{"id":39018,"date":"2019-10-31T22:27:25","date_gmt":"2019-10-31T19:27:25","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/kniga-sozdanie-smart-kontraktov-solidity-dlya-blokchejna-ethereum-prakticheskoe-rukovodstvo\/"},"modified":"2019-10-31T22:27:25","modified_gmt":"2019-10-31T19:27:25","slug":"kniga-sozdanie-smart-kontraktov-solidity-dlya-blokchejna-ethereum-prakticheskoe-rukovodstvo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/kniga-sozdanie-smart-kontraktov-solidity-dlya-blokchejna-ethereum-prakticheskoe-rukovodstvo","title":{"rendered":"Buch \u201eSmart Contracts mit Solidity f\u00fcr die Ethereum-Blockchain. Praktischer Leitfaden\u201c","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Buch
\n\u00dcber ein Jahr habe ich an dem Buch \u201eErstellung von Smart Contracts mit Solidity f\u00fcr die Ethereum-Blockchain. Praktische Anleitung\u201c gearbeitet, und nun ist dieses Werk abgeschlossen und das Buch ver\u00f6ffentlicht und bei Litres erh\u00e4ltlich.<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Ich hoffe, mein Buch hilft Ihnen, schnell mit der Erstellung von Smart Contracts mit Solidity und dezentralen Anwendungen (DApps) f\u00fcr die Ethereum-Blockchain zu beginnen. Es besteht aus 12 Lektionen mit praktischen Aufgaben. Nach dem Abschluss dieser Aufgaben wird der Leser in der Lage sein, eigene lokale Ethereum-Knoten zu erstellen, Smart Contracts zu ver\u00f6ffentlichen und deren Methoden aufzurufen, Daten zwischen der realen Welt und Smart Contracts mithilfe von Orakeln auszutauschen und mit dem Testnetz Rinkeby zu arbeiten. <\/p>\n

Das Buch richtet sich an alle, die sich f\u00fcr moderne Technologien im Bereich Blockchain interessieren und schnell Kenntnisse erwerben m\u00f6chten, um an spannenden und zukunftstr\u00e4chtigen Projekten zu arbeiten.<\/p>\n

Unten finden Sie das Inhaltsverzeichnis und das erste Kapitel des Buches (auch auf Litres verf\u00fcgbar). Ich hoffe auf Ihr Feedback, Anmerkungen und Vorschl\u00e4ge. All dies werde ich bei der Vorbereitung der n\u00e4chsten Auflage des Buches ber\u00fccksichtigen.<\/a><\/noindex> Unser Buch ist f\u00fcr diejenigen gedacht, die nicht nur die Prinzipien der Funktionsweise der Ethereum-Blockchain verstehen, sondern auch praktische F\u00e4higkeiten in der Erstellung von dezentralen Anwendungen (DApps) in der Programmiersprache Solidity f\u00fcr dieses Netzwerk erwerben m\u00f6chten.
\n<\/a><\/noindex>
\nInhaltsverzeichnis<\/b>Einf\u00fchrung<\/b>Es ist besser, dieses Buch nicht nur zu lesen, sondern damit zu arbeiten, indem Sie die praktischen Aufgaben in den Lektionen durchf\u00fchren. Sie ben\u00f6tigen einen lokalen Computer, einen virtuellen oder Cloud-Server mit installiertem Debian oder Ubuntu. Au\u00dferdem kann f\u00fcr viele Aufgaben ein Raspberry Pi verwendet werden.<\/p>\n

In der ersten Lektion<\/p>\n

werden wir die Prinzipien der Funktionsweise der Ethereum-Blockchain und die grundlegende Terminologie behandeln und erl\u00e4utern, wo dieser Blockchain eingesetzt werden kann. <\/b>In der zweiten Lektion <\/p>\n

