Was ist Solidität und wie wird sie verwendet, um Smart Contracts zu entwickeln?

Was ist Solidität und wie wird sie verwendet, um Smart Contracts zu entwickeln?

Solidity hat einen langen Weg zurückgelegt, seit es 2014 erstmals vorgeschlagen und später vom Solidity-Team von Ethereum entwickelt wurde. Es gibt Hunderttausende von Entwicklern, die die Programmiersprache verwenden, um Blockchain-basierte Dienste für eine wachsende Zahl von Anwendungsfällen zu erstellen.





Dieser Artikel erklärt, was Solidity ist und wie es im Ethereum-Ökosystem verwendet wird. Dieser Artikel ist für Sie, wenn Sie mehr über das Innenleben dieser Blockchain-basierten Programmiersprache erfahren möchten.



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Was ist Solidität?

Solidity ist eine objektorientierte High-Level-Programmiersprache, die verwendet wird, um Smart Contracts zu erstellen, die Transaktionen auf der Blockchain automatisieren. Nachdem die Sprache 2014 vorgeschlagen wurde, wurde sie von Mitwirkenden des Ethereum-Projekts entwickelt. Die Sprache wird hauptsächlich verwendet, um Smart Contracts auf der Ethereum-Blockchain zu erstellen und Smart Contracts auf anderen Blockchains zu erstellen.





Solidity ähnelt einer der gängigsten Programmiersprachen, JavaScript. Es kann als ein Dialekt von JavaScript betrachtet werden. Das bedeutet, dass es leicht sein kann, Solidity zu erlernen, wenn Sie JavaScript verstehen. Solidity hat auch ähnliche Eigenschaften wie die Programmiersprachen C++ und Python.

Als Hochsprache macht Solidity das Eintippen von Code in Einsen und Nullen überflüssig. Es macht es für Menschen viel einfacher, Programme auf eine Weise zu schreiben, die sie leichter verstehen, indem sie eine Kombination aus Buchstaben und Zahlen verwenden.



Solidity ist statisch typisiert und unterstützt Vererbung, Bibliotheken und komplexe benutzerdefinierte Typen. Da Solidity statisch typisiert ist, kann der Benutzer jede Variable stark spezifizieren. Datentypen ermöglichen es dem Compiler, die korrekte Verwendung von Variablen zu überprüfen. Solidity-Datentypen werden normalerweise entweder als Werttypen oder Referenztypen kategorisiert.

Der Hauptunterschied zwischen Werttypen und Referenztypen liegt darin, wie sie einer Variablen zugewiesen und in der EVM (Ethereum Virtual Machine) gespeichert werden. Während die Änderung des Werts in einer Variablen eines Werttyps den Wert in einer anderen Variablen nicht beeinflusst, kann jeder, der sich auf geänderte Werte in Variablen des Referenztyps bezieht, aktualisierte Werte erhalten.



Wie funktioniert Solidität?

Das Schöne am Ethereum-Ökosystem ist, dass so viele verschiedene Kryptowährungen und dezentrale Anwendungen es verwenden können. Smart Contracts ermöglichen die Entwicklung einzigartiger Technologien auf Ethereum für alle Arten von Unternehmen und Organisationen.

Jedes Jahr gibt die Welt Milliarden von Dollar für Blockchain-Lösungen aus. Viele dieser Lösungen werden mit Solidity erstellt. Smart Contracts, die mit Solidity erstellt wurden, können als eine Möglichkeit angesehen werden, Geschäfts- und Nicht-Geschäftsprozesse zwischen verschiedenen Personen zu automatisieren. Dies stellt sicher, dass Personen, die Transaktionen auf der Blockchain tätigen, keine Angst vor Risiken wie Betrug haben oder nicht in der Lage sind, dieselbe Währung zu verwenden.



Eine der Schlüsselkomponenten, die die Ausführung von Solidity-Code ermöglicht, ist die EVM. Die EVM wird als virtueller Computer auf der Blockchain beschrieben, der die Ideen der Menschen in Code umwandelt, der Anwendungen auf der Blockchain ausführt.

