wird. Die daraus resultierenden Transaktionen werden kryptografisch in der Blockchain aufgezeichnet und können nicht geändert werden.
Um die allgemeine Beschreibung dessen, was ein Smart Contract ist und tut, zu vervollständigen, können wir uns ansehen, wie Smart Contracts auf der Ethereum-Blockchain funktionieren, Beispiele für Smart Contract-Anwendungsfälle hervorheben und die spezifischen Vorteile von Smart Contracts umreißen.
Wie funktionieren Smart Contracts?
Obwohl Ethereum von Bitcoin inspiriert wurde, das als neue Form des Geldes fungiert, wurde es mit viel größeren Ambitionen entwickelt. Es bietet eine grundlegende Schicht für jede digitale Anwendung, die auf Mathematik reduziert werden kann, wobei programmierbares Geld nur ein Anwendungsfall ist, wobei Ether als Ethereums native Währung dient.
Diese Fähigkeit ist als „Turing Complete“ bekannt und führte dazu, dass Ethereum als der Computer der Welt bezeichnet wird. Zur Bereitstellung dieser grundlegenden Schicht verfügt Ethereum über eine eigene Skriptsprache namens Solidity, mit der Smart Contracts geschrieben werden. Die Anweisungen werden in einer Laufzeitumgebung verarbeitet, die als Ethereum Virtual Machine – kurz EVM – bekannt ist.
Es gibt zwei Haupttypen von Ethereum-Konten:
Externe Nutzer senden/empfangen Transaktionen über eine von Ethereum unterstützte Wallet wie Meta Mask und verbinden sich mit Smart Contracts über einen Webbrowser und die Benutzeroberfläche einer von Ethereum unterstützten Anwendung.
Vertragskonten kontrollieren Smart Contracts und verwenden sie, um Zustandsänderungen in den EVM zu schreiben. Sie verbinden sich mit anderen Smart Contracts und externen Nutzern.
Zu den Vertragskonten gehören mittlerweile eine Vielzahl digitaler Anwendungen (dApps), die neue Arten von erlaubnisfreien Wirtschaftssystemen auf der Ethereum-Grundschicht aufbauen. Sie werden diese Anwendungen oft als Protokolle oder Primitive bezeichnet. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf die gemeinsame Funktion von Smart Contracts und Front-End-Anwendungen wie Websites und mobile Apps. Wir stellen im Folgenden Beispiele vor.
Der EVM speichert alle Smart Contracts, und wenn Ethereum-Konten mit einem Smart Contract interagieren, führt der EVM die angeforderte Änderung aus, und der letzte Zustand wird in der Ethereum-Blockchain aufgezeichnet.
Die Ethereum-Blockchain ist eine Kette von Datenblöcken, die die Zustandsänderung von Konten
die einen Wert übertragen. Da jeder Block nur eine begrenzte Anzahl von Transaktionen speichern kann, erhebt Ethereum eine Gebühr, die in GAS (Ether) angegeben wird. Die Ausführung einer Transaktion erfordert daher GAS, das von dem externen Benutzerkonto bezahlt wird, das die Transaktionsanfrage an den Smart Contract sendet.
Die GAS-Gebühren werden von Minern verdient, die darum konkurrieren, verifizierte Transaktionsblöcke zur Ethereum-Blockchain hinzuzufügen, indem sie einen energieintensiven Konsens-Mechanismus namens Proof of Work verwenden.
Im Juni 2022 wird Ethereum im Rahmen eines als Merge bezeichneten Upgrades auf einen alternativen Konsensmechanismus namens Proof of Stake umgestellt, wodurch der Energieverbrauch um 99,5 % gesenkt wird.
Damit sollen auch die Gebühren für die Ausführung von Smart Contracts gesenkt werden, die aufgrund der Beliebtheit von Ethereum bei DEFI und NFTs – den beliebtesten Anwendungsfällen für Smart Contracts – in die Höhe geschnellt sind.
