Auf Soroban bauen: Entwickeln in Rust für Stellar

Stellar ist seit fast einem Jahrzehnt eines der zuverlässigsten Netzwerke in Blockchain. Es verarbeitet grenzüberschreitende Zahlungen im großen Maßstab, wickelt Transaktionen in unter fünf Sekunden ab und verrechnet Bruchteile eines Cents an Gebühren. Große Institutionen -- von MoneyGram bis Franklin Templeton -- verwenden es in der Produktion. Aber bis vor kurzem hatte Stellar eine bemerkenswerte Einschränkung: keine universellen Smart Contracts. Soroban ändert das. Anfang 2024 auf Stellars Mainnet gestartet, ist Soroban eine Smart-Contract-Plattform, die von Grund auf mit Rust, WebAssembly und den harten Lektionen gebaut wurde, die aus der Beobachtung der Evolution von Ethereums Ökosystem gelernt wurden. Unser Team verbrachte kürzlich mehrere Wochen damit, damit zu bauen, und das ist, was wir fanden.

Dieser Post deckt unsere praktische Erfahrung mit Soroban ab: die Architektur, das Tooling, die Unterschiede zur Solidity-Entwicklung und unsere ehrliche Bewertung, wo die Plattform glänzt und wo sie noch Lücken hat. Wenn Sie Soroban für ein Projekt evaluieren oder verstehen wollen, wie Stellars Smart-Contract-Wette aus Entwicklerperspektive aussieht, ist dies der Leitfaden, den wir uns gewünscht hätten, als wir begannen.

Warum Stellar Smart Contracts brauchte

Stellar wurde als Zahlungsnetzwerk entworfen, nicht als universelle Berechnungsplattform. Sein Stellar Consensus Protocol (SCP) priorisiert Sicherheit und Liveness für Finanztransaktionen, und das Netzwerk hat seit 2015 Milliarden von Dollar an Überweisungen und Stablecoin-Transfers verarbeitet. Aber die Krypto-Landschaft entwickelte sich. DeFi, tokenisierte reale Assets, On-Chain-Compliance-Logik und programmierbare Finanzinstrumente erfordern alle arbiträre Berechnung, die Stellars ursprüngliches Transaktionsmodell nicht unterstützen konnte. Projekte, die Kreditprotokolle oder automatisierte Market Maker wollten, mussten zu Ethereum wechseln.

Anstatt Smart Contracts als nachträglichen Gedanken auf die bestehende Architektur aufzusetzen, baute die Stellar Development Foundation eine zweckdesignte Plattform, die alles nutzte, was die Industrie seit 2015 gelernt hatte. Soroban ist ein Clean-Slate-Design, das das historische Gepäck der EVM vermeidet, während es sich nativ mit Stellars Infrastruktur für Zahlungen, Asset-Issuance und Fiat-Konnektivität integriert.

Architektur: WASM, Storage und Ressourcenmessung

Soroban-Contracts werden in Rust geschrieben und zu WebAssembly (WASM) kompiliert. WASM ist ein portables, sandboxed Ausführungsformat, das nahezu native Geschwindigkeit, deterministisches Verhalten und starke Isolation bietet. Durch die Wahl von WASM über eine Custom-VM erbt Soroban eine reife Toolchain und umfangreiche Compiler-Optimierungen, die bereits von großen Cloud-Anbietern unterstützt werden.

Das Ausführungsmodell ist bewusst eingeschränkt. Jeder Aufruf hat explizite Ressourcenlimits -- CPU-Instruktionen, Speicher, Ledger-Lese- und Schreibvorgänge, Transaktionsgröße -- alle gemessen und vor der Ausführung bepreist. Soroban verwendet Preflight-Simulation: Sie simulieren eine Transaktion gegen den aktuellen Ledger-Zustand, um exakten Ressourcenverbrauch zu bestimmen. Die Transaktion passt entweder in das deklarierte Envelope oder schlägt vor der Ausführung fehl. Keine Überraschungen, keine Out-of-Gas-Fehler mittendrin, keine verschwendeten Gebühren.

Storage weicht von etablierten Mustern ab. Anstelle von Ethereums einzelnem Key-Value-Store bietet Soroban drei Typen. Instance Storage ist an die Contract-Instanz gebunden -- ideal für Konfiguration, die mit dem Contract persistiert. Persistent Storage überlebt unabhängig und kann durch Zahlung von Miete erweitert werden -- geeignet für Benutzersalden und langlebige Daten. Temporary Storage wird nach konfigurierbarem TTL automatisch gelöscht -- nützlich für Session-Daten und Caches. Dieses Modell zwingt Entwickler, über den Daten-Lebenszyklus im Voraus nachzudenken, verhindert unbegrenztes State-Wachstum, das Ethereum plagt.

