الدرس رقم 4

Smart Contract-Funktionalität

Dieses Modul untersucht die Fähigkeiten und Einschränkungen von Smart Contracts innerhalb der Bitcoin Virtual Machine (BVM), die für ihre Entwicklung unterstützten Programmiersprachen und die technischen Prozesse, die bei der Bereitstellung und Verwaltung dieser Verträge beteiligt sind.

BVM ermöglicht die Ausführung von Smart Contracts auf der Bitcoin-Blockchain, indem Funktionalitäten eingeführt werden, die im ursprünglichen Protokoll von Bitcoin traditionell nicht verfügbar sind. Smart Contracts ermöglichen es Entwicklern, selbstausführende Vereinbarungen zu erstellen, die auf vordefinierten Regeln basieren und Bitcoin über einfache finanzielle Transaktionen hinaus erweitern.

BVM integriert die Kompatibilität der Ethereum Virtual Machine (EVM) in Bitcoin, was bedeutet, dass Entwickler Smart Contracts mit Solidity, der nativen Programmiersprache von Ethereum, schreiben und bereitstellen können. Die Einbeziehung der EVM-Funktionalität ermöglicht es BVM, dieselben Arten von Smart Contracts auszuführen, die auf Ethereum zu finden sind, und gleichzeitig die Sicherheitsinfrastruktur von Bitcoin zu nutzen.

Smart Contracts auf BVM sind in Bitcoin-Transaktionen in das Zeugen-Datenfeld eingebettet. Dieser Prozess stellt sicher, dass alle vertragsbezogenen Daten unveränderlich in der Bitcoin-Blockchain gespeichert werden und eine transparente und sichere Umgebung für die Vertragsausführung bieten.

Möglichkeiten von Smart Contracts auf BVM

Die Smart Contracts auf BVM unterstützen eine Vielzahl von Funktionen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

  • Mehrere Unterschriftenvereinbarungen: Smart Contracts können so programmiert werden, dass sie nur ausgeführt werden, wenn mehrere Parteien ihre Unterschriften leisten, was eine gemeinschaftliche Entscheidungsfindung ermöglicht.
  • Bedingte Zahlungen: Zahlungen können automatisch ausgelöst werden, basierend auf vordefinierten Bedingungen, wie zeitgesteuerten Freigaben oder Ereignisauslösern.
  • Automatisierte Treuhandkonten: Gelder können in einem Treuhandkonto innerhalb eines Vertrags gehalten und freigegeben werden, wenn die Bedingungen der Vereinbarung erfüllt sind.
  • Token-Ausgabe und -VerwaltungEntwickler können Token erstellen und verwalten, die im Bitcoin-Netzwerk operieren.
  • Dezentralisierte Anwendungen (dApps): Smart Contracts dienen als Rückgrat für dApps und ermöglichen komplexe Operationen wie dezentrale Börsen, Kreditplattformen und mehr.

Einschränkungen

Während BVM die Möglichkeiten von Bitcoin erweitert, gibt es einige Einschränkungen in der Smart-Contract-Funktionalität:

  • Skalierbarkeit: Smart contracts are executed off-chain, with results verified on-chain. This ensures scalability but introduces a slight delay in verification.
  • ZweiparteienbeschränkungenDerzeit ist die Smart-Contract-Architektur von BVM für Zweiparteienvereinbarungen optimiert, was seine Verwendung in Szenarien mit komplexeren Multi-Party-Interaktionen einschränken kann.
  • Ressourcenabhängigkeit: Groß angelegte Verträge oder solche, die eine erhebliche Datenspeicherung erfordern, können sich auf externe Datenverfügbarkeitsplattformen verlassen, was die Architektur komplexer macht.

Smart Contracts auf BVM sind so konzipiert, dass Sicherheit oberste Priorität hat. Die Ergebnisse der Vertragsausführung werden zusammen mit kryptografischen Beweisen an die Bitcoin-Blockchain übermittelt, um sicherzustellen, dass alle Aktionen den vordefinierten Regeln entsprechen. Etwaige Abweichungen können mithilfe eines in das System integrierten Streitbeilegungsmechanismus angefochten und gelöst werden.

Die Verwendung von Taproot und fortgeschrittenen kryptografischen Techniken verbessert die Privatsphäre und Effizienz von Smart-Contract-Operationen und stellt sicher, dass nur notwendige Daten während der Ausführung offengelegt werden.

Entwickler-Ökosystem für Smart Contracts

BVM bietet Tools wie BVM Studio und eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) zur Unterstützung der Erstellung, Prüfung und Bereitstellung von Smart Contracts. Diese Tools vereinfachen den Prozess für Entwickler, ermöglichen es ihnen, Verträge unter Verwendung vertrauter Programmiersprachen und Workflows zu schreiben, zu debuggen und bereitzustellen.

