Смарт-контракты обеспечивают безопасные, автоматизированные транзакции через самовыполняющийся код на блокчейн-сетях. Они упрощают соглашения и устраняют необходимость посредников или человеческого вмешательства. Этот пояснительный материал по смарт-контрактам рассмотрит, как работают эти контракты, их практические применения и уникальные вызовы, с которыми они сталкиваются в традиционных системах.

ОСНОВНЫЕ МОМЕНТЫ

Смарт-контракты автоматизируют и обеспечивают безопасность цифровых соглашений.

Эти цифровые контракты устраняют необходимость посредников для обеспечения более быстрых и надежных транзакций.

Несколько крупных отраслей, таких как финансы, цепочка поставок и недвижимость, получают выгоду от эффективности и снижения затрат смарт-контрактов.

Юридическое, безопасность, и проблемы масштабируемости ставят перед смарт-контрактами ряд вызовов, но текущие улучшения эффективно решают эти проблемы.

Что такое смарт-контракты?

➤ Смарт-контракты предлагают новый подход к созданию и исполнению цифровых соглашений. Эти компьютерные программы развертываются и выполняются непосредственно в сети блокчейн. Они содержат коды, которые определяют предопределенные условия и автоматически запускают действия при выполнении этих условий.

Короче говоря, больше нет необходимости в юристах, бюрократах и брокерах, чтобы извлечь пошлину!

Смарт-контракты работают на децентрализованной сети блокчейнвместо централизованных серверов. Это означает, что они позволяют нескольким сторонам безопасно, точно и без вмешательства достигать общего результата.

Децентрализованный дизайн смарт-контрактов также делает их идеальными для автоматизации. Поскольку они работают без центрального органа управления, эти контракты обычно защищены от одиночных точек отказа или вредоносных атак.

Фактически, автоматизация является центральным элементом их функциональности, поскольку она снижает человеческий фактор и гарантирует своевременное выполнение без посредников.

Смарт-контракты также снижают риск контрагентов, повышают эффективность, сокращают затраты и обеспечивают прозрачность в многосторонних соглашениях.

Как работают смарт-контракты

Смарт-контракты работают на децентрализованных блокчейн-платформах, таких как EthereumОни закодированы бизнес-правила и работают на блокчейне или распределенном реестре с использованием выделенного виртуальная машина.

➤ Простыми словами, смарт-контракты работают на основе логики «если/когда... то...». Когда заранее определенные условия выполняются и подтверждаются сеть узлов, контракт автоматически выполняет указанные действия.

Как правило, создание смарт-контракта начинается с сотрудничества бизнеса или других соответствующих команд с разработчиками. Разработчикам предоставляется краткое описание предполагаемого поведения контракта в ответ на конкретные события.

Простыми триггерами могут быть такие действия, как авторизация платежа, подтверждение отгрузки или отслеживание пороговых значений коммунальных услуг. Более сложные сценарии могут включать в себя расчет и обработку производных финансовых инструментов или выплату страхового возмещения по проверенным событиям, например, природным катастрофам или смерти человека.

Затем разработчики используют платформу разработки смарт-контрактов для кодирования и тестирования контракта, гарантируя, что он ведет себя как ожидалось.

Завершенный контракт обычно проходит проверку безопасности, часто проводимую внутренним экспертом или фирмой-аутсорсером, специализирующейся на безопасности смарт-контрактов. После утверждения контракт разворачивается на выбранной блокчейн или распределенный реестр.

После развертывания смарт-контракта он подключается к «оракул, криптографически защищенный источник данных, предоставляющий обновления и данные о событиях в реальном времени. Контракт выполняет запланированные действия, когда получает подтвержденные данные от одного или несколькихоракулы, тем самым обеспечивая выполнение всех указанных условий.

Технология блокчейн и смарт-контракты

Смарт-контракты и блокчейн: ResearchGate

Децентрализованная, устойчивая к вмешательству сеть блокчейна поддерживает смарт-контракты, храня каждую транзакцию на сети узлов. Эта децентрализация гарантирует, что участники взаимодействуют без полагания на центральный орган и обеспечивает безопасную и надежную среду для автономной работы смарт-контрактов.

Технология распределенного реестра (DLT) обеспечивает функциональность блокчейна, позволяя смарт-контрактам записывать данные надежно по всей сети. Каждое действие в смарт-контракте записывается на нескольких узлах, что обеспечивает прозрачную и постоянную запись.

Эта структура усиливает надежность данных и обеспечивает устойчивость к подделке, добавляя еще один уровень безопасности.

Роль оракулов

Оракулы соединяют сети блокчейна с внешними источниками данных, позволяя смарт-контрактам взаимодействовать с информацией из реального мира.

Например, страховой контракт может автоматически запускать выплату на основе проверенных метеоданных, предоставленных оракул. Без оракулов смарт-контракты были бы ограничены данными, уже находящимися в блокчейне, что ограничивает их универсальность.