Ziel werden wir einen Knoten einer privaten Ethereum-Blockchain erstellen, um damit im Rahmen dieses Kurses auf einem Ubuntu- und Debian-Server zu arbeiten. Wir werden die Besonderheiten der Installation der wichtigsten Utilities wie geth, die den Betrieb unseres Blockchain-Knotens gew\u00e4hrleisten, sowie des Daemons f\u00fcr die dezentrale Datenspeicherung swarm untersuchen.<\/b> In der dritten Lektion<\/p>\n

Die dritte Lektion<\/b> wird Ihnen beibringen, wie Sie Experimente mit Ethereum auf dem kosteng\u00fcnstigen Mikrocomputer Raspberry Pi durchf\u00fchren. Sie werden das Betriebssystem (OS) Rasberian auf dem Raspberry Pi installieren, das Geth-Tool, das den Betrieb eines Blockchain-Knotens erm\u00f6glicht, sowie den Daemon des dezentralen Datenspeichers Swarm.<\/p>\n

Die vierte Lektion<\/b> besch\u00e4ftigt sich mit Konten und Kryptow\u00e4hrungseinheiten im Ethereum-Netzwerk sowie mit M\u00f6glichkeiten, Gelder von einem Konto auf ein anderes \u00fcber die Geth-Konsole zu \u00fcbertragen. Sie lernen, Konten zu erstellen, Transaktionen einzuleiten, den Status von Transaktionen abzurufen und deren Quittung zu erhalten.<\/p>\n

In der f\u00fcnften Lektion<\/b> werden Sie mit Smart Contracts im Ethereum-Netzwerk vertraut gemacht und erfahren, wie sie von der Ethereum Virtual Machine ausgef\u00fchrt werden. <\/p>\n

Sie werden Ihren ersten Smart Contract in einem privaten Ethereum-Netzwerk erstellen und ver\u00f6ffentlichen und lernen, wie Sie dessen Funktionen aufrufen. Dazu verwenden Sie die Entwicklungsumgebung Remix Solidity IDE. Au\u00dferdem lernen Sie, wie Sie den Paketcompiler solc installieren und nutzen.
\nWir werden auch \u00fcber die sogenannte Application Binary Interface (ABI) sprechen und Ihnen beibringen, wie Sie sie verwenden.<\/p>\n

Die sechste Lektion<\/b> besch\u00e4ftigt sich mit der Erstellung von JavaScript-Skripten, die unter Node.js laufen und Operationen mit Solidity-Smart Contracts ausf\u00fchren.<\/p>\n

Sie werden Node.js auf Ubuntu, Debian und Rasberian installieren, Skripte schreiben, um einen Smart Contract im lokalen Ethereum-Netzwerk zu ver\u00f6ffentlichen und dessen Funktionen aufzurufen. <\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus lernen Sie, wie Sie mit Skripten Gelder zwischen regul\u00e4ren Konten \u00fcbertragen und diese auf Smart Contract-Konten gutschreiben.<\/p>\n

In der siebten Lektion<\/b> lernen Sie, wie Sie die bei Entwicklern von Smart Contracts beliebte integrierte Entwicklungsumgebung Truffle installieren und verwenden. Sie werden JavaScript-Skripte erstellen, die Funktionen von Vertr\u00e4gen mit dem Modul truffle-contract aufrufen, und zudem Ihren Smart Contract mit den Mitteln von Truffle testen.<\/p>\n

Die achte Lektion<\/b> besch\u00e4ftigt sich mit Datentypen in Solidity. Sie werden Smart Contracts schreiben, die mit Datentypen wie vorzeichenbehafteten und vorzeichenlosen Ganzzahlen, Gleitkommazahlen, Zeichenfolgen, Adressen, Variablen komplexer Typen, Arrays, Enumerationen, Strukturen und Dictionaries arbeiten.<\/p>\n