Der Rust-Vorteil

Rust bringt Speichersicherheit ohne Garbage Collector, ein starkes Typsystem, das Bugs zur Compile-Zeit fängt, und Performance, die für eine eingeschränkte Blockchain-Ausführungsumgebung geeignet ist. In Solidity haben Integer-Overflows, nicht initialisierter Speicher und Reentrancy-Schwachstellen Milliarden an Verlusten verursacht. Rust eliminiert viele dieser Kategorien durch Design -- sein Ownership-Modell verhindert dangling Pointers, sein Typsystem verhindert Memory-Access-Fehler, und sein strikter Compiler bedeutet, dass wenn der Code kompiliert, ganze Klassen von Runtime-Fehlern nicht auftreten können.

Die Abwesenheit von Garbage Collection ist gleichermaßen wichtig. In Blockchain muss jede Operation deterministisch sein und Ressourcenverbrauch präzise gemessen werden. Garbage Collection führt Unvorhersehbarkeit ein. Rusts Compile-Zeit-Speicherverwaltung bedeutet, dass Ressourcenverbrauch konsistent ist, perfekt abgestimmt auf Sorobans Messung-Modell. Allerdings hat Rust eine steile Lernkurve. Entwickler von Solidity oder JavaScript müssen Ownership, Borrowing, Lifetimes und Trait-basierte Polymorphie verinnerlichen. Das Soroban-SDK abstrahiert gängige Muster, aber nicht-triviale Contracts erfordern tiefes Sprachverständnis.

Entwicklererfahrung: SDK, CLI und Sandbox

Das Soroban-SDK bietet prozedurale Makros, die Boilerplate für Contract-Entry-Points, Typkonvertierungen und Storage-Zugriff generieren. Ein Contract beginnt mit #[contract] auf einem Struct und #[contractimpl] auf seinem Implementierungsblock. Das SDK handhabt Serialisierung und Umgebungszugriff -- dünn genug, um die zugrunde liegenden Mechaniken zu verstehen, dick genug, um das Schreiben roher WASM-Interaktionen zu vermeiden.

Die Stellar CLI verwaltet den vollständigen Deployment-Lebenszyklus: Projekt-Scaffolding, WASM-Kompilierung, binäre Optimierung, Testnet- und Mainnet-Deployment, Funktionsaufruf, Identitätsverwaltung und Transaktionssignierung. Der Workflow ist stellar contract init, cargo build mit dem WASM-Target, stellar contract deploy und stellar contract invoke. Unkompliziert und gut dokumentiert.

Die lokale Sandbox ist, wo sich Soroban wirklich differenziert. Das Testing-Framework lässt Sie Rust-Tests schreiben, die Contracts instanziieren, Funktionen aufrufen, auf Zustandsänderungen assertieren und Fehler verifizieren -- alles läuft nativ in Millisekunden. Kein Blockchain-Node, keine Block-Bestätigungen, keine Test-Tokens. Sie schreiben einen Test, führen cargo test aus und erhalten sofort Ergebnisse. Nach Jahren mit Hardhat und Foundry ist der Geschwindigkeitsunterschied sofort spürbar.

Hauptunterschiede zur Solidity-Entwicklung

Keine Reentrancy durch Design

Reentrancy -- die berüchtigtste Solidity-Schwachstellenklasse -- verursachte den DAO-Hack und wurde seitdem Dutzende Male ausgenutzt. Soroban eliminiert sie vollständig. Ein Contract kann nicht erneut aufgerufen werden, während ein vorheriger Aufruf ausgeführt wird, zur Laufzeit erzwungen. Eine ganze Kategorie kritischer Schwachstellen existiert nicht.

Expliziter Storage und Autorisierung

In Solidity ist Storage implizit und persistiert standardmäßig für immer. Sorobans Drei-Stufen-Modell erzwingt explizite Entscheidungen über jedes Datenstück -- wie lange es lebt, wer dafür zahlt und was passiert, wenn sein TTL abläuft. Für Autorisierung verlässt sich Solidity auf msg.sender, was fragile Muster in Cross-Contract-Aufrufen schafft. Soroban verwendet require_auth und prüft, dass eine spezifische Adresse einen spezifischen Aufruf gegen den Autorisierungsbaum der Transaktion autorisiert hat. Beide Änderungen machen Contracts standardmäßig sicherer.

