Ethereum und Smart Contracts

Was Ethereum ist, wie Smart Contracts darauf laufen, wofür Ether gebraucht wird und welche Risiken Code birgt, der sich kaum ändern lässt.

4 Min. · 748 WörterAktualisiert: #grundlagen#ethereum#smart contracts

Bitcoin hat gezeigt, dass sich Werte über das Internet senden lassen, ohne dass eine Bank dazwischengeschaltet ist. Ethereum hat die Idee weitergedacht: Was wäre, wenn eine Blockchain nicht nur Zahlungen abwickeln könnte, sondern beliebige Programme? Ethereum startete 2015 und wurde zur bekanntesten Plattform für Smart Contracts – Programme, die auf einer Blockchain liegen und genau so ausgeführt werden, wie sie geschrieben sind.

Was Ethereum ist

Ethereum ist eine öffentliche Blockchain, die von vielen unabhängigen Computern weltweit betrieben wird. Wie Bitcoin führt sie ein gemeinsames Register über Guthaben und Transaktionen. Anders als Bitcoin speichert sie aber auch Code und Daten von Programmen, und jede Node kann diesen Code ausführen und kommt dabei zum selben Ergebnis.

Die native Währung von Ethereum ist Ether (ETH). Sie hat zwei Hauptaufgaben:

  • die Bezahlung von Gebühren für Transaktionen und für die Ausführung von Smart Contracts, das sogenannte Gas
  • die Absicherung des Netzwerks über Staking, da Ethereum Proof of Stake nutzt

Was ein Smart Contract ist

Ein Smart Contract ist ein Programm, das unter einer eigenen Adresse auf der Blockchain bereitgestellt wird. Danach kann jeder ihm eine Transaktion senden, um eine seiner Funktionen aufzurufen. Der Contract folgt dann seinem Code: Er kann Guthaben halten und versenden, Daten speichern oder andere Contracts aufrufen.

Gut veranschaulichen lässt sich das mit einem Getränkeautomaten. Sie geben die richtige Eingabe, und der Automat liefert das vorher festgelegte Ergebnis – ohne dass ein Verkäufer entscheidet, ob er Sie bedient. Der Begriff „Contract“ (Vertrag) ist etwas irreführend: Ein Smart Contract ist keine rechtliche Vereinbarung, sondern schlicht Code mit vorhersehbarem Verhalten.

Wie sie ausgeführt werden

Smart Contracts laufen bei Ethereum in der Ethereum Virtual Machine (EVM), einer standardisierten Umgebung, die jede Node implementiert. Entwickler schreiben Contracts meist in einer Sprache wie Solidity und kompilieren sie in EVM-Code. Da jede Node denselben Code mit denselben Eingaben ausführt, gelangen alle zum selben neuen Zustand.

Jede Operation in der EVM kostet Gas. Das schützt das Netzwerk vor Programmen, die endlos laufen oder es überlasten: Wer eine Transaktion anstößt, bezahlt die dafür nötige Rechenleistung.

Was sie von gewöhnlichen Programmen unterscheidet

  • Transparenz: Der Code eines Contracts und seine Aktivität sind auf der Blockchain einsehbar.
  • Unveränderlichkeit: Bereitgestellter Code lässt sich in der Regel nicht mehr bearbeiten. Manche Contracts sind bewusst aktualisierbar angelegt – dann hat jemand die Macht, sie zu ändern.
  • Kein zentraler Betreiber: Einmal bereitgestellt, funktioniert ein Contract, solange das Netzwerk läuft.
  • Kombinierbarkeit: Contracts können sich gegenseitig aufrufen, sodass Entwickler neue Dienste auf bestehenden aufbauen.

Was mit Smart Contracts gebaut wird

  • Token: Viele Kryptowährungen und Stablecoins sind Smart Contracts, die gemeinsamen Standards folgen, etwa ERC-20 für austauschbare Token.
  • Dezentrale Börsen und Lending-Protokolle, oft unter dem Begriff DeFi zusammengefasst.
  • NFTs: einzigartige Token, die das Eigentum an einem bestimmten Objekt abbilden und Standards wie ERC-721 folgen.
  • DAOs: Organisationen, in denen Mitglieder über Contracts abstimmen, wie gemeinsame Mittel verwendet werden.

Wichtige Meilensteine

Ethereum entwickelt sich über Netzwerk-Upgrades weiter, die die Node-Betreiber übernehmen. Einige wichtige:

  • 2015: Start des Ethereum-Mainnets, damals noch mit Proof of Work.
  • August 2021: Das London-Upgrade führte EIP-1559 ein, das die Gebührenberechnung änderte und begann, einen Teil jeder Gebühr zu verbrennen.
  • September 2022: Mit dem Upgrade The Merge wurde Ethereum von Proof of Work auf Proof of Stake umgestellt.

Spätere Upgrades verändern weiterhin Details des Netzwerks; anstehende finden Sie im Ereigniskalender.

Risiken, die Sie kennen sollten

Dass Code genau so ausgeführt wird, wie er geschrieben ist, ist Stärke und Gefahr zugleich.

  • Fehler im Code: Enthält ein Contract einen Fehler, können Angreifer ihn ausnutzen, und gestohlene Mittel lassen sich meist nicht zurückholen.
  • Upgrade-Schlüssel: Kann ein Team einen Contract ändern, sind Nutzer darauf angewiesen, dass dieses Team ehrlich handelt und seine Schlüssel sicher verwahrt.
  • Bösartige Contracts: Betrüger stellen Contracts bereit, die seriös wirken, aber die Wallets aller leeren, die ihnen eine Freigabe erteilen.
  • Unumkehrbarkeit: Eine Transaktion an die falsche Adresse oder an einen schädlichen Contract lässt sich nicht rückgängig machen.

Ein Audit durch eine Sicherheitsfirma senkt das Risiko, beseitigt es aber nicht. Auch geprüfte Contracts wurden schon ausgenutzt.

Skalierung und Layer 2

Weil jede Node jede Transaktion ausführt, hat das Ethereum-Hauptnetz nur begrenzte Kapazität, und bei hoher Nachfrage steigen die Gebühren. Um mehr Aktivität zu bewältigen, setzen viele Projekte auf Layer-2-Netzwerke, die Transaktionen separat verarbeiten und die Ergebnisse anschließend an Ethereum zurückmelden.

Das Wichtigste in Kürze

  • Ethereum ist eine Blockchain, auf der Programme laufen, die man Smart Contracts nennt.
  • Ether bezahlt Gas und sichert das Netzwerk über Staking ab.
  • Smart Contracts sind transparent und schwer zu ändern; das schafft Vertrauen, macht Fehler aber teuer.
  • Token, DeFi, NFTs und DAOs basieren allesamt auf Smart Contracts.