Smart Contracts

Smart Contracts (intelligente Verträge), sind im Wesentlichen selbstausführende Computerprogramme. Diese werden auf einem Blockchain-Netzwerk gespeichert und die Bedingungen einer Vereinbarung zwischen unterschiedlichen Parteien kodifiziert. Ein herkömmlicher Vertrag würde dies auf einem Stück Papier darstellen. In einem Smart Contract hingegen ist es möglich, bestimmte Regeln zu hinterlegen. Sobald die Erfüllung erfolgreich verifiziert wurde, führt sich der digitale Vertrag automatisch selbst aus.

Obwohl noch nicht weit verbreitet, wächst der globale Markt für Smart Contracts – angeführt von IBM, AWS und Oracle – mit rasanter Geschwindigkeit und wird bis 2028 voraussichtlich 1,4 Milliarden US-Dollar überschreiten.

In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit der Geschichte von Smart Contracts, wie diese funktionieren und warum sie wichtig sind.

Was ist ein Smart Contract?

Smart Contracts beziehen sich auf die selbstausführende Benutzer-zu-Benutzer-Transaktionsprotokolle, die innerhalb einer Blockchain entwickelt werden. Das Ziel ist dabei, die Notwendigkeit eines Vermittlers zu beseitigen, die direkte Kommunikation zwischen den Parteien zu erleichtern und gleichzeitig Vertrauen und Transparenz zu fördern. Ein Smart Contract hat die Fähigkeit, sich auf der Basis von programmierten Parametern selbst auszuführen. Die Bereitstellung eines Smart Contracts ist technisch gesehen eine Transaktion, daher müssen Gasgebühren auf die gleiche Art und Weise bezahlt werden, wie auch für einen einfachen ETH-Transfer.

Ähnlich wie traditionelle Verträge umfassen Smart Contracts rechtsverbindliche Bedingungen und formalisieren Beziehungen, indem sie eine verfassungsrechtliche Grundlage bieten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verträgen sind die Bedingungen in einen Computercode eingebettet (Code is Law = Code ist Gesetz) und werden unabhängig ausgeführt, sobald die voreingestellten Bedingungen erfüllt sind. Sie folgen einfachen „Wenn-Dann-Regeln“, um eine automatische Bestätigung und Erfüllung eines Vertragsergebnisses zu ermöglichen.

Smart Contracts bilden den Kern der Blockchain-Technologie. Sie werden im Kryptobereich zur Regulierung dezentralisierter autonomer Organisationen (DAOs) genutzt. Intelligente Verträge finden jedoch auch außerhalb der Überwachung von kryptobasierten Transaktionen im Blockchain-Ökosystem Anwendung. Blockchain-Lösungen durch Smart Contracts können Schlüsselbranchen wie Recht, Finanzwesen oder Landwirtschaft nachhaltig verändern. Aber auch die staatliche Gesetzgebung in Bereichen wie Wohnen oder Sozialleistung kann verbessert und die Lieferkettentechnologie optimiert werden.

Wie können Smart Contracts zusammenarbeiten?

Ein einzelner Smart Contract ist dazu bestimmt, isoliert verwendet zu werden. Es gibt jedoch DApps (Dezentrale Anwendungen), bei denen mehrere Smart Contracts zusammenarbeiten, um komplexere digitale Dienstleistungen anzubieten.

Nachfolgend gehen wir auf die Geschichte und Entwicklung von Smart Contracts, ihre Prozesse, Vorteile, Herausforderungen und Anwendungen im Alltag ein.

Geschichte von Smart Contracts und aktuelle Entwicklungen

Der Begriff „Smart Contract“ wurde Anfang der 1990er Jahre vom Kryptografen Nick Szabo geprägt, um sich auf: „eine Reihe von Versprechen zu beziehen, die in digitaler Form spezifiziert sind, einschließlich Protokollen, innerhalb derer die Parteien diese Versprechen einhalten“. Szabo zielte darauf ab, „standardisierte Verträge“ über komplexe Zahlungsbedingungen zu erstellen, die dann zu wesentlich geringeren Kosten gehandelt werden können.

Populär wurde der Begriff um 2017 durch das Ethereum-Netzwerk, das größte öffentliche Blockchain-Netzwerk zur Unterstützung von Smart Contracts.

Warum Ethereum Smart Contracts? Die weltweit erste Kryptowährung, Bitcoin, war auch die Erste, die einfache Smart Contracts unterstützte, aber diese sind im Vergleich zu Ethereum begrenzt. In erster Linie ist Bitcoin eine Kryptowährung. Auf dem Ethereum-Netzwerk ist es hingegen möglich, DApps und Smart Contracts in komplexer Form für die verschiedensten Anwendungen und Branchen zu nutzen.

