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Kryptoglossar

Was ist ein Smart Contract, und wie funktioniert er?

Wie funktionieren die Smart Contracts, die Zukunft der Blockchain-Industrie, die es vielen Unternehmen und Regierungen in verschiedenen Ländern so angetan hat? Wie erstellt man einen Smart Contract eigenständig und das in nur einer halben Stunde. Welche Plattformen sind dafür am besten geeignet? Alle Feinheiten dieser Fragen erläutern wir in unserem Leitfaden.

Smart Contract in der Blockchain

Die Technologie der Smart Contracts entstand 1994, als der Kryptograph Nick Szabo begonnen hatte, Verträge als Computer-Code aufzuschreiben. Diese Erfindung schlug damals nicht wie eine Bombe ein, weil die restliche Welt technisch dazu noch nicht vorbereitet war. Jahre später aber hat diese Neuheit die Blockchain-Sphäre wesentlich beeinflusst. Gerade durch die Smart Contracts hat sich die Blockchain zu einer selbständigen Branche entwickelt. In seinem Buch über die Smart Contracts, das er nach den ersten Versuchen mit dem Code geschrieben hat, erklärt Nick die Funktionsweise dieser Neuerung. Zurzeit arbeiten die Entwickler der Smart Contracts an der Verbesserung des bestehenden Systems, das in einer Großzahl von Industrien bereits eingesetzt wird.  

Der Smart Contract ist also ein Vertrag, der nur dann als erfüllt gilt, wenn alle darin enthaltenen Bedingungen erfüllt worden sind. Die wissenschaftliche Definition des Smart Contracts lautet etwa so: Ein Programm, das in der Blockchain aufbewahrt wird und zum Einsatz kommt, wenn zwei oder mehr Parteien die gegenseitigen Vereinbarungen ausgeführt haben. Die Smart Contracts auf der Blockchain-Basis nutzt man, um die Arbeit zu automatisieren, denn diese müssen nicht extra verwaltet werden und starten nur dann, wenn die Vereinbarungen nachweislich eingehalten sind. Außerdem zeichnen sie alle durchgeführten Transaktionen auf, so dass diese nicht mehr rückgängig gemacht werden können. Der Entwicklungsstand der Krypto-Smart-Contracts ermöglicht es, diese Technologie fast in alle Bereiche einzuführen, wo mit Kryptowährungen gearbeitet wird. Das wiederum gibt die Möglichkeit, Transaktionen sofort und ohne Vermittler abzuwickeln.  

Jeder Smart Contract ist mit Datum und Uhrzeit versehen, welche angeben, wann genau seine Bedingungen erfüllt sein sollen. Der Vertrag sieht gewöhnlich auch einen Countdown vor, das ist die Zeit bis zum Endtermin, an dem die Ausführung der Verpflichtungen dokumentiert werden soll. Ein weiterer Begriff, den man kennen muss, ist der Startzeitpunkt. Dies ist das Datum und die Uhrzeit, zu der der Smart Contract anläuft. Sie wird nur für Verträge festgelegt, die für die Zukunft geplant sind. 

Die Funktionsweise von Smart Contracts

Die Funktionsweise von Smart Contracts

Nehmen wir an, Michael möchte etwas von John kaufen. Um die Vereinbarung festzuhalten, schlägt er John vor, einen Smart Contract abzuschließen. Er wird etwa so lauten: „Wenn Michael an John eine bestimmte Summe in einer bestimmten Währung für einen bestimmten Gegenstand zahlt, erhält er den Gegenstand geliefert“. Nachdem der Smart Contract aktiviert worden ist, kann er nicht mehr geändert werden. Michael überweist das Geld auf das im Smart Contract angegebene Bankkonto von John, und diese Handlung allein bedeutet, dass der Vertrag als erfüllt gilt. Der Gegenstand geht an Michael über. Beide Partner sind ohne Banken, Juristen und Notare ausgekommen, sie haben einfach einen Vertrag in der Blockchain abgeschlossen. Das ist ein sehr anschauliches Beispiel für einen Smart Contract.  