Смарт-контракты межсетевого взаимодействия

Взаимодействие межцепочечной совместимости позволяет смарт-контрактам на разных блокчейнах взаимодействовать и проводить транзакции друг с другом, расширяя диапазон применений.

Например, межцепочный контракт может облегчить обмен активами между Ethereum и Polkadot, обеспечивая более широкий спектр операций децентрализованной финансовой деятельности.

Какие языки программирования лучше всего подходят для смарт-контрактов?

Разработчики используют различные языки программирования для создания смарт-контрактов — каждый из которых адаптирован к конкретным блокчейн-платформам.

Solidity остается основным языком для Ethereum и других совместимых с EVM блокчейнов. Он предлагает высокоуровневый синтаксис, ориентированный на контракты.

Vyper - еще один популярный выбор для написания смарт-контрактов в сети Ethereum. Он предоставляет более простую, безопасную альтернативу с синтаксисом, похожим на Python.

Аналогично, разработчики склонны отдавать предпочтение Rust для не-EVM блокчейнов, таких как Solana и Polkadot из-за его производительности и функциональности безопасности.

Aptos и Суитеперь используйте Move, язык, изначально разработанный Facebook (теперь Meta) для проекта Diem, из-за его фокуса на безопасности и гибкости.

Кроме того, WebAssembly (WASM) обеспечивает кросс-платформенную совместимость, позволяя разрабатывать смарт-контракты на языках, таких как C, JavaScript, TypeScript и Rust.

Эволюция смарт-контрактов

Самая ранняя узнаваемая концепция смарт-контрактов появилась в 1990-х годах, когда компьютерный ученый Ник Сзабо предложил использовать цифровые протоколы для автоматизации и обеспечения выполнения соглашений. Его аналогия с торговым автоматом помогла показать, как смарт-контракты могут автоматизировать транзакции, следуя заранее заданным условиям.

Сабо представил будущее, в котором цифровые системы могли бы управлять юридическими соглашениями и снизить необходимость посредников/арбитров. Его идеи получили широкое распространение с развитием технологии блокчейн, особенно с запуском Ethereum в 2015 году, что привело к практическому использованию смарт-контрактов.

Работа Шабо была самой ранней узнаваемой концепцией автоматизации соглашений, которая в конечном итоге заложила основы для смарт-контрактов, работающих на блокчейне.

«[....]мы можем расширить концепцию смарт-контрактов на недвижимость. Смарт-собственность может быть создана путем внедрения смарт-контрактов в физические объекты. Эти встроенные протоколы автоматически передадут управление ключами для управления собственностью агенту, который законно владеет этой собственностью, в соответствии с условиями контракта.»

“Например, автомобиль может стать нерабочим, если не будет завершен правильный протокол вызова-ответа с его законным владельцем, что предотвращает кражу. Если был взят кредит на покупку этого автомобиля, и владелец не смог выплачивать платежи, смарт-контракт может автоматически вызвать арест, который возвращает контроль над ключами от автомобиля банку.”

— Ник Сзабо, в своей эпохальное письмо

Роль биткоина

биткойн блокчейн, запущенный в 2009 году, представил одну из ранних форм протокола смарт-контракта. Он продемонстрировал, как обеспечить выполнение условий, которые пользователи должны были соблюдать для выполнения транзакций.

➤ Например, пользователи должны подписывать транзакции с помощью секретного ключа, который соответствует их публичному адресу, и иметь достаточные средства для завершения транзакции. Эти условия создали безопасный и самоисполняющийся способ авторизации транзакций в сети.

В 2012 году Bitcoin добавил еще один значимый тип смарт-контрактов: мультиподписные транзакции. Для одобрения такой транзакции требуется определенное количество сторон (каждая с собственными открытыми и закрытыми ключами), которые должны подписать транзакцию.

Многоадресные транзакции значительно повышают безопасность, требуя нескольких одобрений. Они снижают риски, связанные с потерей или компрометацией одного частного ключа.

В ближайшие годы, Биткоини другие блокчейны начали экспериментировать с дополнительными программными условиями, известными как опкоды. Однако крупным прорывом в функциональности смарт-контрактов стал белый бумажник Ethereum Виталика Бутерина 2013 года.

Когда Ethereum был запущен в 2015 году, он значительно расширился за пределы ограниченной функциональности Биткоина.

Он представил универсальную блокчейн-платформу, способную выполнять одновременно несколько независимых смарт-контрактов на «мировом компьютере». Таким образом, у нас были первые современные смарт-контракты, такие, какие они есть и используются сегодня.

Покупка дома с помощью смарт-контрактов: CB Insights

Платформы, поддерживающие смарт-контракты

Ethereum по-прежнему является наиболее широко используемой платформой для развертывания смарт-контрактов, в основном благодаря своей гибкой инфраструктуре и собственному языку программирования, Solidity.