Verwendete Smart Contract-Sprachen in der BVM

BVM unterstützt die Verwendung von Ethereum Virtual Machine (EVM)-kompatiblen Programmiersprachen, die es Entwicklern ermöglichen, Smart Contracts für die Bereitstellung im Bitcoin-Netzwerk zu schreiben. Die folgenden Programmiersprachen werden unterstützt:

Solidität

Solidity ist die primäre Programmiersprache, die zum Schreiben von Smart Contracts auf Ethereum verwendet wird, und wird aufgrund ihrer EVM-Kompatibilität vollständig von BVM unterstützt. Es handelt sich um eine statisch typisierte, hochrangige Sprache, die speziell für die Erstellung von Verträgen entwickelt wurde. Ihre Syntax ähnelt JavaScript, was sie für Entwickler mit vorheriger Webentwicklungserfahrung zugänglich macht. Solidity ermöglicht die Entwicklung komplexer dezentralisierter Anwendungen (dApps), Token-Verträge und bedingte Logik zur Automatisierung von Prozessen. Typische Anwendungsfälle für Solidity umfassen die Token-Ausgabe, den Aufbau dezentralisierter Börsen und die Entwicklung von Finanzdienstleistungen wie Kredit- und Kreditplattformen.

Vyper

Vyper ist eine programmiersprachenähnliche Programmiersprache, die Wert auf Einfachheit und Sicherheit legt. Sie verfolgt einen minimalistischen Ansatz mit weniger Funktionen als Solidity, was potenzielle Schwachstellen reduziert. Vyper ermöglicht eine explizite Kontrolle über die Ausführung und gewährleistet damit Vorhersagbarkeit und Zuverlässigkeit bei ihren Operationen. Die Sprache konzentriert sich auf sicherheitskritische Verträge, insbesondere solche, die hohe Maßstäbe in Bezug auf Prüfbarkeit erfordern. Häufige Anwendungsfälle für Vyper sind Finanzanwendungen, die rigorose Tests erfordern, und Treuhandverträge, die mit minimalen Angriffsflächen entworfen sind.

Assembly (Low-Level)

Für Entwickler, die fein abgestimmte Kontrolle benötigen, unterstützt BVM die Verwendung von EVM-Assembler-Sprache. Diese Low-Level-Programmiersprache ermöglicht es Entwicklern, die Leistung des Vertrags zu optimieren, indem sie direkten Zugriff auf den Stack und die Ausführungsumgebung des EVM bietet. Obwohl Assembler leistungsstarke Fähigkeiten bietet, wird es aufgrund seiner Komplexität und des erhöhten Risikos von Codierfehlern nur für fortgeschrittene Entwickler empfohlen. Typische Anwendungsfälle für EVM-Assembler umfassen leistungsentscheidende Smart Contracts und benutzerdefinierte kryptografische Implementierungen, die eine hohe Präzision erfordern.

Potenzielle Erweiterung zu Rust oder Move

Obwohl sich BVM derzeit auf EVM-kompatible Sprachen konzentriert, wurden Rust und Move als potenzielle Ergänzungen in der Zukunft diskutiert. Beide Sprachen bieten starke Typsysteme und Sicherheitsfunktionen, die sie für die Blockchain-Entwicklung sehr geeignet machen. Diese Ergänzungen könnten die Entwicklererfahrung verbessern und den Anwendungsbereich erweitern, auf dem BVM aufgebaut werden kann.

Highlights

  • BVM ermöglicht EVM-kompatible Smart Contracts auf Bitcoin unter Verwendung von Solidity.
  • Smart Contracts unterstützen Multi-Signatur-Vereinbarungen, bedingte Zahlungen, Treuhandkonten, Token-Verwaltung und dApps.
  • Verträge werden außerhalb der Blockchain ausgeführt und mithilfe kryptografischer Nachweise in der Blockchain überprüft.
  • Aktuelle Einschränkungen umfassen einen Fokus auf Zwei-Parteien-Verträge und die Abhängigkeit von externen Datenplattformen.
  • Entwicklertools wie BVM Studio vereinfachen die Erstellung und Verwaltung von Smart Contracts auf BVM.
إخلاء المسؤولية
* ينطوي الاستثمار في العملات الرقمية على مخاطر كبيرة. فيرجى المتابعة بحذر. ولا تهدف الدورة التدريبية إلى تقديم المشورة الاستثمارية.
* تم إنشاء الدورة التدريبية من قبل المؤلف الذي انضم إلى مركز التعلّم في Gate. ويُرجى العلم أنّ أي رأي يشاركه المؤلف لا يمثّل مركز التعلّم في Gate.
الكتالوج
الدرس رقم 4

Smart Contract-Funktionalität

Dieses Modul untersucht die Fähigkeiten und Einschränkungen von Smart Contracts innerhalb der Bitcoin Virtual Machine (BVM), die für ihre Entwicklung unterstützten Programmiersprachen und die technischen Prozesse, die bei der Bereitstellung und Verwaltung dieser Verträge beteiligt sind.