Der Smart Contract auf der Blockchain-Basis ist dezentralisiert. Das bedeutet: niemand kontrolliert ihn, niemand kann ihn unterbrechen oder rückgängig machen. Die Verträge werden durch die Plattformen für Smart Contracts zuverlässig geschützt. Da Sie auf Blockchain basieren, ist es praktisch unmöglich Sie zu knacken. Manchmal kann in ungetesteten Netzwerken ein sehr banaler digitaler Smart-Contract-Fehler auftreten. So etwas ist mit dem Blockchain-Startup MonoX Finance passiert, in dessen Code die Hacker einen kleinen Fehler entdecken konnten. Dadurch haben sie den Coin MONO künstlich verteuert und daraufhin zu Bargeld gemacht. Das Audit von Smart Contracts ist ein gutes Mittel, solche Situationen zu vermeiden. 

Wie ist ein Smart Contract zu erstellen?

Wie entwickle ich meinen eigenen Smart Contract? 

  1. Verbinden Sie sich mit dem Netzwerk, in dem Sie den Vertrag erstellen wollen. Die Entwickler bevorzugen Smart Contracts auf Ethereum-Basis, weil sie am einfachsten und am bekanntesten sind. Dabei können Sie einen unentgeltlichen Account auf jeder beliebigen Plattform für Blockchain-Entwickler nutzen. 
  2. Erstellen Sie einen Benutzer und ein Passwort dazu. Dann können Sie die Arbeit im Testnetz starten. Falls Sie auf Ethereum sind, können Sie Goerli als Testnetz nehmen. 
  3. Erstellen Sie einen Account in der Blockchain, die die Grundlage für Ihren Smart Contract sein wird. Dazu passen Ethereum, Polkadot (DOT), Ripple (XRP), Tron (TRX), Kirby (KBY) und viele andere. Schalten Sie zu dem Testnetz zurück, das Sie in dem Schritt vorher ausgewählt haben. Erhalten Sie Coin-Teile oder Coins aus der Blockchain, in der Sie angemeldet sind. 
  4. Legen Sie einen Ordner für den Smart Contract an und laden Sie die Entwicklungsumgebung für die Software der ausgewählten Blockchain herunter. Für Ethereum ist das Hardhat. Erstellen Sie ein Projekt in diesem Netz, wählen Sie „Freie Datei“ aus und legen Sie ein paar Ordner für Ihren Code an.
  5. Schreiben Sie nun den Code für den Vertrag. Wir führen hier den Code nicht detailliert an, weil er sehr umfangreich ist und in jeder Internet-Suchmaschine sofort gefunden werden kann.
  6. Verbinden Sie Ihre Accounts in den Blockchain-Verwaltungssystemen aus den vorherigen Schritten mit dem Smart Contract. Hierzu benötigen Sie den Schlüssel aus dem Schritt 2. 
  7. Setzen Sie nun den Smart Contract zusammen. Konzipieren Sie ein Szenario für seinen Start in einem neuen Ordner (das wird wieder ein Code sein – die fertigen Muster lassen sich anhand von Stichwörtern leicht finden), und versuchen Sie, den Vertrag zu aktivieren. Das Aktivierungssignal wird etwa so aussehen: „Der Vertrag ist an die Adresse … gesendet worden“. 

Um den Prozess zu vereinfachen, können Sie sich an Chainlink wenden, das einige Smart Contracts hostet. Es ist sehr beliebt bei Neueinsteigern, die noch nicht wissen, wie man Verträge von Grund auf erstellt. 

Einsatzbereiche von Smart Contracts

Einsatzbereiche von Smart Contracts

Wie werden die Smart Contracts im realen Leben eingesetzt?

1. Finanztechnologien

Smart Contracts werden in dezentralen Finanzanwendungen aktiv eingesetzt. Sie sind eine Alternative zu den herkömmlichen Bankdienstleistungen. Damit kommen Transaktionen schnell zustande, Auszüge und Bescheinigungen werden ausgestellt und die Vereinbarungen zwischen den Nutzern getroffen. Dabei kommen die Smart Contracts sehr gut ohne Expertenaufsicht aus, vorausgesetzt, dass sie richtig eingestellt wurden. Dadurch sparen die Banken und andere Kreditinstitute jedes Jahr Hunderte Millionen Dollar ein. Die Smart Contracts gewährleisten Transparenz bei Transaktionen und geben die Möglichkeit, das Geld rund um die Uhr und ohne Wochenendpausen zu überweisen beziehungsweise zu empfangen. Die traditionellen Banken, auch wenn sie schon zur digitalen Ära übergegangen sind, können sich dieser Flexibilität noch nicht rühmen. Deshalb investieren Milliardäre in die neue Branche. Auch die besten Köpfe der Silicon Valley glauben an die Smart Contracts, und das herangezogene Geld lässt die Branche mit Riesenschritten vorangehen.   