Bau eines Token-Contracts: Schlüsselkonzepte

Das Stellar-Ökosystem bietet eine Standard-Token-Schnittstelle (SEP-41) analog zu ERC-20. Ein Soroban-Token speichert Salden in Persistent Storage, gekey-ed nach Adresse. Die Transfer-Funktion liest den Saldo des Senders, verifiziert Suffizienz, dekrementiert ihn und inkrementiert den Empfänger. Vor jeder Zustandsänderung verifiziert require_auth die Autorisierung des Senders. Allowances verwenden Temporary Storage mit einem TTL, sodass abgelaufene Approvals automatisch bereinigt werden -- anders als ERC-20, wo sie für immer persistieren.

Die Teile komponieren sich natürlich. Das #[contracttype]-Makro generiert Serialisierung für Custom-Typen. Storage-Stufen werden über env.storage().persistent() und env.storage().temporary() zugegriffen. Events werden durch env.events().publish() emittiert. Error-Handling verwendet Rusts Result-Typ mit Custom-Enums, die auf On-Chain-Error-Codes mappen. Sie erhalten die volle Kraft von Rust -- Pattern Matching, Iteratoren, Generics -- nicht eine Teilmenge, die durch eine domänenspezifische Sprache definiert ist.

Testing und Debugging

Das soroban-sdk beinhaltet eine Test-Umgebung, die die vollständige Contract-Runtime simuliert -- Storage, Autorisierung, Events und Cross-Contract-Aufrufe. Sie schreiben Standard-Rust-Tests mit #[test], erstellen eine Mock-Umgebung mit Env::default() und rufen Contract-Funktionen direkt auf. Erweiterte Features beinhalten env.mock_all_auths() zum Umgehen von Autorisierung in Tests, Ledger-Sequenz-Manipulation für zeitabhängige Logik und Multi-Contract-Interaktionstests -- alles mit voller IDE-Debugging-Unterstützung einschließlich Breakpoints.

Transaktionssimulation durch die Stellar CLI fügt Produktionsvertrauen hinzu. Bevor Sie ans Netzwerk einreichen, simulieren Sie gegen aktuellen Ledger-Zustand und erhalten exakten Ressourcenverbrauch, Zustandsänderungen und Rückgabewerte. Wenn Simulation besteht, gelingt die On-Chain-Transaktion mit deterministischem Ressourcenverbrauch. Wir fanden dies während des Deployments unschätzbar, wo fehlgeschlagene Mainnet-Transaktionen echtes Geld kosten.

Stellar-Ökosystem-Integration

Soroban-Contracts interagieren mit Stellars eingebauten Assets (einschließlich USDC), dem DEX des Netzwerks und dem Ökosystem von Anchors, Wallets und Fiat-On-Ramps. Die Horizon-API bietet REST-Zugriff zum Abfragen von Zustand, Einreichen von Transaktionen und Streaming von Events. Stellar-SDKs in JavaScript, Python, Go und Java lassen Frontends und Backends mit Soroban-Contracts ohne Rust-Abhängigkeiten interagieren. Anchors -- Stellars Fiat-On/Off-Ramp-Anbieter, die in Dutzenden von Ländern operieren -- bieten direkte Fiat-Konnektivität, die den meisten Smart-Contract-Plattformen fehlt. Ein DeFi-Protokoll auf Soroban kann echte Fiat-zu-Stablecoin-Konvertierung anbieten, was die Reibung reduziert, die Mainstream-Adoption verhindert.

Performance und Kosten

Transaktionen finalisieren in fünf bis sieben Sekunden mit Gebühren typischerweise unter einem Cent, was Mikrotransaktionen machbar macht. Ressourcenmessung ist granularer als EVM-Gas -- Sie zahlen separat für CPU, Speicher, Ledger-I/O, Transaktionsgröße und State-Miete. In unseren Benchmarks kostete ein Standard-Token-Contract auf Soroban etwa 90% weniger als Ethereum L1 und war vergleichbar mit Arbitrum oder Optimism -- aber auf einem L1-Netzwerk mit eigenem Konsens, nicht einem Rollup, das von Ethereum für Sicherheit abhängt.

