Die Bedeutung von Blockchain in der heutigen Technologie
Angesichts der wachsenden Beliebtheit von Kryptowährungen, wie beispielsweise Bitcoin, wird ein technisches Werkzeug benötigt, das die Sicherheit und Dezentralisierung sämtlicher Transaktionsaufzeichnungen gewährleistet.
Die verteilte Beschaffenheit der Blockchain-Technologie harmoniert ideal mit den aktuellen technologischen Entwicklungen. Sie ermöglicht eine gleichzeitige Aktualisierung der Blockchain-Daten auf allen Knoten eines Computernetzwerks.
Blockchain ist besonders geeignet für diese Aufgabe, da sie die Sicherheit von Datensätzen bewahrt, ohne auf eine zentrale Vertrauensinstanz angewiesen zu sein. Darüber hinaus verhindert sie die Duplizierung von Daten, da Blockchain die Datenintegrität durch eine einzige Quelle der Wahrheit sicherstellt. Dies erhöht die Sicherheitsvorteile der Blockchain zusätzlich.
Nachdem wir die Gründe für die Beliebtheit und die hohe Nachfrage nach Blockchain als technologisches Werkzeug betrachtet haben, wollen wir uns nun detailliert mit der Frage auseinandersetzen, was Blockchain in der Programmierung bedeutet.
Was ist eine Blockchain?
Blockchain bezeichnet ein unveränderliches, verteiltes Hauptbuch, das die Vervielfältigung und den sicheren Austausch von Informationen über die verschiedenen Knoten eines Computernetzwerks erleichtert. Daten in der Blockchain werden in gemeinsame Blöcke aufgeteilt, wobei jeder Datenblock mehrere Transaktionen beinhaltet.
Eindeutige Identifikatoren, in Form von kryptografischen Hashes, verketten diese Datenblöcke miteinander. Bei einer neuen Datentransaktion innerhalb der Blockchain erfolgt eine gleichartige Datenaktualisierung auf allen Knoten des Computernetzwerks. Diese Art der verteilten Aktualisierung wird als Distributed-Ledger-Technologie (DLT) bezeichnet.
Das Ändern oder Löschen von Daten innerhalb der Blöcke erfordert die Zustimmung aller anderen Knoten des Computernetzwerks. Dies macht die Blockchain unveränderlich und geeignet für Geschäftstransaktionen, wie z. B. die Verfolgung von Bestellungen und Zahlungen.
Blockchain verwendet integrierte Mechanismen, die nur autorisierte Transaktionseingaben ermöglichen und zudem eine konsistente Aufzeichnung der geteilten Informationen erstellen.
Führende Blockchain-Plattformen
Blockchain-Plattformen verwenden Sätze von unveränderlichen, kryptografisch versiegelten Transaktionen, die von den Computerknoten gemeinsam genutzt werden, um einen dezentralen Mechanismus zur Verteilung, Verfolgung und Dokumentation von Wertübertragungen anzubieten.
Jeder Datensatz enthält einen Zeitstempel und Verknüpfungen zu früheren Transaktionen. Die Plattform verfolgt so den Lebenszyklus digitaler Vermögenswerte und zeichnet Transaktionen in einem verteilten Hauptbuch auf.
Geschäftslösungen, wie z. B. dezentrale Börsen für Lieferketten, Kryptowährungen und Zentralbankgeld, nutzen Blockchain-Plattformen, um das Hauptziel der Blockchain – die sichere Datenübertragung – zu erfüllen.
Im Folgenden sind einige der führenden Blockchain-Plattformen aufgeführt, die von Blockchain-Experten empfohlen werden.
#1. Ethereum
Ethereum (ETH), ist eine beliebte Plattform, die 2013 von Vitalik Buterin eingeführt wurde und DApps sowie Smart Contracts unterstützt. Sie bietet effektive Skalierbarkeit und reibungslose Abläufe.
Diese Plattform ist unter anderem für die Entwicklung von Cloud-Spielen, Wallets und NFTs bekannt. Sie eliminiert hauptsächlich die Datenerfassung und die Analyse durch Dritte.
#2. IBM Blockchain
IBM Blockchain ist eine anpassbare und leistungsstarke Plattform von IBM. Sie ermöglicht es Nutzern, Blockchain-Komponenten zu kombinieren und individuelle Blockchain-Netzwerke zu entwickeln und zu nutzen. Dabei wird ein Full-Stack-Blockchain-as-a-Service angeboten.
Die benutzerfreundliche Oberfläche erleichtert das Einrichten und Testen und trägt zur schnellen Bereitstellung von Smart Contracts bei.