Was sind eigentlich Smart Contracts? (Erklärung + Use Cases)
Was sind intelligente Verträge in 3 Minuten oder weniger – vom Autor des SiFi Channel | Simplified Finance
Anwendungsfälle für intelligente Verträge
Das Turing Complete Design von Ethereum bedeutet, dass jeder einen Smart Contract schreiben kann, es gibt keinen Einreichungs- oder Prüfprozess. Smart Contracts können ihre eigenen Regeln und Eigentumsstrukturen erstellen. Da Ethereum auch Token-Standards unterstützt, ist es eine leere Leinwand für neue erlaubnisfreie Methoden zur Erzeugung und zum Austausch von Werten.
Währungen & Token-Systeme
Die Einführung von Token-Standards war eine Meisterleistung des Ethereum-Gründers Vitalik Buterin, denn sie gab diesen neuen digitalen Anwendungen (dApps) die Freiheit, ihre eigenen Mini-Wirtschaften mit Token für den Austausch und die Wertschöpfung aufzubauen und sich über Smart Contracts nahtlos in andere Anwendungen zu integrieren – ein Konzept, das Composability genannt wird.
Der am weitesten verbreitete Ethereum-Token-Standard ist ERC-20. Dieser Satz von Richtlinien ermöglicht es Entwicklern, Anwendungen mit einem einzigartigen Token zu erstellen, der mit anderen Produkten und Diensten interoperabel ist.
Der ERC-20-Standard bezieht sich speziell auf fungible Token innerhalb von Ethereum und bietet eine API für Token innerhalb von Smart Contracts, die die folgenden Standardfunktionen bereitstellt
- Übertragung von Token von einem Konto auf ein anderes
- Abfrage des aktuellen Token-Guthabens eines Kontos
- Abfrage des Gesamtangebots an Token, die im Netzwerk verfügbar sind
- Freigabe, ob ein Token-Betrag von einem Konto durch ein Drittkonto ausgegeben werden kann
Mit ein paar zusätzlichen Zeilen Smart-Contract-Code können Sie den Vorrat, die Verteilung und den zusätzlichen Nutzen eines neuen fungiblen Tokens bestimmen. Diese Fähigkeit öffnete die Schleuse für alternative Tokensysteme zu Ethereum und Bitcoin, die gemeinhin als alternative Münzen (Altcoins) bekannt sind, sowie für Kryptowährungen, die an Fiat-Währungen gekoppelt sind – Stablecoins -, wodurch sie für Händler und Unternehmen attraktiver werden.
Es gibt auch einen Standard für Token, die nicht für den Tausch bestimmt sind – nicht-fungible Token (NFTs) -, die Smart Contracts anwenden können, um eine spielinterne Wirtschaft zu schaffen, in der die Nutzer das Eigentum an dem übernehmen, was sie im Spiel erschaffen und verdienen, und es außerhalb des Spiels frei handeln können.
Play-to-Earn ist einer der am schnellsten wachsenden Bereiche des Ethereum-Ökosystems, wobei Axie Infinity eine der beliebtesten Anwendungen ist. Es nutzt die Smart Contract-Fähigkeit von Ethereum, um:
- Erstellen eines Tokens für den Handel innerhalb des Spiels
- Sammeln, Züchten und Bekämpfen von NFT-basierten Kreaturen namens Axies
- Spielern die Möglichkeit zu geben, sich über ein Governance-Token – SLP – am Spiel zu beteiligen
Dezentralisierte Finanzen
Die Kombination von Smart Contract-Fähigkeiten mit einem gemeinsamen Standard für den Austausch von Werten ermöglichte die Entstehung eines neuen Phänomens, das als DEFI (Decentralised Finance) bekannt ist. Vereinfacht ausgedrückt, nutzt DEFI Smart Contracts, um den Inhabern externer Konten von Ethereum und anderen ERC-20-Tokens Finanzdienstleistungen anzubieten.
