Das Spiel "Schere, Stein, Papier" als DApp. Entwicklung in der Programmiersprache Solidity

Projektarbeit aus dem Jahr 2022 im Fachbereich Informatik - Programmierung, Note: 1,5, Hochschule Mittweida (FH), Veranstaltung: Blockchain 3, Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Projektarbeit befasst sich mit der Erstellung einer dezentralen Anwendung (DApp) für das Spiel "Schere, Stein, Papier". Sie umfasst die Implementierung der App (Quellcode, Deployment, Frontend) sowie die Dokumentation der Erstellung (Anforderungen, Lösungsstrategien, Softwarearchitektur).
Die Aufgabenstellung bestand darin, das Spiel "Schere, Stein, Papier" mithilfe einer DApp zu implementieren, dessen Spiellogik und Nutzerverwaltung von einem in der Programmiersprache Solidity geschriebenen Smart Contract auf dem Ropsten-Testnet der Ethereum Blockchain übernommen wird. Zugriff auf das Spiel sollte über eine Website erfolgen, die wiederum den Smart Contract bedienen sollte.
Im Vergleich zu einer webbasierten Lösung, die durch einen Hersteller zentral betrieben wird, bietet die Implementierung des Spiels als DApp mithilfe der Blockchain-Technologie den Vorteil, dass die Spieler weltweit ohne einen Intermediär direkt gegeneinander spielen können.
Die grundlegende Spiellogik wird im Folgenden geschildert: Beim Aufrufen der Weboberfläche wird das Browserplugin Metamask geöffnet und der Spieler aufgefordert, sich mit einem Account zu verbinden. Erst nach erfolgreichem Verbinden eines Accounts besteht die Möglichkeit, einem Spiel beizutreten, und die Spielersuche zu starten. Für das Beitreten wird eine Servicegebühr von 2.000 Wei erhoben. Wurde ein Gegenspieler gefunden, dürfen beide Spieler ihren Einsatz von 10.000 Wei setzen.
Sowohl Servicegebühr als auch Einsatz sind durch den Ersteller des Smart Contracts beliebig anpassbar. Anschließend wählen die Spieler ihren Spielzug, hashen diesen und veröffentlichen den Hashwert im nächsten Schritt. Nachdem dies erfolgt ist, veröffentlichen beide Spieler den unverschlüsselten Spielzug, sodass der Smart Contract diesen mit dem zuvor veröffentlichten Hashwert verifizieren und den Gewinner ermitteln und auszahlen kann.

Jannik Hehemann ist Experte für Blockchain-Netzwerke, Web3-Softwareentwicklung und Marketing-Automation. Berufliche Erfahrung sammelte er in einer der größten Content Marketing Agenturen Europas, in der er sowohl als Berater tätig war als auch als Projektmanager Marketing Automatisierungssysteme und Datenbankinfrastrukturen einnführte. Nach Co-Herausgeben des Buches "Marketing-Automation -Erfolgsmodelle aus Forschung und Praxis" (2022), widmete sich der studierte Kognitionswissenschaftler dem Studium dezentraler Netzwerke. Dabei konnte er sich fundiertes Wissen im Bereich Blockchain und Distributed Ledger Technologies aneignen. Er erlangte Kenntnis über die mathematischen Grundlagen und Funktionalitäten von Blockchains (Hashzeiger, Merkle-Trees, Bloom Filter, uvm.), Kryptowährungen und unterschiedlichen Konsensmechanismen und beschäftigte sich mit deren zugrundeliegenden Protokollen und damit, wie diese mithilfe von Governance-Prozessen geupdatet werden können. Er studierte darüber hinaus unter anderem Konzepte dezentraler Netzwerke, Kryptographie, Spieltheorie und der Erstellung und Bewertung von Softwarearchitekturen. In einem intensiven Solidity Bootcamp lernte Jannik Hehemann Smart Contracts zu schreiben und zu testen und diese mithilfe von Typescript Skripten zu deployen und auszuführen. Im Abschlussprojekt entwickelte er gemeinsam mit seinem Team einen Smart Contract-basierten Token-Index. Nebenberuflich absolvierte der Autor Stipendien in den Bereichen Data Analytics sowie AI Product Management an der Online Akedemie Udacity. Hier lernte er die programmatische Analyse von Daten sowie das Erstellen von Machine Learning Modellen.