In der neunten Lektion<\/b> Sie werden einen Schritt n\u00e4her am Erstellen von Smart Contracts f\u00fcr das Ethereum-Hauptnetz kommen. Sie lernen, wie man Vertr\u00e4ge mit Truffle in einem privaten Geth-Netz ver\u00f6ffentlicht sowie im Testnetz Rinkeby. Das Debuggen von Smart Contracts im Rinkeby-Netz ist sehr n\u00fctzlich, bevor sie im Hauptnetz ver\u00f6ffentlicht werden \u2013 dort ist alles im Grunde echt, aber kostenlos.<\/p>\n

Im Rahmen der Lektion erstellen Sie einen Knoten im Testnetz Rinkeby, f\u00fcgen ihm Mittel hinzu und ver\u00f6ffentlichen einen Smart Contract.<\/p>\n

Lektion 10<\/b> behandelt verteilte Datenspeicher von Ethereum Swarm. Durch die Nutzung verteilter Speichersysteme sparen Sie Kosten bei der Speicherung gro\u00dfer Datenmengen in der Ethereum-Blockchain. <\/p>\n

In dieser Lektion erstellen Sie einen lokalen Swarm-Speicher, f\u00fchren Lese- und Schreiboperationen f\u00fcr Dateien sowie f\u00fcr Verzeichnisse mit Dateien durch. Danach lernen Sie, wie man mit dem \u00f6ffentlichen Swarm-Gateway arbeitet, schreiben Skripte f\u00fcr den Zugriff auf Swarm aus Node.js und nutzen das Perl-Modul Net::Ethereum::Swarm.<\/p>\n

Ziel der Lektion 11<\/b> ist es, das Arbeiten mit Smart Contracts in Solidity unter Verwendung der beliebten Programmiersprache Python und des Frameworks Web3.py zu meistern. Sie installieren dieses Framework, schreiben Skripte zum Kompilieren und Ver\u00f6ffentlichen von Smart Contracts sowie zum Aufruf deren Funktionen. Dabei wird Web3.py sowohl eigenst\u00e4ndig als auch zusammen mit der integrierten Entwicklungsumgebung Truffle verwendet.<\/p>\n

In der Lektion 12<\/b> lernen Sie, Daten zwischen Smart Contracts und der realen Welt mithilfe von Orakeln zu \u00fcbertragen. Dies wird Ihnen helfen, Daten von Websites, IoT-Ger\u00e4ten, verschiedenen Instrumenten und Sensoren zu erhalten und Daten aus Smart Contracts an diese Ger\u00e4te zu senden. Im praktischen Teil der Lektion erstellen Sie ein Oracle und einen Smart Contract, der den aktuellen Wechselkurs von USD zu Rubel von der Website der Zentralbank der Russischen F\u00f6deration abruft.<\/p>\n

Lektion 1. Kurz \u00fcber Blockchain und das Ethereum-Netz<\/b>Ziel der Lektion:<\/b> sich mit den Prinzipien der Funktionsweise der Ethereum-Blockchain, ihren Anwendungsbereichen und der grundlegenden Terminologie vertraut zu machen.
\nPraktische Aufgaben:<\/b> in dieser Lektion sind nicht vorgesehen.<\/p>\n

Es gibt heutzutage kaum einen Softwareentwickler, der noch nichts von der Blockchain-Technologie, Kryptow\u00e4hrungen, Bitcoin, ICOs, Smart Contracts oder anderen Begriffen und Termini geh\u00f6rt hat, die mit Blockchain zu tun haben.<\/p>\n

Die Blockchain-Technologie er\u00f6ffnet neue M\u00e4rkte und schafft Arbeitspl\u00e4tze f\u00fcr Programmierer. Wenn Sie die Feinheiten der Kryptow\u00e4hrungstechnologien und der Smart-Contract-Technologien verstehen, sollten Sie keine Probleme haben, dieses Wissen in der Praxis anzuwenden.<\/p>\n