Sparen und Kredite – Protokolle wie Compound nutzen Smart Contracts, um algorithmisch Zinsen auf Einlagen anzubieten und Geld gegen Sicherheiten zu verleihen. Compound allein hat über 10 Milliarden Dollar an Ethereum-basierten Vermögenswerten, die Zinsen verdienen.
Dezentrale Börsen – Smart Contracts ermöglichen Automated Market Making – die automatische Bereitstellung von liquiden Pools handelbarer Vermögenspaare ohne zentrale Prozesse oder Aufsicht. Eine DEX schafft Anreize für Nutzer, Liquidität bereitzustellen (LPs), und verwendet dann Algorithmen, um konstante Preise und ausgewogene Liquiditätspools bereitzustellen.
DEXs können auch die gleiche Art von komplexem Derivatehandel anbieten, wie sie von zentralen Börsen angeboten wird, jedoch mit viel mehr Freiheit, Kontrolle und Zugang zu Liquidität. dYdX und Uniswap sind zwei der beliebtesten dezentralen Börsen.
Rendite-Aggregation – Angesichts der explosionsartigen Zunahme der Möglichkeiten, mit DEFI-Protokollen eine Rendite zu erzielen, werden Smart-Contract-basierte Dienste die besten Strategien zur Optimierung der Rendite finden, auch bekannt als Yield Farming.
Die Vorteile von Smart Contracts
Nick Sazbo, einer der OGs der Kryptowirtschaft, fasste die Funktion von Smart Contracts wie folgt zusammen
„Ich nenne diese neuen Verträge „smart“, weil sie viel funktionaler sind als ihre leblosen papierbasierten Vorfahren. Sie setzen keine künstliche Intelligenz voraus. Ein intelligenter Vertrag ist eine Reihe von Versprechen, die in digitaler Form spezifiziert sind, einschließlich Protokollen, mit denen die Parteien diese Versprechen erfüllen.
Die Beschreibung traditioneller Papierverträge als unbelebt war ein geschickter Schachzug, um die Einschränkungen der analogen Art und Weise, eine Vereinbarung zu treffen, den Vorteilen intelligenter Verträge gegenüberzustellen.
Transparenz und Vertrauen
Smart Contracts erhöhen das Vertrauen, da sie offen und transparent sind und nicht bei einem Vermittler hinterlegt werden. Jeder kann den Code und die Logik überprüfen, um zu verstehen, was passieren wird, wenn ein Konto damit interagiert.
Die Überprüfung von Smart Contracts erfordert jedoch technisches Know-how, und der Ersteller des Smart Contracts wird nicht unbedingt seine Identität preisgeben. Eine unabhängige Vertragsprüfung ist heute ein wichtiger Bestandteil der Smart Contract-Implementierung. Gleichzeitig gibt es auch eine wachsende Zahl von Standard-Tools, mit denen Sie die Funktion von Smart Contracts selbst überprüfen können.
Automatisierung
Smart Contracts sind digital und basieren vollständig auf logischen Argumenten; sie können automatisch ausgeführt werden, was sowohl Zeit als auch Kosten spart. Mit dem zusätzlichen Vorteil der Kompositionsfähigkeit von Ethereum können Sie verknüpfte, auf Smart Contracts basierende Dienste schnell wie Legosteine aufbauen.
Unveränderlich und sicher
Eine der Befürchtungen beim Abschluss herkömmlicher Verträge ist die Frage, ob die Bedingungen eingehalten werden und wie man dies überprüfen kann. Bei Smart Contracts kann jeder die Ergebnisse mit Blockchain-Browsern wie Etherscan überprüfen. Die Natur von Blockchains bedeutet, dass Transaktionen unveränderlich sind – sie können nicht geändert werden – was eine große Beruhigung und Sicherheit bietet.