Wo Soroban glänzt

• Tokenisierte Assets und Finanzinstrumente: Soroban erbt Stellars regulierungsfreundliche Architektur. Ausgabe und Verwaltung tokenisierter Wertpapiere, Anleihen oder reale Assets ist eine natürliche Passung.
• Zahlungsanwendungen: Stellars Anchors, Stablecoin-Unterstützung (USDC, EURC) und schnelle Finalität machen es ideal für Escrow, konditionale Zahlungen, Payment-Splitting und programmierbare Auszahlungen.
• Grenzüberschreitende Finanzprodukte: Stellar verarbeitet bereits internationale Überweisungen im großen Maßstab. Soroban fügt programmierbare Logik hinzu -- automatisierte FX-Konvertierung, Compliance-Prüfungen, Multi-Party-Genehmigung.
• Kredit- und Darlehensprotokolle: Das explizite Storage-Modell mit State-Miete passt gut zu Protokollen, bei denen Positionen natürliche Lebenszeiten haben und ruhende Daten nicht unbegrenzt persistieren sollten.
• Enterprise-Finanzanwendungen: Organisationen, die On-Chain-Logik mit Fiat-Konnektivität, Compliance-Tooling und institutioneller Infrastruktur benötigen, werden Stellars Ökosystem vollständiger finden als die meisten Alternativen.

Unsere Bewertung: Stärken und Schwächen

Soroban versucht nicht, mit Ethereum als universeller Weltcomputer zu konkurrieren. Es ist zweckgebaut für Finanzanwendungen, und die Bewertung erfordert das Verstehen dieses Umfangs.

Stärken

• Rust und WASM bieten eine fundamental sicherere Ausführungsumgebung. Ganze Schwachstellenklassen werden durch die Sprache selbst eliminiert.
• Die Entwicklererfahrung ist stark -- SDK, CLI, lokales Testing und Dokumentation sind gut designt. Der Entwicklungszyklus ist schnell.
• Das Drei-Stufen-Storage-Modell löst unbegrenztes State-Wachstum, ein Problem, das Ethereum und andere Chains plagt.
• Integration mit Stellars Zahlungsinfrastruktur, Fiat-On-Ramps und institutionellen Beziehungen bietet realen Nutzen, den krypto-native Plattformen nicht erreichen können.
• Deterministische Ressourcenmessung und Transaktionssimulation eliminieren die Rätselraten und verschwendeten Gebühren, die konstante Reibung in EVM-Entwicklung sind.

Schwächen

• Das Ökosystem ist jung. Auditing-Tools, kampferprobte Bibliotheken und verifizierte Contract-Beispiele reifen noch verglichen mit Ethereum.
• Rusts Lernkurve ist real. Teams ohne Erfahrung benötigen signifikante Investition, und Rust-Entwickler zu rekrutieren ist schwieriger als Solidity-Entwickler zu rekrutieren.
• DeFi-Komponierbarkeit ist limitiert -- weniger Protokolle, Oracles und Liquiditätspools. Wenn tiefe Komponierbarkeit kritisch ist, bleiben Ethereum-L2s stärker.
• Community und Entwickler-Mindshare sind kleiner. Tutorials, Stack Overflow-Antworten und Beispiel-Repositories sind weniger reichlich.
• State-Miete fügt operationelle Komplexität hinzu. TTLs müssen aktiv verwaltet werden, was Monitoring-Infrastruktur erfordert, an die EVM-Entwickler nicht gewöhnt sind.

Wann wir Soroban empfehlen würden

Wir würden Soroban für Projekte empfehlen, die Finanztransaktionen, Asset-Tokenisierung oder Zahlungsinfrastruktur beinhalten -- wo das Team Rust-Expertise hat. Wenn Ihr Produkt Fiat-Konnektivität, regulatorische Kompatibilität und niedrige Kosten mehr benötigt als tiefe DeFi-Komponierbarkeit, ist Soroban eine überzeugende Wahl. Wir würden es heute nicht für universelle dApps, Gaming oder Anwendungen empfehlen, die von bestehenden DeFi-Protokollen abhängen. Für diese bleibt Ethereums L2-Ökosystem die praktische Wahl. Dies könnte sich ändern, wenn Soroban reift, aber ab Anfang 2025 favorisieren Netzwerkeffekte immer noch EVM-kompatible Chains für nicht-finanzielle Anwendungsfälle.

Bei Xcapit bauen wir seit 2017 Blockchain-Lösungen -- von Self-Custody-Wallets bis zu DeFi-Integrationen bis zu Smart-Contract-Audits über mehrere Chains hinweg. Wenn Sie Soroban für ein Finanzprodukt evaluieren, Hilfe beim Architekturieren einer Multi-Chain-Strategie benötigen, die Stellar beinhaltet, oder ein Team mit praktischer Rust- und Smart-Contract-Erfahrung wollen, würden wir gerne helfen. Erfahren Sie mehr über unsere Blockchain-Entwicklungsservices.