#3. Ripple
Ripple ermöglicht es Unternehmen, Kosten für die Blockchain-Entwicklung und grenzüberschreitende Transaktionen zu sparen, da Transaktionen mit einem Konsensmechanismus validiert werden. Die Transaktionsgeschwindigkeit ist mit etwa 4-5 Sekunden relativ schnell.
#4. EOS
EOS ist eine sichere und skalierbare Erweiterung von Ethereum und Bitcoin. Sie wird für die Entwicklung und das Hosting von DApps genutzt. Sie ermöglicht die Nutzung von Smart Contracts und bietet Skalierbarkeitslösungen für Unternehmen durch dezentralen Speicher.
#5. Stellar
Stellar ist ein öffentliches, dezentrales Netzwerk für kostengünstige Geldtransfers. Es bietet transparente und sichere Dienste und unterstützt Nutzer bei der schnellen und sicheren Erstellung von Finanzanlagen, Fintech-Anwendungen, digitalen Vermögenswerten und Token.
Mit Stellar können auch digitale Darstellungen von Geld, wie Dollar oder Bitcoin, generiert, gehandelt und gesendet werden.
#6. Corda
Corda ist eine autorisierte und äußerst vielseitige Plattform mit Peer-to-Peer-Distributed-Ledger-Technologie. Das Peer-to-Peer-Modell ermöglicht effiziente Transaktionen in Echtzeit.
Corda ermöglicht die Zusammenarbeit verschiedener Parteien innerhalb desselben Blockchain-Netzwerks. Die nahtlose Entwicklung und der Einsatz von Smart Contracts sowie die sichere und effiziente Durchführung von Operationen sind weitere Stärken dieser Plattform.
#7. Hyperledger Fabric
Die Open-Source-Entwicklungsplattform Hyperledger Fabric ermöglicht die Entwicklung von High-End-Blockchain-Anwendungen auf Basis einer modularen Architektur. Die Plattform bietet verschiedene Plug-and-Play-Komponenten sowie modulare und anpassbare Designs für zahlreiche industrielle Anwendungsfälle.
Hyperledger Fabric ist in der Lage, ein Netzwerk von Netzwerken aufzubauen, was ein besonderes Merkmal darstellt.
#8. Klaytn
Klaytn verfügt über ein modulares Netzwerk mit einer anpassbaren Netzwerkarchitektur. Es handelt sich um eine öffentliche Plattform, die von Kakao entwickelt wurde.
Unternehmen nutzen die modulare Netzwerkstruktur, um serviceorientierte Blockchains basierend auf dem Klaytn-Framework aufzubauen und zu betreiben. Ihre Flexibilität und Anpassbarkeit ermöglichen die Erstellung beliebiger Online-Dienste auf dieser Plattform.
#9. Hyperledger Sawtooth
Hyperledger Sawtooth ist ein Open-Source-Blockchain-Projekt der Linux Foundation und Hyperledger. Es verwendet den Proof of Elapsed Time, eine neue Abstimmungsstrategie, die hardwarebasierte Sicherheitstechnologien nutzt.
Dies ermöglicht eine vertrauenswürdige Ausführungsumgebung für Programmcode in sicheren und verschlüsselten Computerspeicherorten.
Blockchain-Entwicklung: Programmiersprachen
Blockchain-Entwickler verwenden verschiedene Programmiersprachen, die speziell für die Bausteine der programmierbaren Blockchain, wie Smart Contracts, relevant sind.
Jede dieser Sprachen hat spezifische Eigenschaften, die für ihre Implementierung im programmierbaren Bereich der Blockchain wichtig sind.
Dieser Artikel listet diese Sprachen auf und gibt einen Überblick darüber, was sie beinhalten und wie sie in der Blockchain nützlich sind.
Solidity
Solidity ist eine populäre Blockchain-Programmiersprache, die von Christian Reitwiessner entwickelt wurde. Sie hat eine ähnliche Syntax wie ECMAScript, obwohl ihre Syntax zusätzliche Funktionen, einschließlich statischer Typisierung und variadischer Rückgabetypen, enthält.
Sie wird zum Schreiben und Ausführen von Smart Contracts auf der Ethereum Virtual Machine (EVM) verwendet. Solidity nutzt die Ethereum-Plattform zur Entwicklung dezentraler Anwendungen. Kenntnisse in Solidity sind notwendig, um DApps entwickeln zu können.
Beliebte Funktionen wie Benutzerfreundlichkeit, präzise Genauigkeit, der Zugriff auf JavaSript-Infrastrukturen und die Entwicklerfreundlichkeit machen Solidity geeignet für die Entwicklung von DApps oder ICOs. Avalanche, CounterParty, Binance, Hedera, Tron und Smart Chain Tendermint gehören zu den Blockchains, die Solidity verwenden.