Сеть Ethereum обеспечивает децентрализованную финансовую систему (DeFi), непереводимые токены (NFT), и различные децентрализованные приложения (DApp). Платформа является ведущим выбором для сложных приложений смарт-контрактов в 2024 году.

Другие блокчейн-платформы

EOS: EOSпредоставляет высокопроизводительную платформу для смарт-контрактов, которая приоритетно ориентирована на масштабируемость и низкие транзакционные издержки. Ее целью является поддержка крупномасштабных приложений с быстрыми скоростями транзакций.

Hyperledger Fabric: Разработанный Linux Foundation, Hyperledger — это разрешенный блокчейн, широко применяемый в корпоративных приложениях. Он позволяет предприятиям развертывать решения с частным блокчейном, адаптированные к внутренним процессам и регулированиям.

Cardano: Блокчейн Cardano использует язык программирования Plutus для своих смарт-контрактов, сосредотачиваясь на формальной верификации для повышения безопасности. Это делает его подходящим выбором для приложений, где надежность необходима, таких как финансовое и медицинское управление записями.

Основные особенности смарт-контрактов

Автоматизация: смарт-контракты автоматически выполняют условия, как только они будут выполнены, упрощая рабочие процессы и минимизируя необходимость в ручном вмешательстве. Эта автоматизация позволяет немедленно принимать меры при выполнении условий.

Безопасность: криптография блокчейна защищает смарт-контракты от несанкционированного доступа или подмены. Децентрализованная сеть проверяет каждое выполнение контракта, обеспечивая защиту от мошенничества и несанкционированных изменений.

Прозрачность: публичный реестр записывает каждое действие, предпринятое смарт-контрактом, позволяя всем участникам просматривать условия и историю контракта. Такая прозрачность способствует укреплению доверия между участниками, гарантируя, что каждое действие поддается проверке.

Доверительные транзакции: Смарт-контракты позволяют взаимодействовать без необходимости полагаться на доверие к третьим сторонам. Код контракта обеспечивает исполнение условий, устраняя необходимость в посреднике и позволяя транзакциям проходить исключительно на основе заранее определенных условий.

Смарт-контракты: примеры использования

Прогноз рынка смарт-контрактов: Гранд Вью Исследование

Если что-то является измеримым, как в обычном контракте, то это можно закодировать в смарт-контракт и сохранить на блокчейне.

Самые распространенные случаи использования смарт-контрактов в 2024 году включают (но не ограничиваются):

Финансовые услуги: Смарт-контракты упрощают выдачу кредитов, платежи и передачу активов в децентрализованной финансовой сфере (DeFi). Например, кредитный контракт может выдавать средства заемщику, когда выполняются заранее определенные условия, сроки возврата автоматически контролируются контрактом.

Управление цепочкой поставок: Смарт-контракты повышают прозрачность и ответственность в цепочках поставок, отслеживая продукцию от источника до доставки. Контракт может автоматически обновлять статус товаров по мере их перемещения через каждый этап, сокращая бумажную работу и улучшая прослеживаемость.

Недвижимость: Смарт-контракты упрощают сделки с недвижимостью путем автоматизации задач, таких как передача прав собственности, эскроу и процессы оплаты. Это сокращает потребность в посредниках, сокращает время сделки и вероятность ошибок.

Юридические соглашения: Смарт-контракты позволяют автоматизировать юридические соглашения, такие как договоры аренды, которые автоматически запускают доступ и платежи. Это снижает споры и надежно обеспечивает выполнение условий, повышая эффективность юридических сделок.

Децентрализованные приложения (DApps): DApps используют смарт-контракты для предоставления широкого спектра услуг, включая игровые, финансовые и социальные сети, без использования централизованного контроля. Взаимодействуя через смарт-контракты, пользователи получают более прозрачный и самостоятельный опыт.

Преимущества смарт-контрактов

Вызовы и ограничения

Будущее смарт-контрактов

Смарт-контракты имеют значительный потенциал для изменения различных секторов, предоставляя доверительные, автоматизированные решения. Благодаря прогрессу в области блокчейна, оракулов и возможностям межцепочной связи, смарт-контракты готовы к тому, чтобы стимулировать инновации, содействуя эффективным, децентрализованным взаимодействиям в различных отраслях.

Будущее смарт-контрактов может включать в себя более продвинутые возможности, такие как интеграция с искусственным интеллектом. Разработчики также изучают сложные сценарии использования, такие как автономные организации, полностью управляемые смарт-контрактами, которые могут еще больше децентрализовать и автоматизировать организационные структуры. По мере развития этих технологий смарт-контракты, вероятно, станут неотъемлемой частью основного бизнеса.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья взята из [ beincrypto]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [Шилпа Лама]. Если есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с Gate Learn команды, и они оперативно с этим справятся.
2. Ответственность за отказ: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, являются исключительно мнениями автора и не составляют инвестиционных советов.
3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой gate Learn. Если не указано иное, запрещено копирование, распространение или плагиат переведенных статей.