2. NFT

Das Ökosystem für den Verkauf von Non-Fungible Token („nicht austauschbare Token“, die nur in einer einzigen Instanz existieren und eine langfristige Investition darstellen) geht in die Milliarden. Am häufigsten greifen Verkäufer und Käufer zum Smart Contract, um ein Geschäft abzuschließen. Außerdem werden diese Verträge in die Spiele integriert, wo NFT benutzt wird, wobei die Spieler für das Zusammenwirken mit Objekten oder für den Erwerb von zusätzlichen Tools zahlen und dabei die Technologie der Smart Contracts auf Bitcoin-Basis nutzen. Der Bitcoin kann anstelle von Ethereum genutzt werden, weil viele Verträge immer noch anhand dieser Blockchain und in der Programmiersprache Solidity geschrieben sind.  

In den Spielen, die NFT benutzen, schützen die Smart Contracts die Einkäufe des Nutzers und helfen ihm beim Übertragen der Objekte in ein anderes Spieluniversum. Außerdem kann der Nutzer damit NFTs verkaufen, an denen er nicht mehr interessiert ist, und die Geschichte des digitalen Besitzes aufzeichnen. Die Verträge funktionieren nicht nur in den Spielen, sondern auch außerhalb, weil NFTs in jedem Punkt des Meta-Universums einen Wert haben. 

3. Rechtswesen

Die Smart Contracts sind dasselbe wie juristischen Verträge. Deshalb kommen sie im Rechtswesen immer häufiger zum Zug. Die Blockchain-Technologie wird von Unternehmen übernommen, die im Begriff sind, die juristische Routine möglichst zu automatisieren, an den Anwälten zu sparen und sich davor zu schützen, dass der Auftragnehmer es mit den Verträgen nicht genau nimmt. So werden zum Beispiel die Smart Contracts auf „Cardano“ vom Business genutzt, um beim Zahler die volle Summe für die Ware oder Dienstleistung zu reservieren bzw. einzufrieren und nach der Vertragserfüllung durch den Kontrahenten einzuziehen. Diese Version der juristischen Vereinbarung funktioniert ganz hervorragend. Ihre Geschwister, das heißt, die Smart Contracts in anderen Blockchains, werden von den Regierungen der US-Bundesstaaten im Justizbereich bereits eingesetzt. In Arizona zum Beispiel haben die Unternehmer die offizielle Erlaubnis bekommen, Vereinbarungen unter Einsatz von Smart Contracts abzuschließen.

4. Immobilien

Der Smart Contract zeichnet den Kauf der Immobilie und die Daten des Eigentümers auf. Aber die Welt hat sich weiterentwickelt, und ein Smart Contract kann jetzt Informationen über den Verkauf eines Anteils an einer Immobilie erfassen, indem er die Immobilie in Token umwandelt und dann die Token aufteilt. Ein Beispiel für eine solche Nutzung ist SolidBlock, eine Plattform, die speziell für Immobilieneigentümer geschaffen wurde, die ihre Transaktionen über die Blockchain registrieren. In Georgien wurde die Technologie bereits eingeführt. Eine der georgischen Regierungsbehörden nutzt seit 2016 ein Blockchain-basiertes Grundbuch und Smart Contracts. Ein ähnliches Projekt wurde vor kurzem in den Vereinigten Arabischen Emiraten gestartet, einem Land, das den neuen Technologien gegenüber sehr aufgeschlossen ist. Daher fallen in den Vereinigten Arabischen Emiraten oft keine Gebühren für das Transaktionsmanagement, den Abschluss oder andere Gebühren für Makler und Notare an: Ein Smart Contract, der in einer halben Stunde geschrieben ist, übernimmt die Aufgaben dieser Fachleute.