Python
Die einfache Syntax von Python, die Open-Source-Unterstützung, die umfangreichen Ressourcen und Plugins sowie seine plattformübergreifende Vielseitigkeit machen es für die Blockchain-Entwicklung besonders nützlich.
Die interpretierte Natur von Python kann bei komplexen kryptografischen Operationen der Blockchain zu Problemen führen. Da Python jedoch objektorientiert ist, kann es verschiedene Leistungs-Overheads bewältigen.
Python gilt als Vorteil auf der Blockchain-as-a-Service-Plattform und wird für die Entwicklung von DApps und Smart Contracts empfohlen. Steem, NEO und Hyperledger Fabric sind Beispiele für Blockchain-Lösungen, für deren Entwicklung Python verwendet wurde.
Darüber hinaus bietet Python Module für grafische Benutzeroberflächen, wie z. B. PyQt5 und Tk, die für die Blockchain-Programmierung essenziell sind.
C++
C++ ist besonders beliebt bei Kryptowährungen wie Bitcoin. Bitcoin ist in C++ geschrieben.
Blockchain-Entwickler nutzen die OOP-Funktionen von C++, einschließlich Funktionsüberladung, erweitertes Multithreading und Laufzeitpolymorphismus, um Daten und Funktionen in einem Modul zu strukturieren. Diese Form ähnelt der Art und Weise, wie Blockchain ihre Daten mit kryptografischen Ketten formt.
C++ kann auch auf der EOS-Blockchain verwendet werden, um Smart Contracts und Kryptowährungen wie Litecoin, Stellar, Ripple und Bitcoin zu entwickeln.
C++ kann für leistungskritische Anwendungen eingesetzt werden, da es wenige Ressourcen effektiv nutzen kann, um umfangreiche Anwendungen auszuführen. C++ verwaltet auch die CPU effizient und bietet Speicherkontrolle. Es verbessert die Leistung durch die Bereitstellung von Polymorphismus zur Kompilierzeit. C++ ist zudem einfach zu verwenden und hat im Vergleich zu Java eine relativ schnellere Ausführungszeit.
Java
Java ist bekannt für das Schreiben von Blockchain-Plattformen wie Ethereum, NEO, Hyperledger Fabric und vielen mehr, wo Funktionen wie API, Portabilität und OOP im Vordergrund stehen.
Darüber hinaus machen die zahlreichen Bibliotheken von Java und seine Fähigkeit, Speicher problemlos zu bereinigen, es zu einer geeigneten Programmiersprache für die Entwicklung anspruchsvoller Smart Contracts und DApps.
Java ist zudem entwicklerfreundlich und daher einfach zu verwenden. Es vermeidet die Verwendung expliziter Zeiger und schafft eine sichere Schnittstelle, die potenzielle Sicherheitsbedrohungen reduziert. Dank der Dynamik und der Multithreading-Eigenschaften von Java ist eine CPU-Optimierung möglich, was Java langfristig flexibel macht.
Vyper
Vyper ist die neueste Programmiersprache der Blockchain und dient als Alternative zu Solidity. Vyper ist ebenfalls von Python 3 abgeleitet, wobei seine Syntax als gültige Python-3-Syntax angesehen wird.
Wie Solidity wird Vyper für die Ethereum Virtual Machine (EVM) verwendet. Vyper unterscheidet sich jedoch von Solidity in der Art, wie es mit Sicherheit umgeht, und hat andere Kontrollstrukturen als Solidity.
Es verfügt nicht über Funktionen wie OOP-Funktionalitäten, Modifikatoren und Endlosschleifen, die in Solidity verfügbar sind. Das Fehlen dieser Funktionen hat Vyper einen Sicherheitsvorteil verschafft und es zu einer bevorzugten Option für das Schreiben von Smart Contracts gemacht.
Go
Dies ist eine schnelle und effiziente Programmiersprache für die Erstellung von Blockchain-Systemen. Go wird auch bei der Entwicklung von Hyperledger-Fabric, einem Framework zur Entwicklung von Blockchain-Anwendungen, und Go-Ethereum eingesetzt.
Go ist eine statisch typisierte und kompilierte Programmiersprache mit Funktionen wie Generika, Konstruktoren, Klassen und Vererbung. Diese Funktionen verbessern die Leistung und machen Go zu einer geeigneten Sprache für die Verwendung in der Blockchain. Go ist außerdem benutzerfreundlich, flexibel und hochgradig skalierbar.