BVM ermöglicht die Ausführung von Smart Contracts auf der Bitcoin-Blockchain, indem Funktionalitäten eingeführt werden, die im ursprünglichen Protokoll von Bitcoin traditionell nicht verfügbar sind. Smart Contracts ermöglichen es Entwicklern, selbstausführende Vereinbarungen zu erstellen, die auf vordefinierten Regeln basieren und Bitcoin über einfache finanzielle Transaktionen hinaus erweitern.

BVM integriert die Kompatibilität der Ethereum Virtual Machine (EVM) in Bitcoin, was bedeutet, dass Entwickler Smart Contracts mit Solidity, der nativen Programmiersprache von Ethereum, schreiben und bereitstellen können. Die Einbeziehung der EVM-Funktionalität ermöglicht es BVM, dieselben Arten von Smart Contracts auszuführen, die auf Ethereum zu finden sind, und gleichzeitig die Sicherheitsinfrastruktur von Bitcoin zu nutzen.

Smart Contracts auf BVM sind in Bitcoin-Transaktionen in das Zeugen-Datenfeld eingebettet. Dieser Prozess stellt sicher, dass alle vertragsbezogenen Daten unveränderlich in der Bitcoin-Blockchain gespeichert werden und eine transparente und sichere Umgebung für die Vertragsausführung bieten.

Möglichkeiten von Smart Contracts auf BVM

Die Smart Contracts auf BVM unterstützen eine Vielzahl von Funktionen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

  • Mehrere Unterschriftenvereinbarungen: Smart Contracts können so programmiert werden, dass sie nur ausgeführt werden, wenn mehrere Parteien ihre Unterschriften leisten, was eine gemeinschaftliche Entscheidungsfindung ermöglicht.
  • Bedingte Zahlungen: Zahlungen können automatisch ausgelöst werden, basierend auf vordefinierten Bedingungen, wie zeitgesteuerten Freigaben oder Ereignisauslösern.
  • Automatisierte Treuhandkonten: Gelder können in einem Treuhandkonto innerhalb eines Vertrags gehalten und freigegeben werden, wenn die Bedingungen der Vereinbarung erfüllt sind.
  • Token-Ausgabe und -VerwaltungEntwickler können Token erstellen und verwalten, die im Bitcoin-Netzwerk operieren.
  • Dezentralisierte Anwendungen (dApps): Smart Contracts dienen als Rückgrat für dApps und ermöglichen komplexe Operationen wie dezentrale Börsen, Kreditplattformen und mehr.

Einschränkungen

Während BVM die Möglichkeiten von Bitcoin erweitert, gibt es einige Einschränkungen in der Smart-Contract-Funktionalität:

  • Skalierbarkeit: Smart contracts are executed off-chain, with results verified on-chain. This ensures scalability but introduces a slight delay in verification.
  • ZweiparteienbeschränkungenDerzeit ist die Smart-Contract-Architektur von BVM für Zweiparteienvereinbarungen optimiert, was seine Verwendung in Szenarien mit komplexeren Multi-Party-Interaktionen einschränken kann.
  • Ressourcenabhängigkeit: Groß angelegte Verträge oder solche, die eine erhebliche Datenspeicherung erfordern, können sich auf externe Datenverfügbarkeitsplattformen verlassen, was die Architektur komplexer macht.

Smart Contracts auf BVM sind so konzipiert, dass Sicherheit oberste Priorität hat. Die Ergebnisse der Vertragsausführung werden zusammen mit kryptografischen Beweisen an die Bitcoin-Blockchain übermittelt, um sicherzustellen, dass alle Aktionen den vordefinierten Regeln entsprechen. Etwaige Abweichungen können mithilfe eines in das System integrierten Streitbeilegungsmechanismus angefochten und gelöst werden.

Die Verwendung von Taproot und fortgeschrittenen kryptografischen Techniken verbessert die Privatsphäre und Effizienz von Smart-Contract-Operationen und stellt sicher, dass nur notwendige Daten während der Ausführung offengelegt werden.

Entwickler-Ökosystem für Smart Contracts

BVM bietet Tools wie BVM Studio und eine integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) zur Unterstützung der Erstellung, Prüfung und Bereitstellung von Smart Contracts. Diese Tools vereinfachen den Prozess für Entwickler, ermöglichen es ihnen, Verträge unter Verwendung vertrauter Programmiersprachen und Workflows zu schreiben, zu debuggen und bereitzustellen.