Smart Contracts werden vom US National Institute of Standards and Technology anerkannt, aber nicht als rechtsverbindliche Dokumente; sie sind daher noch nicht durchsetzbar. Allerdings haben mehrere Bundesstaaten, darunter Nevada, Arizona, Tennessee, Wyoming und Iowa, Gesetze zur Verwendung von Smart Contracts verabschiedet.

Eigenschaften von Smart Contracts

Auch wenn es der Name anderes vermuten lässt – Smart Contracts sind nicht intelligent im Sinne von künstlicher Intelligenz (KI) und Web 3.0. Ihre Fähigkeiten gehen nicht über das Ausführen programmierter Schritte hinaus. Ein Smart Contract ist darauf ausgelegt, Vereinbarungen wie die folgenden zu realisieren: Wenn Partei A den Preis vollständig bezahlt, wird Partei B die Ware liefern. Wenn Partei A die Anforderungen erfüllt (den Preis vollständig bezahlt), überprüft ein Smart Contract die Erfüllung und führt das Ergebnis aus (Lieferung der Ware). Sollte Partei A die Bedingungen nicht erfüllen, werden die Waren an Partei B umgeleitet.

Zwei oder mehr Teilnehmer, Einzelpersonen oder Organisationen, können einen Smart Contract abschließen, dessen Bedingungen so weit wie nötig ausgearbeitet werden, um die Komplexität der Vereinbarung abzudecken.

Smart Contracts werden auf einer Blockchain-Plattform entwickelt – aus diesem Grund sind sie unveränderlich, verteilt und autonom.

Was sind die Vorteile von Smart Contracts?

Smart Contracts bieten eine Reihe von Vorteilen für alle Beteiligten. Unter anderem Minderung der Kosten und die Minimierung menschlicher Fehler und Verzögerungen, die typischerweise mit traditionellen Verträgen verbunden sind. Lasst uns einen Blick darauf werfen, wie Smart Contracts in bestimmten Branchen bereits angewendet werden:

Geschwindigkeit und Effizienz

Sobald die Bedingungen erfüllt sind, führen intelligente Verträge die Ergebnisse sofort effizient aus. Die vollständige Digitalisierung und Automatisierung eliminiert die Notwendigkeit, Papierkram und Dokumentenablage zu bearbeiten, sowie auch potenzielle Fehler, die bei manuellen Eingaben auftreten können. All dies führt zu einer erheblichen Zeitersparnis beim Vertragsabgleich.

Vermittlungsgebühren

Als selbstausführende Prozesse reduzieren Smart Contracts die Notwendigkeit von Vermittlern wie Anwälten oder Maklern, um die Verträge zwischen den Parteien zu überwachen. Durch einen Smart Contract entfallen die Vermittlungsgebühren und Verzögerungen, die üblicherweise bei der Einschaltung Dritter anfallen.

Transparenz

Das verteilte Konsensmodell von Smart Contracts bietet ein beispielloses Maß an Transparenz. Anstelle einer zentralisierten Behörde, die die Verpflichtungen und Eventualitäten überwacht, werden alle Aufzeichnungen über das Netzwerk geteilt und können daher nicht zum persönlichen Vorteil manipuliert werden.

Sicherheit und Vertraulichkeit

Aufzeichnungen in einem Blockchain-Netzwerk werden verschlüsselt und durch Hashes miteinander verbunden. Jeder Block verfügt über einen Hash, der einzigartig ist und mit einem Fingerabdruck verglichen werden kann. Ein Hash identifiziert einen Block und dessen gesamten Inhalt. Sobald ein Block erstellt und der Kette hinzugefügt wurde, wird sein Hash berechnet.

Jeder Block verfügt nicht nur über seinen eigenen Hash, sondern auch den Hash des zuvor verknüpften Blocks. Beispielsweise hat der erste Block der Bitcoin-Blockchain einen Hash von 4ft678. Jetzt hat der zweite Block in der Kette nicht nur seinen eigenen Hash (75e93p), sondern auch den Hash des vorherigen Blocks. So werden verschiedene Blöcke miteinander verbunden.

Das Ändern oder Manipulieren von Aufzeichnungen oder Daten im Block führt dazu, dass der Hash des Blocks geändert wird. Nehmen wir einmal an, jemand ändert die Daten im zweiten Block. In einer solchen Situation ist der Hash nicht mehr 75e93p, sondern ändert sich – beispielsweise zu 55c36t. Der dritte Block würde jedoch immer noch den ursprünglichen Hash des zweiten Blocks widerspiegeln.

Wenn Hacker also das Blockchain-Netzwerk korrumpieren wollen, müssten sie den Hash jedes einzelnen Blocks in der Kette ändern, was praktisch unmöglich ist. Das bedeutet, dass ein Blockchain-Netzwerk extrem schwer zu hacken ist – jeder Versuch, einen Datensatzblock zu manipulieren, führt zum Zusammenbruch einer ganzen Kette und ist daher sehr leicht zu erkennen.

