什么是智能合约及其运作方式

2019-08-04 00:00:00:

智能合约或智能合约（智能联系人）是一种数字算法，旨在生成并提供有关某些对象所有权的数据，并对这些数据行使控制权。通常，这是指使用区块链技术。从狭义上讲，智能合约是位于区块链中特定地址的功能和信息的集合。

换句话说，智能合约是基于在特定条件发生时激活的交易的自我执行协议。任何事情都可以作为条件-任何事件或其他交易。

智能合约作为计算机代码存在。它的功能和调节由计算机网络执行。它的设计目的是无需中介机构即可进行资金，财产或其他贵重物品的交换。该代码最初包含所有可能发生的场景，根据这些场景可能会发生进一步的事件，因此所有交易都是诚实进行的，没有欺骗性。因此，无需联系第三方来确保或完成交易，并且在未履行协议条款的情况下也无需诉讼。

智能合约历史

1994年，美国计算机科学，密码学和法律领域的研究员Nick Szabo首次宣布了智能合约的想法。他以程序代码的形式描述了一个智能合约，该合约基于数学算法独立实现和完全控制交易。

在2008年开发出区块链技术之后，就有可能将尼克·萨博（Nick Szabo）的思想付诸实践。比特币协议的开发中使用了许多智能合约原则，但出于安全原因并未在实践中应用。

2013年，俄罗斯-加拿大程序员，以太坊互联网平台的创始人之一维塔利·布特林（Vitaly Buterin）决定编写一种新的智能合约基本协议，因为在他看来，比特币不适合这样做。

在2016年，有关华尔街区块链技术的大型信贷和金融结构测试结束的消息传出，该技术用于在交易结束后出售股份直至完成交易条件之前进行交易。根据开发商的说法，这项技术为协议双方的金融公司节省了大量资金。

包括摩根大通，瑞士信贷和花旗银行在内的许多主要银行都参与了区块链技术和智能合约在交易后操作中的应用测试。

测试于2016年6月开始，到9月初已执行了一百多次操作。

专家预测，使用区块链技术和智能合约将为银行开辟机会，以节省约160亿美元的协议注册费用。同时，其资本充足的要求将减少1200亿美元。

2018年，俄罗斯联邦总统助理，ANO数字经济监督委员会主席Andrey Belousov表示，到2018年底或2019年初，俄罗斯联邦国家杜马将审议一项关于众筹的法律草案。据专家称，该法律将允许通过众筹平台引入和开发一种吸引俄罗斯联邦投资的新机制。众筹网站是在线平台，可通过吸引外部（通常是非专业）投资者的投资来筹集资金以实施某些项目。法律法规将确保此类交易的安全性并提高其透明度。

关于电子公证人法律，它将大大节省电子办公室工作参与者的文件证明和协议证明的时间。这样就可以在协议注册过程中使用电子邮件，而不是传统的书面工作流程。

在俄罗斯联邦智能合约合法化之后，将有可能进行交易，交易条款的执行将由特殊软件控制，这将允许许多操作自动进行。

2018年5月，俄罗斯移动运营商MTS，俄罗斯联邦储蓄银行CIB的企业投资项目和非银行信贷组织JSC国家结算存托机构联合在俄罗斯发行了第一批基于区块链技术的卢布债券。证券的功能是以一组智能合约的形式发生的-从发行到发行人对存款人的义务的最终履行。Sberbank CIB担任发行的组织者和MTS债券的主要购买者。

智能合约的主题是什么

智能合约的对象是：

使用数字签名表示同意或拒绝条款的协议各方。直接类似物是比特币网络中资金发送者的签名，它证明了区块链中交易的记录。
协议的主题，只有直接位于智能合约功能内部的对象才能发挥作用。智能合约必须在没有任何人为干预的情况下直接访问协议的主题。
协议的条款已在数学上进行了充分描述，并以程序代码的形式适用于智能合约的操作环境。条件描述了用于执行协议主题条款的完整算法。
去中心化平台-在该平台的区块链中记录和存储智能合约所需的。

智能合约的本质

如上所述，智能合约基于区块链技术运作。它们是分布式分类帐，这是一种分散结构，存在于大量计算机的单个网络中。借助区块链技术，用户无需金融机构和其他中介机构即可进行交易，传输数据和物质价值。