Rust
Rust ist eine neuere Einführung in die Blockchain-Technologie. Es ist eine gute Wahl für den Aufbau von innovativen, sicheren und unveränderlichen Lösungen.
Es ist nützlich für Open-Source-Blockchain-Entwickler bei der Erstellung schneller und effektiver Frameworks. Darüber hinaus bietet Rust einen Mechanismus zur Verwaltung veränderlicher Zustände, Möglichkeiten basierend auf Parallelität und die Durchführung von Codeoptimierungen. Bessere Speicheroptionen sind ebenfalls ein zusätzlicher Vorteil von Rust.
Das Erstellen von Smart Contracts auf Ketten wie Solana und NEAR ist mit Rust effizient.
Simplicity
Simplicity ist eine High-Level-Blockchain-Sprache, die auf Ivy basiert und von Rachelle O’Connor entwickelt wurde.
Das Codieren mit Simplicity ist aufgrund der Haskell-ähnlichen Syntax einfacher und effektiver. Aufgrund ihrer mathematischen Natur ist sie zudem eine effiziente Lösung für die Entwicklung von Smart Contracts und anderen Blockchain-Lösungen, die mit virtuellen Maschinen von Bitcoin und Ethereum funktionieren.
Dies liegt auch daran, dass der Code von Simplicity für Menschen lesbar ist, was das komplexe und grundlegende Verständnis des Bitcoin-Skripts reduziert.
Simplicity ermöglicht es Blockchain-Entwicklern, ihre Funktionen zu nutzen, um Sidechains auf Elements zu erstellen, einer Open-Source-Blockchain-Plattform mit Sidechain-Funktionen.
C#
C# oder C-Sharp ist eine beliebte Open-Source-OOP-Sprache, die von Microsoft entwickelt wurde und ein Ersatz für die Microsoft-Programmierung von Java ist.
Diese Sprache verwendet eine Extensible Markup Language, die in verschiedenen Blockchain-Programmierungen, wie z. B. IOTA, NEO und Stratis, verwendet wird. C# ist portabel und ermöglicht es Blockchain-Entwicklern, plattformübergreifende Anwendungen mit portierbarem Code zu erstellen.
C# erstellt hauptsächlich DApps, Smart Contracts und Infrastruktur innerhalb einer Blockchain-Umgebung.
Clarity
Clarity ist eine intelligente Vertragssprache, die Blockchain-Stack-spezifisch ist. Clarity ist entscheidbar, d. h., sie unterstützt keine Endlosschleifen und ist zudem Turing-unvollständig. Daher ist die Gewissheit gegeben, dass die Programmausführung irgendwann beendet wird.
Ein weiteres Merkmal ist das Verbot des Wiedereintritts. Reentrancy bezieht sich auf einen Smart Contract, der einen anderen Vertrag aufruft und dann den ursprünglichen Vertrag erneut aufruft. Reentrancy kann Sicherheitsbedrohungen für Smart Contracts verursachen. Clarity verbietet den Wiedereintritt und ist dadurch sehr sicher.
Die Stellenangebote für Clarity-Rollen sind höher als die der Entwickler. Dies könnte Ihr Interesse wecken, es jetzt zu erlernen.
Rholang
Rholang verwendet einen funktionalen Programmieransatz, anstatt den objektorientierten Weg zu gehen. Im Gegensatz zu Sprachen wie C und Python wertet Rholang ein Programm als Funktion aus und löst diese Funktionen in Sequenzen, anstatt Variablen zum Speichern von Daten zu verwenden und die Variablenwerte mit der Zeit zu ändern.
Rholang ist eine geeignete Sprache für die Entwicklung von Smart Contracts. Code, der mit Rholang geschrieben wurde, ist aufgrund seiner Benutzerfreundlichkeit schnell. Vor der Bereitstellung wird der Code mithilfe einer formalen Verifizierung auf Fehler geprüft, was ihn zu einer sicheren und zuverlässigen Programmiersprache macht.
Fazit 😎
Angesichts der jüngsten Popularität und des Wachstums der Möglichkeiten im Bereich Blockchain ist es wichtig, sich mit Blockchain und Komponenten wie Plattformen und den zu verwendenden Programmiersprachen auseinanderzusetzen.
Verschiedene Sprachen sind für die Entwicklung sicherer Blockchain-Lösungen geeignet. Daher können Sie entscheiden, welche Sprache für Sie am besten geeignet ist. Darüber hinaus können Ihnen zahlreiche verfügbare Online-Kurse und Ressourcen dabei helfen, Ihre Fähigkeiten zu verbessern oder zu erweitern, um ein besserer Blockchain-Entwickler zu werden.