Was sind die Nachteile von Smart Contracts?

Trotz ihrer zahlreichen Vorteile gegenüber herkömmlichen Verträgen bringen Smart Contracts durch ihre Einschränkungen auch bestimmte Nachteile mit sich.

Mangel an Flexibilität

Die Unveränderlichkeit von Smart Contracts bedeutet ein Mangel Flexibilität, da es unmöglich ist, die in einem bereitgestellten Smart Contract festgelegten Bedingungen zu optimieren. Das bedeutet, dass die Regeln, die den Smart Contract definieren, perfekt ausgearbeitet sein müssen, und die Softwareentwickler müssen bei den Codes mit äußerster Vorsicht und Sorgfalt vorgehen.

Notwendigkeit spezieller Kompetenzen

Eines der Haupthindernisse für eine stärkere Verbreitung von Smart Contracts ist der Mangel an technischem Fachwissen. Die teilnehmenden Parteien benötigen einen Experten mit bestimmten Fähigkeiten, um die Vereinbarung zu kodifizieren. In solchen Fällen muss möglicherweise auf die Dienste von Anwälten mit Blockchain-Spezialisierung zurückgegriffen werden, was zusätzliche Kosten verursacht.

In welchen realen Anwendungen funktionieren Smart Contracts?

Smart Contracts können für wirklich jede Art von Transaktion verwendet werden – es muss sich nicht unbedingt um finanzielle Transaktionen handeln. Die Hauptfunktionen von Smart Contracts, wie Speicherung von Daten, Vertraulichkeit und autonome Authentifizierung ermöglichen den Einsatz der neuen Technologie in einer Vielzahl von Bereichen und Branchen, auch wenn sie derzeit noch relativ begrenzt eingesetzt werden. Beispielsweise könnte ein Versicherungsunternehmen Smart Contracts verwenden, um die Freigabe von Schadensgeldern auf der Grundlage von Ereignissen wie großen Überschwemmungen, Wirbelstürmen oder Dürren zu automatisieren.

Ein realistisches Anwendungsmodell für Smart Contracts ist das Lieferkettenmanagement (Supply Chain Management). Ein automatisiertes Auslösemodell kann den Versand und die Lieferung der Waren erheblich rationalisieren und Unterbrechungen minimieren, während auf unerwartete Ereignisse umgehend reagiert wird.

Die Firma Home Depot hat bereits damit begonnen, Smart Contracts zur Beilegung von Streitigkeiten mit Anbietern einzusetzen. Die neue Technologie eines Smart Contracts ermöglicht dem Unternehmen eine Echtzeitkommunikation und einen besseren Einblick in die Lieferkette, wodurch das Supply Chain Management und die Beziehung zu den Anbietern verbessert wird.

Die Landwirtschaft ist eine weitere Schlüsselindustrie, die davon profitiert, dass die Blockchain-Technologie sich weiterentwickelt und stärker integriert und vereinfacht wird. Blockchain verbessert die Rückverfolgbarkeit von Informationen in der Lebensmittelversorgungskette und fördert dadurch die Lebensmittelsicherheit.

Bei AgriDigital beispielsweise handelt es sich um eine spezialisierte Rohstoffverwaltungslösung für die Getreideindustrie, die den Verbrauchern Transparenz „vom Feld bis zum Teller“ verspricht und Echtzeitzahlungen an Erzeuger, sowie eine erhöhte Effizienz für Makler bietet.

Smart Contracts auf der Blockchain bieten auch anderen Schlüsselindustrien, vor allem im Rechtswesen, eine vielversprechende Zukunft. In den USA etwa haben mehrere Bundesstaaten bereits die Standardisierung ihrer Verwendung für Rechtsdokumente zugelassen: In Kalifornien werden bereits Heiratsurkunden über die Blockchain-Technologie ausgestellt, während sie in Arizona vollstreckbare Dokumente darstellen.

Die Zukunft von Smart Contracts

Smart Contracts gewinnen in mehreren Branchen an Bedeutung, insbesondere in Industrien, die ihre technologischen Einsätze skalieren – beispielsweise im Lieferkettenmanagement. Andere wichtige Bereiche, wie Regierungen und Versorgungsunternehmen haben aufgrund der erwähnten Herausforderungen immer noch Schwierigkeiten, eine transformative Blockchain-Entwicklung durchzuführen.

Es ist zu erwarten, dass das erstaunliche Wachstum von IoT-verbundenen Geräten (Internet of Things) zu einer stärkeren Nutzung von Smart Contracts führen wird. Das bedeutet, dass es entscheidend ist, die mit Smart Contracts verbundenen Herausforderungen anzugehen und ihre möglichen Anwendungsbereiche für eine nahtlose Einführung zu definieren.

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Häufig gestellte Fragen