从本质上讲，智能合约是一种基于数学逻辑以软件代码形式编写的计算机程序。因此，当事方之一在缔结协议后无法更改其条款。计算机代码可确保严格执行交易的所有规定条款。

以简化的形式，智能合约的工作如下所示：

进行资产编码；
对协议条款进行编码；
条件和资产一起作为区块的一部分记录在区块链中;
协议各方履行义务后，执行智能合约；
所有编码资产的转让均基于协议的条款。

换句话说，当用户打算完成交易时，会将其发送到对等计算机网络。该网络证明交易的执行以及执行交易的用户的状态。交易是指资金转账，数据传输等。交易经过验证后，将与其他交易合并，并创建一个新的电子收银机区块。该区块在区块链中具有独特的位置，无法更改。之后，交易被视为完成。

因此，当执行交易时，执行智能合约程序代码。用户可以通过个人帐户或通过发出通知的其他智能合约来执行此操作。代码所在的网络未连接到Internet。智能合约之间的访问也受到限制。

智能合约仅响应交易。根据以太坊平台的创建者的说法，可以将智能合约的功能与任何自动售货机进行比较，以进行商品购买，通过这种机器足以将钱存入其中并在没有第三方参与的情况下接收商品。智能合约也是如此：在程序确保协议双方都履行了义务之后，买方收到货，卖方收到钱。

智能合约的好处

智能合约使您能够自动化和提高在各种专业活动领域中进行的任何交易的效率。

智能合约的使用可以帮助企业家与客户之间建立更信任的关系，从而使任何协议都尽可能透明和可靠。协议签订后，智能合约的条款将无法转换为您的利益。智能合约的这些特定属性为其在公共管理或金融行业中的应用提供了充足的机会。

智能合约的主要优势之一是它们可以在分散的分类账中自动化和管理流程。但是，此属性同时阻止了它们的广泛认可。事实是，数据库的分散实际上排除了数据机密性的保留。同时，由于考虑保护区块链中的信息，智能合约无法与外界直接通信。这意味着需要特殊主题才能在区块链中记录信息。

解决此问题的方法之一是区块链甲骨文。Oracle通常依赖第三方信息渠道来监视现实世界中的事件并将信息传输到区块链。该链中包含的智能合约可以根据网络无法访问的信息做出最佳决策。尽管事实上区块链技术是基于去中心化原则的，但必须说，通常，甲骨文是由一些以可靠为名的集中化实体创建的。

在广泛的生活领域中使用智能合约具有许多积极方面。主要的有以下几种：

独立。智能合约的使用消除了联系第三方（经纪人，公证人，中介人，律师）寻求交易协助的需要。由于一切都是自动执行的，并且执行是由计算机程序控制的，因此排除了在履行协议规定的义务的过程中出现错误或恶意偏差的可能性。
所有生成的文档都以编码形式存储在单个数据库中，这排除了丢失或修改文档的可能性。更改公开可用的智能合约的地址也不能更改。
在应用智能合约的过程中，使用加密手段和Internet页面编码来确保信息的安全性。这种保护具有很高的可靠性，可防止黑客入侵和资金被盗。
智能合约系统使用备份。发生了多个区块链重复，消除了与发票丢失或记录的合同条款相关的问题。
速度。使用智能合约可以显着节省时间，而在正常情况下，这是收集和准备交易所需文件所需的时间。
节省支付中介机构，金融机构和其他人参与交易所需的财务资源。此外，协议的各方除了以下事实外，即资产的交换会在协议条款一经满足就自动发生，并且不需要额外的费用。
除了节省速度和成本外，使用智能合约还可以消除输入信息过程中的错误，这些错误在手动模式下填写表格时可能会发生。

智能智能合约的缺点（漏洞）

在智能合约发展的现阶段，它仍然具有许多缺点。从正在进行的协议中收取税款的过程还没有被深思熟虑；在编写程序代码时检查和纠正错误的算法需要改进。

尚不清楚如果合同创建有误，该怎么办。在正常情况下，使用传统的纸质交易形式时，可以在法庭上质疑其条款。但是，此机制不适用于区块链技术，因为通过智能合约执行的交易将仅根据已经输入且无法更改的条件执行或不执行。

为了使智能合约获得广泛接受，需要解决的一些最明显的挑战包括：

不确定的法律地位和法律法规。在具有智能合约的交易中，使用加密货币，但大多数州的法律尚未将其视为执行金融交易的允许手段。
在起草智能合约时，有必要提供所有可能的情况来开发进一步的事件，这需要非常仔细和谨慎的工作，在此过程中不可避免地会出现错误。
大多数人在智能合约领域缺乏读写能力。