Unter der Haube erstellt Solidity Code auf Maschinenebene, der auf der EVM ausgeführt wird. Ein Compiler wird verwendet, um von Menschen lesbaren Code auf hoher Ebene zu zerlegen, den er in Anweisungen umwandelt, die der Prozessor liest. Verschiedene Plattformen bieten eine kostenlose Solidity-Kompilierung, einschließlich des Remix-Online-Compilers und eines heruntergeladenen befehlsähnlichen Compilers auf einem PC.

EVM Smart Contracts haben einige Einschränkungen, die behoben werden müssen. Einer der wichtigsten davon ist der eingeschränkte Zugriff auf nützliche Bibliotheksfunktionen zum Parsen von JSON-Strukturen oder Gleitkomma-Arithmetik.

Öffentliche und private Funktionen

Öffentliche Funktionen ähneln APIs, auf die jeder auf der Welt zugreifen kann. Jeder kann sie in ihrem Code aufrufen. Öffentliche Funktionen sind in vielen Fällen für gemeinsame Prozesse auf einer Plattform konzipiert, die alle Benutzer nutzen.

Beispielsweise könnte eine öffentliche Funktion eingerichtet werden, die es allen Nutzern einer Plattform ermöglicht, ihren Kontostand zu überprüfen. Eine der häufigsten Möglichkeiten zur Nutzung von Smart Contracts sind öffentliche Funktionen.

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Während Smart Contracts mit Solidity leicht zu schreiben sein können, ist es oft sehr schwierig, sie sicher zu schreiben. Wenn beispielsweise die Auszahlungsfunktion in einem intelligenten Vertrag nicht sicher ist, kann ein Angreifer die anfällige Funktion manipulieren, um Geld von einem Konto zu entziehen.

Ein Angreifer könnte eine Auszahlungsfunktion aufrufen, um Geld auf ein anderes Konto zu senden, indem er eine Schleife verwendet, die die Auszahlungsfunktion wiederholt wiederholt.

Private Funktionen sind nur innerhalb der Verträge aufrufbar. Sie enthalten Anweisungen, die erst nach Aufruf durch andere Funktionen in einer Kette ausgeführt werden können. Dies erschwert die Manipulation des Codes durch böswillige Akteure.

Standards und Codelogik

Es entstehen verschiedene Standards, die bestimmen, wie Solidity Smart Contracts verwendet werden, um Anwendungen auf Ethereum zu erstellen. Diese Standards sind als ERC-Standards (Ethereum Request for Comments) bekannt. Die Standards basieren auf einem Dokument, das Richtlinien zu den erforderlichen Funktionen und Einschränkungen bezüglich des Verhaltens von Code enthält.

Zu den ERC-Standards, die bestimmen, wie Solidity funktioniert, gehören:

  • ERC20
  • ERC165
  • ERC721
  • ERC223
  • ERC621
  • ERC777
  • ERC827
  • ERC884
  • ERC865
  • ERC1155

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Solidity verwendet werden kann, um Smart Contracts miteinander interagieren zu lassen. Solidity kann auch verwendet werden, um dedizierte Anweisungen zur Speicherung von Daten im Smart Contract zu geben. Die Logik und Daten in Smart Contracts können mit Solidity getrennt werden. Mit Ersatzverträgen kann die Logik eines Vertrags entsprechend angepasst werden.

Unveränderlichkeit

Es ist unmöglich, den Code eines Smart Contracts zu ändern, nachdem er geschrieben und kompiliert wurde. Das bedeutet, dass jede Codezeile wie beabsichtigt funktionieren muss, da sonst ernsthafte Risiken bestehen, dass der Code ausgenutzt wird.

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Da die Ethereum-Blockchain unveränderlich ist, ist es unmöglich, die Daten und die Logik, die darauf geschrieben werden, zu ändern. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, besteht darin, einen Proxy zu verwenden, um auf einen anderen Vertrag zu verweisen, der die eigentliche Geschäftslogik enthält. Dadurch können Fehler behoben werden, während eine neue Version des Vertrags implementiert wird.