Experten glauben, dass die Verträge, die auf der Blockchain basieren, u.a. die Smart Contracts auf ADA, das Potenzial haben, den Miet- und Hypothekenmarkt zu verändern. Beim Mietverhältnis kann der Vertrag jeden Monat erfüllt werden, dabei aber so lange laufen, bis er aufgelöst wird. Das ist dasselbe wie die automatische Zahlung bei der Bank – nur hat hier der Wohnungsinhaber mehr Sicherheit, dass er sein Geld bekommt. Und wenn es um die Hypothek geht: Der Smart Contract kann die Zahlungen überwachen, den Mindestbetrag berechnen, der vom Gläubiger für eine bestimmte Zeit zu bezahlen ist, und er kann auch die Bank benachrichtigen, dass eine Rate überfällig ist. Die gesamte Summe für die Immobilie wird der Vertrag nicht einfrieren können, denn der Schuldner hat sie noch nicht. Dafür wird der Vertrag aber beiden Parteien Geld sparen: Die Bank wird sicher sein, dass der Gläubiger von der Blockchain nach bestimmten Parametern geprüft wurde, und der Hypothekenschuldner wird wissen, dass er keine zusätzlichen Zinsen und Gebühren außer den bereits festgelegten bezahlen wird. Außerdem sind juristische Beratungen und deren Bezahlung nicht mehr notwendig, weil alle Bestätigungen vom Smart Contract übernommen werden.

5. Unternehmensleitung

Im Jahr 2017 trat in Delaware ein Gesetz in Kraft, das die Gründung und Verwaltung von Blockchain-basierten Unternehmen mit Hilfe von Smart Contracts ermöglicht. Dies öffnete neue Türen für innovationsorientierte Geschäftsleute. Auf diese Weise sind weltweit dezentralisierte, autonome Organisationen entstanden – Unternehmen, deren Eigentumsverhältnisse in Smart Contracts festgelegt sind. Innerhalb dieser Unternehmen gibt es Unternehmensstrukturen, die durch die Blockchain automatisch umgesetzt werden. Ihre Buchhaltungsabteilung berechnet beispielsweise keine Verwaltungskosten neu: Sie existieren einfach nicht, weil die Unternehmen keine Büroräume anmieten, keine Verträge mit Vertragspartnern und Lieferanten prüfen, keine Gehälter manuell berechnen und an die Mitarbeiter überweisen müssen und so weiter. Die ganze Routine ruht auf den Schultern (oder besser gesagt, auf dem Code) von Smart Contracts.  

6. Maschinelles Lernen und neue Technologien

Die Blockchain und die daraus abgeleiteten Technologien erleichtern die komplexen Rechenaufgaben, vor denen die Entwickler der Programme für rechnergestützten Unterricht stehen. Die Smart Contracts werden genutzt, um die künstliche Intelligenz zu erzeugen und diese in bereits bestehende Dienste einzuführen. Sie sind imstande, Daten zu verarbeiten, die Analyse-Ergebnisse sicher aufzubewahren und sich in andere Systeme einzufügen, um diese anschließend noch komplexer zu gestalten. Dadurch wird es möglich, die Smart Contracts in der Investmentbranche, bei Risikobewertung und sogar für Preisprognosen auf dem volatilen Markt einzusetzen. Die Smart Contracts, die im Bereich des maschinellen Lernens eingesetzt werden, haben mit der Kryptowährung nichts zu tun. Sie nehmen hier einfach einen Großteil der Entwicklerarbeit auf sich.  

Beispiele von Smart Contracts

Die meistverbreiteten Beispiele der Smart Contracts findet man bei juristischen Prozessen, bei Abrechnungen mit Kryptowährungen an der Börse, beim Verkauf von NFTs und im Immobilienhandel. Das sind die einfachsten Methoden, das Potential der Smart Contracts in der modernen Welt umzusetzen. Kompliziertere Versionen von Smart Contracts gibt es innerhalb von Firmen, deren Ziel es ist, Routineaufgaben automatisch zu lösen.

Plattformen für Smart Contracts

Plattformen für Smart Contracts

In der Liste der Plattformen für Smart Contracts sind die populärsten Kryptowährungen der Welt vertreten. Dazu gehören Ethereum, Polkadot, Hyperledger, Stellar und Tezos. Die Grundlage für Smart Contracts können neben Bitcoin auch andere Altcoins sein – das sind alternative Coins, das heißt, alle anderen, außer BTC. 