此外，必须说，由于某种原因，在最流行的平台之一以太坊上创建的智能合约由于受到黑客的攻击而具有明显的脆弱性。这些原因包括：

编程语言错误：

以太坊中的智能合约是以Solidity语言开发的，并且是功能的集合。同时，以太坊虚拟机的字节码无法处理功能，因此，所有合约在发送至区块链之前均已编译。这意味着合同代码中的一个错误足以使整个合同无法正常工作。
错误顺序不正确。实施智能合约可能需要一个例外-中断其方法的功能。如果在调用命令的执行过程中发生这种情况，那么直到天然气用完（用于为特定操作或交易计算和支付佣金的计算单位）后，合同的执行才会停止。
可能会再次引入相同的指令，这将导致对call方法的调用中的循环，这将浪费所有气体。

虚拟机功能错误：

编写在区块中的智能合约无法更改。这意味着如果合同中有错误，也无法纠正。
为了发送以太币（以太坊值令牌），您需要指定接收者的地址。该地址是一个160位的序列。如果指定的地址不正确并且与特定的合同或用户无关，则将丢失无法恢复的空缺。

区块链错误

属于短分支链的事务不会执行。这导致一个事实，即智能合约在一段时间内具有不确定的状态，因此交易对方之一可能认为该合约已经完成，即使尚未完成。
结合上一点，澄清合同的状态可能需要一定的时间，这会对攻击的安全性产生负面影响。

智能合约的类型

目前，智能合约分为三种：

全自动-编写此类合同的代码时，可以设想其实施的所有阶段，这使您可以自动模式执行整个过程。
部分自动化-协议的主要部分以传统纸件形式制定，并且各个组成部分在区块链系统中详细说明。通常，它们使协议的和解部分自动化。
重复-协议以纸质形式存在且完全自动化。这是由于以下事实：使用基于区块链技术的数字合同的实践历史较短，并且在该领域没有足够的经验。该技术尚未获得广泛认可，因此目前尚未应用非常复杂的智能合约。最常用的智能合约是部分自动化的。

智能合约的例子

为了更好地理解智能合约的本质，有必要给出一个示例。最简单的示例是多重签名。如果交易对方希望在达成交易时保护自己，则他们可以冻结区块链上的某些资金。将来，要获得这笔钱，必须获得大多数参与者的认可。例如，有一位投资者打算以加密货币的形式投入资本以参与ICO（ICO（初始代币发行）是由项目发行自己的代币，将来有可能进行某些计算）。该投资者将资金转移到项目钱包。智能合约使您可以确保如果项目失败，则存款人的资金将自动归还给他。如果项目成功，则只有在一定数量的多重签名参与者证明项目的透明度并激活其密钥之后，组织者才能获得投资。

当前，有一个基于以太坊的开发项目，用于类似于社交网络的分散网络，其用户将完全不受其帐户的控制。例如，这将使您产生自己的广告收入。

此外，智能合约技术允许创建一个不需要证券交易所或其他中介机构运作的独立证券市场。

创建（开发）智能合约

如今，大多数智能合约都是在去中心化平台（如以太坊等）上创建的。对于大多数用户而言，诉诸于自己不熟悉的技术的复杂性，诉诸于已经在这个市场上存在多年并享有良好声誉的公司的服务，是更为方便的。

许多公司正在采用使用智能合约的做法，而区块链技术正在迅速适应不断增长的需求。在技术开发的当前阶段，智能合约开发的关键位置属于以下平台：

以太坊是智能合约创建的领导者。以太坊虚拟机是一个在其中创建智能合约的封闭环境。以太坊网络基础设施使用一种称为以太币的加密货币来促进交易。平台用户有两种主要类型的帐户。首先是外部的。它的管理是由人来执行的。该帐户对于存储以太坊，将其转移到其他帐户，形成合同以及为已创建的合同使用期权而言是必需的。第二个记录是合同帐户，由集成到其中的程序代码进行管理。用户无法更改代码，但是可以通过链接的交易来转换合同中写入的值。进行的所有更改都在区块链中注册。每个账户都有可用的以太币余额。余额可能会因交易而改变。