Es ist wichtig zu sagen, dass es um Kryptow\u00e4hrungen und Blockchains viele Spekulationen gibt. Wir werden \u00dcberlegungen zu den Kursver\u00e4nderungen von Kryptow\u00e4hrungen, zum Aufbau von Pyramiden, zu den Feinheiten der Kryptow\u00e4hrungslegislation usw. beiseite lassen. In unserem Lehrkurs konzentrieren wir uns haupts\u00e4chlich auf die technischen Aspekte der Anwendung von Smart Contracts auf der Ethereum-Blockchain (Ethereum, Ether) und der Entwicklung von sogenannten dezentralen Anwendungen (Distributed Application, DApp).<\/p>\n

Was ist Blockchain<\/h3>\n

\nDie Blockchain (Blockchain, Block Chain) ist eine Kette von Datenbl\u00f6cken, die auf bestimmte Weise miteinander verbunden sind. Am Anfang der Kette befindet sich der erste Block, der als prim\u00e4rer Block (genesis block) oder Genesis-Block bezeichnet wird. Darauf folgt der zweite, dann der dritte und so weiter.<\/p>\n

Alle diese Datenbl\u00f6cke werden automatisch auf zahlreichen Knoten des Blockchain-Netzwerks dupliziert. Auf diese Weise wird eine dezentrale Speicherung der Blockchain-Daten gew\u00e4hrleistet.
\nSie k\u00f6nnen sich das Blockchain-System als eine gro\u00dfe Anzahl von Knoten (physikalischen oder virtuellen Servern) vorstellen, die in einem Netzwerk zusammengefasst sind und alle \u00c4nderungen in der Kette von Datenbl\u00f6cken replizieren. Es ist wie ein riesiger Multi-Server-Computer, wobei die Knoten dieses Computers (Server) auf der ganzen Welt verteilt sein k\u00f6nnen. Und Sie k\u00f6nnen auch Ihren Computer ins Blockchain-Netzwerk einf\u00fcgen. <\/p>\n

Verteilte Datenbank<\/h4>\n

\nDie Blockchain kann als verteilte Datenbank betrachtet werden, die auf alle Knoten des Blockchain-Netzwerks repliziert wird. Theoretisch wird die Blockchain funktionsf\u00e4hig sein, solange mindestens ein Knoten aktiv ist, der alle Blockdaten der Blockchain speichert.<\/p>\n

Verteiltes Hauptbuch<\/h4>\n

\nDie Blockchain kann als ein verteiltes Hauptbuch von Daten und Transaktionen (Transaktionen) betrachtet werden. Ein weiterer Begriff f\u00fcr dieses Hauptbuch ist das Ledger. <\/p>\n

In das verteilte Register k\u00f6nnen Daten hinzugef\u00fcgt werden, aber sie k\u00f6nnen nicht ge\u00e4ndert oder gel\u00f6scht werden. Diese Unm\u00f6glichkeit wird unter anderem durch den Einsatz kryptografischer Algorithmen, spezieller Algorithmen zur Hinzuf\u00fcgung von Bl\u00f6cken zur Kette und die dezentralisierte Speicherung von Daten erreicht.<\/p>\n

Beim Hinzuf\u00fcgen von Bl\u00f6cken und der Durchf\u00fchrung von Operationen (Transaktionen) werden private und \u00f6ffentliche Schl\u00fcssel verwendet. Diese schr\u00e4nken die Benutzer der Blockchain ein, indem sie ihnen nur Zugriff auf ihre eigenen Datenbl\u00f6cke gew\u00e4hren.<\/p>\n

Transaktionen<\/h4>\n

\nDie Blockchain speichert Informationen \u00fcber Transaktionen (Transaktionen) in Bl\u00f6cken. Dabei k\u00f6nnen alte, bereits durchgef\u00fchrte Transaktionen nicht zur\u00fcckgesetzt oder ge\u00e4ndert werden. Neue Transaktionen werden in neuen, hinzugef\u00fcgten Bl\u00f6cken gespeichert.<\/p>\n