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Gaskosten

Für die Nutzung von Solidity im Ethereum-Mainnet fallen zusätzliche Kosten an. Einige der zusätzlichen Kosten basieren auf dem Gassystem auf Ethereum, das eine Zahlung an die Miner für die Sicherung des Blockchain-Netzwerks erfordert, damit der Code sicher darauf ausgeführt werden kann.

Beim Schreiben von Smart Contracts ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Gaskosten bestimmen können, wie leistungsfähig ein Smart Contract ist. Da für jeden genutzten Speicherplatz Gasgebühren gezahlt werden, kosten Aktionen, die mit Solidity-Code ausgeführt werden, Gas. Ein Smart Contract, der teuer zu laufen ist, wird auf Dauer wahrscheinlich nicht genutzt werden.

Die Gasoptimierung hilft, die Gaskosten zu senken, wenn der Solidity-Code ausgeführt wird. Zu den beliebtesten Methoden der Gasoptimierung gehören die Verwendung von Bibliotheken und die Verwendung weniger Funktionen. Bibliotheken werden häufig verwendet, um Bytecode zu speichern.

Anstatt dem Smart Contract unnötigen Bytecode hinzuzufügen, kann die Logik in Bibliotheken abgelegt werden. Dies hilft, die Größe des Smart Contracts klein zu halten. Durch die Verwendung von weniger Funktionen wird weniger Bytecode benötigt, und die Schwierigkeit der Codeprüfung wird ebenfalls verringert.

Wie kann Solidität in Ethereum verwendet werden?

Solidity wird verwendet, um Smart Contracts für fungible Token und nicht fungible Token zu erstellen. Es werden unterschiedliche Standards verwendet, um nicht fungible Token und fungible Token im Ethereum-Ökosystem zu bauen.

Diese ermöglichen es, verschiedene Arten von Anwendungsfällen für Personen zu erstellen, die die Blockchain verwenden. Solidität ermöglicht es den Menschen, Token und nicht fungible Token auf Ethereum zu verwenden. Von der Prägung nicht fungibler Token bis hin zum Hinzufügen zu Farming-Pools für zusätzliches Interesse werden von Ethereum verschiedene Arten der Verwendung von Token ermöglicht.

Auch dezentrale autonome Organisationen (DAOs) werden durch Solidity ermöglicht. Ein DAO, eine neue Art von Online-Organisationsstruktur, wird hauptsächlich in Solidity geschrieben. DAOs ermöglichen es verschiedenen Personen, als Mitglieder auf einer Online-Plattform zusammenzukommen, wo sie über die wichtigsten Entscheidungen der DAO abstimmen.

Solidity ermöglicht die Automatisierung von Prozessen innerhalb der DAO. Beispiele für die Prozessautomatisierung in DAOs umfassen das Abstimmen von wichtigen Entscheidungen und die Zuweisung von Reputation an DAO-Mitglieder für ihre Beiträge zur Gruppe.

Definition von Standards für Blockchains

Solidität ist viel mehr als eine Programmiersprache. Es definiert Standards für die Zukunft der Blockchain-Technologie.

Dank der Anzahl von Open-Source-Entwicklern, die an der Verbesserung der Sicherheit und Leistung von Solidity arbeiten, hängen Tausende von Anwendungen im Ethereum-Ökosystem weiterhin davon ab, dass ihre Anwendungen funktionieren. Da neue Standards für Smart Contracts in Ethereum geschaffen werden, wird die Sprache sicherer.

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Über den Autor Calvin Ebun-Amu(48 veröffentlichte Artikel)

Calvin ist Autor bei MakeUseOf. Wenn er nicht Rick und Morty oder seinen Lieblingssportteams zusieht, schreibt Calvin über Startups, Blockchain, Cybersicherheit und andere Bereiche der Technologie.

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