Verwendete Smart Contract-Sprachen in der BVM

BVM unterstützt die Verwendung von Ethereum Virtual Machine (EVM)-kompatiblen Programmiersprachen, die es Entwicklern ermöglichen, Smart Contracts für die Bereitstellung im Bitcoin-Netzwerk zu schreiben. Die folgenden Programmiersprachen werden unterstützt:

Solidität

Solidity ist die primäre Programmiersprache, die zum Schreiben von Smart Contracts auf Ethereum verwendet wird, und wird aufgrund ihrer EVM-Kompatibilität vollständig von BVM unterstützt. Es handelt sich um eine statisch typisierte, hochrangige Sprache, die speziell für die Erstellung von Verträgen entwickelt wurde. Ihre Syntax ähnelt JavaScript, was sie für Entwickler mit vorheriger Webentwicklungserfahrung zugänglich macht. Solidity ermöglicht die Entwicklung komplexer dezentralisierter Anwendungen (dApps), Token-Verträge und bedingte Logik zur Automatisierung von Prozessen. Typische Anwendungsfälle für Solidity umfassen die Token-Ausgabe, den Aufbau dezentralisierter Börsen und die Entwicklung von Finanzdienstleistungen wie Kredit- und Kreditplattformen.

Vyper

Vyper ist eine programmiersprachenähnliche Programmiersprache, die Wert auf Einfachheit und Sicherheit legt. Sie verfolgt einen minimalistischen Ansatz mit weniger Funktionen als Solidity, was potenzielle Schwachstellen reduziert. Vyper ermöglicht eine explizite Kontrolle über die Ausführung und gewährleistet damit Vorhersagbarkeit und Zuverlässigkeit bei ihren Operationen. Die Sprache konzentriert sich auf sicherheitskritische Verträge, insbesondere solche, die hohe Maßstäbe in Bezug auf Prüfbarkeit erfordern. Häufige Anwendungsfälle für Vyper sind Finanzanwendungen, die rigorose Tests erfordern, und Treuhandverträge, die mit minimalen Angriffsflächen entworfen sind.

Assembly (Low-Level)

Für Entwickler, die fein abgestimmte Kontrolle benötigen, unterstützt BVM die Verwendung von EVM-Assembler-Sprache. Diese Low-Level-Programmiersprache ermöglicht es Entwicklern, die Leistung des Vertrags zu optimieren, indem sie direkten Zugriff auf den Stack und die Ausführungsumgebung des EVM bietet. Obwohl Assembler leistungsstarke Fähigkeiten bietet, wird es aufgrund seiner Komplexität und des erhöhten Risikos von Codierfehlern nur für fortgeschrittene Entwickler empfohlen. Typische Anwendungsfälle für EVM-Assembler umfassen leistungsentscheidende Smart Contracts und benutzerdefinierte kryptografische Implementierungen, die eine hohe Präzision erfordern.

Potenzielle Erweiterung zu Rust oder Move

Obwohl sich BVM derzeit auf EVM-kompatible Sprachen konzentriert, wurden Rust und Move als potenzielle Ergänzungen in der Zukunft diskutiert. Beide Sprachen bieten starke Typsysteme und Sicherheitsfunktionen, die sie für die Blockchain-Entwicklung sehr geeignet machen. Diese Ergänzungen könnten die Entwicklererfahrung verbessern und den Anwendungsbereich erweitern, auf dem BVM aufgebaut werden kann.

Highlights

  • BVM ermöglicht EVM-kompatible Smart Contracts auf Bitcoin unter Verwendung von Solidity.
  • Smart Contracts unterstützen Multi-Signatur-Vereinbarungen, bedingte Zahlungen, Treuhandkonten, Token-Verwaltung und dApps.
  • Verträge werden außerhalb der Blockchain ausgeführt und mithilfe kryptografischer Nachweise in der Blockchain überprüft.
  • Aktuelle Einschränkungen umfassen einen Fokus auf Zwei-Parteien-Verträge und die Abhängigkeit von externen Datenplattformen.
  • Entwicklertools wie BVM Studio vereinfachen die Erstellung und Verwaltung von Smart Contracts auf BVM.
إخلاء المسؤولية
* ينطوي الاستثمار في العملات الرقمية على مخاطر كبيرة. فيرجى المتابعة بحذر. ولا تهدف الدورة التدريبية إلى تقديم المشورة الاستثمارية.
* تم إنشاء الدورة التدريبية من قبل المؤلف الذي انضم إلى مركز التعلّم في Gate. ويُرجى العلم أنّ أي رأي يشاركه المؤلف لا يمثّل مركز التعلّم في Gate.