So kann in der Blockchain die gesamte Transaktionshistorie unver\u00e4ndert festgehalten werden. Daher kann die Blockchain beispielsweise f\u00fcr die zuverl\u00e4ssige Speicherung von Bankgesch\u00e4ften,Urheberrechtsinformationen, der Historie von Eigent\u00fcmerwechseln von Immobilien usw. verwendet werden.<\/p>\n

Die Ethereum-Blockchain enth\u00e4lt sogenannte Systemzust\u00e4nde. Im Laufe der Durchf\u00fchrung von Transaktionen \u00e4ndert sich der Zustand von initial bis aktuell. Transaktionen werden in Bl\u00f6cken festgehalten.<\/p>\n

\u00d6ffentliche und private Blockchains<\/h4>\n

\nHier sei angemerkt, dass alles, was gesagt wurde, nur f\u00fcr sogenannte \u00f6ffentliche Blockchain-Netzwerke gilt, die nicht von einzelnen physischen oder juristischen Personen, staatlichen Stellen oder Regierungen kontrolliert werden k\u00f6nnen.
\nDie sogenannten privaten Blockchain-Netzwerke stehen unter vollst\u00e4ndiger Kontrolle ihrer Sch\u00f6pfer, und dort ist alles m\u00f6glich, zum Beispiel die vollst\u00e4ndige Ersetzung aller Bl\u00f6cke in der Kette.<\/p>\n

Praktische Anwendungen der Blockchain<\/h4>\n

\nWof\u00fcr kann die Blockchain n\u00fctzlich sein?<\/p>\n

Kurz gesagt, die Blockchain erm\u00f6glicht sichere Transaktionen (Deals) zwischen Personen oder Unternehmen, die einander nicht vertrauen. Die in der Blockchain festgehaltenen Daten (Transaktionen, pers\u00f6nliche Daten, Dokumente, Beglaubigungen, Vertr\u00e4ge, Rechnungen usw.) k\u00f6nnen nach der Speicherung nicht gef\u00e4lscht oder ersetzt werden. Daher lassen sich auf Basis der Blockchain beispielsweise vertrauensw\u00fcrdige dezentrale Register verschiedenster Dokumente erstellen.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich wissen Sie, dass auf der Grundlage von Blockchains Kryptow\u00e4hrungssysteme geschaffen werden, die dazu gedacht sind, gew\u00f6hnliches Papiergeld zu ersetzen. Papiergeld wird auch als Fiat-W\u00e4hrung bezeichnet (von Fiat Money).
\nDie Blockchain gew\u00e4hrleistet die Speicherung und Unver\u00e4nderlichkeit von Transaktionen, die in Bl\u00f6cke aufgezeichnet sind, weshalb sie zur Erstellung von Kryptow\u00e4hrungssystemen verwendet werden kann. Sie enth\u00e4lt die gesamte Geschichte der \u00dcbertragung von Krypto-Mitteln zwischen verschiedenen Nutzern (Konten), wobei jede Transaktion nachverfolgt werden kann.<\/p>\n

Obwohl Transaktionen innerhalb von Kryptow\u00e4hrungssystemen anonym sein k\u00f6nnen, f\u00fchrt die Auszahlung von Kryptow\u00e4hrung und der Umtausch gegen Fiat-W\u00e4hrung in der Regel zur Offenlegung der Identit\u00e4t des Eigent\u00fcmers des Krypto-Assets. <\/p>\n

Die sogenannten Smart Contracts, die Software sind, die im Ethereum-Netzwerk arbeitet, erm\u00f6glichen die Automatisierung des Abschlusses von Vertr\u00e4gen und die Kontrolle ihrer Durchf\u00fchrung. Dies ist besonders effektiv, wenn die Zahlung f\u00fcr den Vertrag in der Kryptow\u00e4hrung Ether (Ethereal) erfolgt.<\/p>\n

Die Ethereum-Blockchain und die Smart Contracts von Ethereum, die in der Programmiersprache Solidity geschrieben sind, k\u00f6nnen beispielsweise in folgenden Bereichen verwendet werden:<\/p>\n