Was sind Cardano Smart Contracts und wie unterscheiden sie sich?

Übersicht über Cardano Smart Contracts

1. Cardano Smart Contracts sind selbstausführende Vereinbarungen, die in Plutus geschrieben sind, einer funktionalen Programmiersprache, die auf Haskell basiert.

2. Sie arbeiten auf der Cardano-Blockchain und erzwingen eine vordefinierte Logik, ohne dass Zwischenhändler erforderlich sind.

3. Jeder Vertrag wird in Plutus Core kompiliert, einer typisierten Lambda-Kalkülsprache auf niedriger Ebene, die eine deterministische Ausführung gewährleistet.

4. Verträge werden als Teil von Transaktionen bereitgestellt und während der Ledger-Verarbeitung durch vollständige Knoten validiert.

5. Die Ausführung erfolgt zur Skriptvalidierung außerhalb der Kette, wobei die Verifizierung in der Kette ausschließlich auf kryptografischen Beweisen und der Integrität der Eingabedaten beruht.

On-Chain- und Off-Chain-Ausführungsmodell

1. Im Gegensatz zu Ethereum, wo der Vertragscode während der Blockvalidierung direkt auf der EVM ausgeführt wird, trennt Cardano die Skriptbewertung vom Konsens.

2. Benutzer erstellen Transaktionen mit Eingaben, Ausgaben und Einlösern und hängen dann serialisierte Plutus-Skripte an, die zum Zeitpunkt der Transaktionseinbindung validiert werden.

3. Validatoren werden nur während der Transaktionsvalidierung ausgeführt – in der Kette ist kein dauerhafter Zustand oder keine Laufzeitumgebung vorhanden.

4. Die Skriptausführung verbraucht Speicher und CPU-Einheiten, gemessen in Ausführungsbudgets, die in ADA deklariert und bezahlt werden müssen.

5. Dieses Modell erzwingt eine strikte Ressourcenbuchhaltung und verhindert Endlosschleifen oder unbegrenzte Berechnungen in der Kette.

Formale Verifizierungs- und Sicherheitsgrundlagen

1. Plutus-Verträge können mithilfe mathematischer Beweise formal überprüft werden, die die Richtigkeit unter bestimmten Annahmen garantieren.

2. Das zugrunde liegende UTXO-Buchhaltungsmodell stellt sicher, dass jede Transaktion bestimmte, unveränderliche Ausgaben verbraucht, wodurch Schwachstellen durch Wiedereintritt beseitigt werden.

3. Die Ledger-Regeln von Cardano werden in Haskell ausgedrückt und vor der Implementierung einer strengen Peer-Review-Spezifikation unterzogen.

4. Die Vertragslogik ist vom Wallet-Verhalten entkoppelt – Signaturschlüssel steuern Gelder, während Skripte die Bedingungen für Ausgaben regeln.

5. Diese Architektur eliminiert klassenweite Exploits wie den DAO-Hack oder Flash-Loan-Manipulationen, die in kontobasierten Modellen häufig vorkommen.

Interoperabilität durch Marlowe- und Plutus-Ökosystem

1. Marlowe ist eine domänenspezifische Sprache, die auf Plutus aufbaut, explizit für Finanzverträge entwickelt wurde und auch für Nicht-Entwickler zugänglich ist.

2. Plutus stellt Entwicklertools einschließlich REPL, Test-Framework und Integration mit der Cardano-Node-CLI für die lokale Simulation bereit.

3. Verträge interagieren über die UTXO-Komposition – mehrere Skripte können eine einzelne Ausgabe schützen und ermöglichen so die Zusammensetzbarkeit ohne gemeinsamen veränderlichen Zustand.

4. Es existiert kein globales Vertragsregister; Skript-Hashes dienen als eindeutige Kennungen, die direkt in Transaktionsausgaben eingebettet werden.

5. Vertragsübergreifende Aufrufe sind nicht nativ – Interaktionen erfolgen durch explizite Transaktionskonstruktion und Ausgabereferenzierung.

Häufig gestellte Fragen

F: Können Cardano-Smart-Contracts auf reale Daten zugreifen? A: Native Oracles sind nicht Teil des Basisprotokolls. Externe Daten müssen über signierte Off-Chain-Feeds bereitgestellt werden, die als Transaktionseingaben enthalten sind, oder durch vertrauenswürdige Bescheinigungen verifiziert werden.

F: Unterstützen Smart Contracts von Cardano die Aufrüstbarkeit? A: Die Aufrüstbarkeit ist nicht integriert. Verträge sind nach ihrer Bereitstellung unveränderlich. Entwickler implementieren Flexibilität durch parametrisierte Validatoren, Delegationsmuster oder Governance-Ausgaben mit mehreren Signaturen.

F: Sind die Gaspreise bei Cardano dynamisch? A: Ausführungsgebühren werden deterministisch anhand fester Rechenkosten pro Vorgang berechnet, die regelmäßig über On-Chain-Governance-Vorschläge angepasst werden – nicht über marktgesteuerte Auktionen.

F: Können Plutus-Skripte mit anderen Token als ADA interagieren? A: Ja. Native Token auf Cardano verwenden dasselbe UTXO-Modell. Skripte können das Vorhandensein, die Menge und die Richtlinien-ID von Token in Transaktionseingaben und -ausgaben validieren.