在执行合同的过程中，用户以气体的形式花费以太币，即通过其创建或实施智能合约的交易成本。气体量取决于平台为执行智能合约而需要执行的工作量。

以太坊是一个强大的平台，可提供对大量智能合约选项的访问。同时，有可能根据各个参数制定合同。各个领域的许多公司正在开发自己的平台，以基于以太坊创建智能合约。

NEO是一个积极开发的中国平台，用于开发类似于以太坊开发的智能合约。同时，有一种观点认为NEO具有更好的性能。

NEO与以太坊不同，它支持许多流行的编程语言，例如C＃，VB.Net，F＃，Java，Kotlin和Python，并且正在努力为许多其他语言提供支持。这使资格较低的开发人员可以在该平台上工作，而不是在以太坊上工作。

尽管NEO仍然是一个尚不成熟的平台，但在最终前提下，它将最终在智能合约的开发中占据第一位。

EOS是仍在开发中的平台。它的优先级是改善智能合约的功能。假定C ++将成为在此平台上开发智能合约的主要语言。

合约期权的功能与以太坊基本相同，但是存在许多差异。具体来说，EOS使用权益证明（PoS）共识机制来管理事务，而以太坊使用工作量证明（PoW）机制。

使用工作量证明时，用户必须执行许多操作才能请求服务，而权益证明则提供对服务的访问权限，前提是用户拥有一定数量的加密货币。

股权证明的主要优点之一是它消除了交易费用。此外，特定用户可用的存储量和网络带宽直接取决于他拥有的加密货币量。

与以太坊不同，EOS为用户提供了在不影响其他合同的情况下对应用程序进行更改的能力。

考虑到它的许多优势，EOS将来可能会与以太坊竞争。

应用智能合约

在现代世界中，智能合约的使用已变得相当普遍。同时，它们的发展前景更大。在许多领域中，智能合约的使用特别受欢迎。此外，在某些领域中实施此做法可以带来很多好处。其中应注意：

房地产销售和租赁领域。

房地产行业最棘手的问题之一是参与者之间需要持续不断的直接互动。举行房地产会议，谈判协议条款以及其他场合，不可避免要举行私人会议。

智能合约可以自动化和简化许多流程，从而最大程度地减少了面对面会议的需要，从而节省了大量时间。通过智能合约，您可以为在该市场提供服务的公司自动化房地产搜索，租赁管理和财务流程。

无需中介人和第三方的参与即可签订关于房地产租赁的精明合同，并且只需要租户和房东这两个方的参与。签订的合同记录在区块链中，不能更改。根据规定的条件，在合同代码中自动确定租金，在将代码写入区块链之前已进行了讨论。同时，合同中的条款除规定了对合同双方而言可能还规定了其他重要条件。

供应链管理。

供应链管理是一个专业领域，可以使用任何类型的运输提供货物的存储和交付。完整周期的货物交付实施涉及大量交易。

参与该领域的大多数组织都有自己的资产管理工具。但是，通常，它们的维护成本很高，并且涉及许多需要时间和资源的操作。在物流领域中使用智能合约的优势提供了很多优势，例如：

控制运输中的货物；
成本低；
过程自动化；
协议条款的透明度；
防范欺诈活动；
提供交流。

但是，有许多因素使整个行业难以使用智能合约技术。在应用智能合约的过程中，有必要努力确保信息的机密性和高质量的保护，并在立法层面规范这些问题。

金融部门。

根据许多专家的说法，由于智能合约在其中运行的区块链与现实世界之间缺乏智能接口，因此严重阻碍了智能合约的广泛实施。考虑到这一点，应该说，如果银行找到谈判纸上拟定的智能合约和协议的有效方法，那么在银行部门使用智能合约会带来很多好处。

这项技术的使用将消除与中央机构活动有关的延迟，并使智能合约能够自动执行从银行账户进行固定付款的流程，但要遵守协议各方的义务。同样，该技术可用于确保符合监管机构的要求并以自动模式发送报告。

公司的管理机构可以访问和接收有关进行的所有交易的信息，以检查是否符合所有要求。如果组织得当，智能合约技术将为所有交易参与者创建一个可靠和安全的平台。

当然，存在许多有问题的方面，这些问题阻碍了智能合约系统在许多金融结构中的实施。

首先，它要求创建可用于确保安全性的智能合同条款。安全要求对于在金融部门中使用智能合约至关重要，因为网络的每个用户都可以访问所执行交易的记录。

智能合约在公共管理中的应用。

智能合约可以优化许多政府职能和任务，例如管理协议，验证身份和举行选举。

在公共领域使用智能合约的一个例子可以是其使用，以确保保护投票系统不受任何外部影响。为此，公民的意愿表达被记录在一个分散的数据库中，用于解密需要强大功能的计算设备，这将保护投票系统免遭黑客入侵。

