Security concepts and benefits of modern Blockchain technologies and Non-Fungible tokens : focusing on Bitcoin, Ethereum, Near-Protocol and Solana

Abstract

Der Übergang zu neueren Technologien ist immer schwierig, das zeigt die erste Kryptowährung namens Bitcoin. Es bietet eine Möglichkeit Finanztransaktionen zu schaffen, indem es als Geld und Zahlungsmittel unabhängig von einer Person, Organisation oder Einrichtung fungiert. Bald darauf kreiert man neue Blockchain-Technologien die mehr als nur Finanztransaktionen abwickeln. Ethereum ist die erste Kryptowährung, die über eine Turing-komplette Programmiersprache zum Schreiben von Smart Contracts verfügt. Dies eröffnet Informatikern die Möglichkeit, auf dieser Grundlage weiterzuentwickeln, um Geschwindigkeit, Stabilität und Dezentralisierung zu verbessern. Trotz all dieser ausgefeilten Technologie enthält sie neue Schwachstellen, von denen täglich neue auftauchen und Schäden in Millionenhöhe verursachen. Diese Arbeit basiert auf den Erfindungen wie Bitcoin, Ethereum, Solana und Near-Protocol. Die Funktionalitäten und die Unterschiede dessen sind zusammengefasst. Anschließend sind die Sicherheitskonzepte im Allgemeinen beschrieben, wobei die einzige Unterscheidung die Konsensmechanismen sind. Der praktische Teil wird mit React und dem Anchor-Framework entwickelt, und es werden sowohl die Front-End-als auch die Back-End-Implementierungen gezeigt. Mit diesen Technologien wird eine öffentliche, anonyme Plattform für den Austausch von Nachrichten entwickelt, beider eine Person einen zufälligen Namen erhält und gegen eine geringe Transaktionsgebühr Meinungen mit dem Rest der Welt teilen kann. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf der Erstellung eines sicheren Smart Contracts und der Verbindung des Smartcontracts mit dem Frontend unter Verwendung der Solana Web3 Application Programming Interface (API)s. Darüber hinaus wird ein Smart-Contract-Audit mit Hilfe von Websites durchgeführt, die automatische Smart-Contract-Audit-Tools bereitstellen, und es wird gezeigt, dass der Smart Contract sicher ist. Deswegen wird, basierend auf einer Liste von bekannten Verhaltensregeln, in einem Abschnitt anhand von Code-Beispielen erklärt, wie man sicheren Smart-Contract-Code schreibt. Zu guter Letzt wird ein kurzer Überblick darüber gegeben, wie die Anwendung erweitert werden könnte, indem erklärt wird, wie die österreichische Regierung ihre politischen Wahlen digitalisieren könnte.