Aus demselben Grund sind Smart Contracts sicher und können nicht mehr geändert werden, sobald sie in den EVM übertragen wurden. Aber dies ist auch eine Quelle der Verwundbarkeit, wie wir jetzt herausfinden werden.
Nachteile von Smart Contracts
Einer der größten Nachteile des dezentralen Smart-Contract-Modells ist, dass sie automatisch jede Logik ausführen, die in ihnen kodiert ist. Da der Code von Smart Contracts von Menschen entwickelt wird, die anfällig für Fehler sind, beinhaltet dies häufig unbeabsichtigte Schwachstellen.
Code-Schwachstellen werden durch die gängige Praxis des Kopierens von Smart Contracts im großen Stil verschlimmert, einschließlich der fehlerhaften Logik.
DEFI wurde im Jahr 2021 zu einer der größten Quellen für Krypto-Betrügereien, wobei Chainalysis schätzt, dass 2,3 Mrd. $ aus DEFI-Protokollen gestohlen wurden. Die zunehmende Komplexität von Smart Contracts und die Interoperabilität so vieler DEFI-Protokolle wird diese Schwachstellen wahrscheinlich exponentiell ansteigen lassen.
Konkurrierende Smart-Contract-Blockchains
Ethereum war die erste Blockchain, die das Konzept der Smart Contracts einführte, aber inzwischen gibt es viele Konkurrenten mit eigenen Skriptsprachen und Chains, die speziell für die Kompatibilität mit EVM entwickelt wurden.
Der Hauptgrund für den Aufstieg der so genannten Ethereum-Herausforderer ist kein spezifisches Versagen von Smart Contracts, sondern im Gegenteil: Ethereum ist ein Opfer seines eigenen Erfolgs geworden.
Smart Contracts sind so effizient und haben so viele Möglichkeiten eröffnet, dass die Kapazität der Ethereum-Blockchain, die Zustandsänderungen in neue Blöcke zu übertragen, nicht mithalten kann. Dies hat dazu geführt, dass der Preis für Smart-Contract-Transaktionen (die benötigte Menge an GAS) stark gestiegen ist und viele Nutzer aus dem Markt gedrängt hat.
Konkurrenten von Ethereum wie Solana, Polkadot, Cardano und Avalanche haben ihre eigenen Smart-Contract-Sprachen und andere Konsensmechanismen mit schnelleren Blockbestätigungszeiten entwickelt, um deutlich mehr Transaktionen zu einem Bruchteil der Kosten durchführen zu können. Leider bieten ihre Lösungen in der Regel eine Skalierbarkeit, die auf Kosten der Dezentralisierung oder der Sicherheit geht.
Die Erfüllung all dieser Elemente ist das so genannte Blockchain-Trilemma. Ethereums bevorstehende Zusammenführung und Umstellung auf Proof of Stake soll dieses Problem lösen, zusammen mit neuen Ansätzen zur Verarbeitung von Transaktionen außerhalb der Kette (unter Verwendung von Rollups), die dann auf die Hauptkette von Ethereum übertragen werden, um die Zustandsänderung aufzuzeichnen.
Die Zukunft von Smart Contracts
Die Verwendung von Smart Contracts wird mit Sicherheit zunehmen. Sie sind von grundlegender Bedeutung für das Versprechen, das so genannte Web 3.0 zu verwirklichen, ein Interneterlebnis, bei dem die Nutzer die Kontrolle über ihre Daten und ihre Identität sowie über den von ihnen online geschaffenen Wert haben.
Ihre Erstellung wird für eine wachsende Zahl von Aufgaben, die digitale Vereinbarungen und Wertübertragungen beinhalten, einfacher werden. Angesichts der Schwachstellen von Smart Contracts werden wir wahrscheinlich große Verbesserungen bei der Prüfung von Smart Contracts, neue Versicherungsprodukte für Protokollanbieter und -nutzer sowie eine stärkere Konzentration auf die Erstellung schwarzer Listen für gestohlene Gelder erleben.