此外，美国政府正在积极探索可用于优化公共采购系统的区块链技术。

当然，使用此技术需要完全的安全性和数据机密性。

医疗保健部门。

在世界许多国家，医疗保健行业非常庞大，并在经济中占了很大的份额。鉴于世界各地发生大量交易，医疗保健组织交换大量令人难以置信的不同性质的信息，包括公共信息和高度机密信息。因此，保护数据存储对于医疗保健组织极为重要。另外，注册的准确性同样重要，因为诊断的不正确显示会导致错误的治疗，这将导致不可预测的后果。

区块链技术允许以完美的准确性，加密和数字签名存储患者健康信息。通过将访问密钥提供给适当的医疗保健提供者，患者可以决定授予谁访问其健康信息的权限。

此外，区块链技术的使用降低了非法行为的风险，并优化了患者与医疗机构，保险组织等之间的互动过程。

在医学中使用智能合约可以使您立即将有关患者的信息传输到保险公司或另一家医疗机构，并可以更快地处理交易参与者之间的付款。使用智能合约可以自动发送此类财务转账。

贸易领域。

首先，我的意思是在互联网上购买商品。现代化的全球网络充满了各种交易平台，在线商店和拍卖。在线交易的普及每天都在增加。这种商业活动可以大大节省时间，体力，有时还可以节省财务资源。通常，货到付款是用来支付商品的。在这方面，买方被迫在付款时支付比商品的声明价格稍高的金额。智能合约的使用将使您避免进行在线购买时的不必要支出。

看起来像这样。购买产品时，所需的金额从买方的帐户转移到区块链。在那里将其冷冻并存储，直到将购买的商品交付给买方为止。之后，资金从区块链转移到卖方账户。

此外，任何条件和可能的情况都可以在智能合约中阐明。这可能是在货物交付明显延迟的情况下退还货物成本给买方的条件，或者是从买方收取资金以在交货地点延迟收货的情况。

赌博和体育博彩。

智能合约技术可用于提供体育赛事的投注。例如，玩家在体育比赛的某个结果上下注。赌注金额和潜在彩金从帐户中扣除，并转移到区块链中，在此存储直到体育比赛结束。完成后，根据结果将全部金额转入获胜方的相应帐户。

该方案使您无需中介机构即可做事，并提供安全性，防止庄家和其他人的欺诈行为。

财产继承问题。

通常，律师处理所有继承问题，起草遗嘱并获得继承财产。这样的律师总是有可能不完全尽职尽责，遗产也得不到适当的分配。

区块链技术和智能合约的使用使我们能够确保继承过程不会受到侵犯，并且遗嘱将完全按照其创建者的意愿执行。区块链技术使您可以自动检查已故者的注册数据库，并在确认遗嘱执行人死亡的情况下，将遗产财产转移给继承人。

保护您的网络

自互联网问世以来，网络安全一直是主要挑战之一。考虑到网络上存储的信息量在不断增长，迫切需要防止恶意使用的高质量数据。

区块链技术和智能合约可以极大地解决这一问题。首先，它们的使用使您可以确保可靠地保护传输的信息不受任何影响，拦截，转换或破坏。

此外，可以通过智能合约来改善云存储技术。区块链技术的使用将大大降低存储维护成本，并显着提高数据保护水平。

知识产权保护

在版权注册或发明专利注册过程中使用智能合约技术可将其违反或伪造证明作者或专利权人的文件的可能性降到最低。

智能合约的未来

智能合约技术提供了令人难以置信的机会，可以从根本上改变人类的生活方式和周围世界的结构。最重要的是，这项技术几乎可以应用于人类生活的任何领域。多功能性和巨大的发展前景迫使个人和整个州以及大公司都密切关注智能合约技术。

但是，在目前的发展阶段，该技术需要重大改进。特别地，这涉及它的安全性，以及降低复杂性的程度，因此使用它不需要计算机编程领域的专门知识。另外，需要对基于区块链的交易进行高质量的法律法规。

智能合约的普遍接受要求潜在用户增加信任度，这可以通过确保对个人数据和资产的强有力保护来获得。考虑到这一点，智能合约与传统的基于纸张的法律协议之间的协调问题仍然是一个重要问题。

智能合约的开发者应该努力确保不仅安全性，而且还要确保灵活性，因为不可避免地需要满足不断变化和补充的要求和法律。同时，区块链技术应为其用户提供合理程度的隐私保护，因为过多的数据传输可能会威胁到特定交易的安全性。