Smart Contracts auf Ethereum-Blockchain

Ethereum-basierende Smart Contracts sind die Klassik des modernen Kryptomarktes. Ethereum, als zweitgrößte Kryptowährung der Welt nach Marktkapitalisierung, wurde 2013 extra geschaffen, um Smart Contracts auf dieser Grundlage zu entwickeln. Gegenwärtig wird jeder zweite – wenn nicht jeder! – Vertrag auf der Grundlage dieser Kryptowährung erstellt. Durch Tausende von Anwendungen können die Nutzer preiswerte Kredite und andere Finanzdienstleistungen in Anspruch nehmen sowie Vereinbarungen abschließen, wo praktisch alle möglichen Bedingungen enthalten sind.

Smart Contracts auf Bitcoin-Basis

Der Bitcoin-Smart-Contract besteht in einer Blockchain, die von der Kryptowährung selbst getrennt ist. Er benutzt denselben Transfer- oder Funktionsnachweis, der auch für den Bitcoin notwendig ist, greift jedoch in die Kryptowelt keineswegs ein. Diese Verträge ermöglichen es den Nutzern, Kredite in Stablecoins aufzunehmen und komplexe Vereinbarungen mit mehreren Auftragnehmern und bei vielen Variablen zu treffen. Als Hauptaktiv („Gas-Aktiv“) nehmen die Entwickler den Coin Stacks; damit wird den Minern die Erfüllung des Smart Contracts nach der Bestätigung honoriert.  

Smart Contracts auf Cardano

Die Smart Contracts im Cardano-Netzwerk sind seit 2021 möglich. Sie werden auf Cardano Alonzo gehostet, dem Netzteil, den man auch als „Ethereum Killer“ bezeichnet. Jeder Vertrag hat zwei Ebenen: Abrechnungsebene (Transfer-Ebene) und Berechnungsebene (zur Erstellung neuer Vereinbarungen). Durch diese Teilung kommen alle Operationen schnell und effektiv zustande. Der Konsens der Smart Contracts entspricht dem Konsens der Blockchain – das ist nämlich das Proof-of-Stake-Verfahren, bei dem aufs Mining verzichtet werden kann.

Smart Contracts auf ADA-Basis

Die Smart Contracts auf ADA sind mit denen auf Cardano identisch. Ihre Charakteristiken übertreffen allerdings die Ethereum-Contracts, weil es von vorn herein das Ziel der ADA-Entwickler war, das ETH-Netzwerk zu verbessern und seine Leistungsfähigkeit zu überbieten. Deshalb sind in den ADA-Smart Contracts zwei Ebenen entstanden: „Ether“ verarbeitet neben herkömmlichen Transaktionen immer noch die Vertragserfüllung über ein und denselben Kanal, was die Geschwindigkeit der Transaktionen nicht gerade gut beeinflusst.

Smart Contracts auf der Blockchain von Dogecoin

Kürzlich, Ende August 2022, starteten die Entwickler Dogechain, ein Netzwerk für das Hosting von Smart Contracts auf Dogecoin. Diese Verträge funktionieren genauso wie alle anderen, die in diesem Beitrag bereits aufgeführt sind. Aber die Transaktionen werden in DOGE bezahlt, was für die Besitzer dieser Münze recht praktisch ist. Dogechain steht jedoch nicht in direktem Zusammenhang mit der Münze selbst; es ist ein Produkt eines Drittanbieters und sollte daher mit Vorsicht verwendet werden.  

Audit von Smart Contracts

Audit von Smart Contracts

Was ist ein Smart Contract Audit? Dabei handelt es sich um eine detaillierte Analyse eines intelligenten Vertrags und seines Codes, um einen Fehler zu finden oder um zu bestätigen, dass der Vertrag absolut sicher ist. Eine Prüfung sollte alle paar Monate oder öfter durchgeführt werden, je nach Umfang der Smart Contracts, mit denen Sie arbeiten. Unternehmen in der Finanzbranche zum Beispiel haben regelmäßig Wirtschaftsprüfer. Am Ende des Audits erstellen die Experten, die das Audit durchgeführt haben, einen detaillierten Bericht und machen Vorschläge zur Lösung der festgestellten Probleme. Dann nehmen Sie Änderungen am Code vor (oder auch nicht, je nachdem, was die Prüfer feststellen) und warten auf den nächsten Bericht. 

Das ist im Grunde alles, was Sie über Blockchain-basierte Smart Contracts wissen müssen. Wir hoffen, dass Sie jetzt verstehen, wie es funktioniert und warum es eine der bequemsten und vielversprechendsten Technologien der heutigen Welt ist!