科普 | 什么是智能合约

什么是智能合约? 智能合约在生活中有什么用例? 请看这里的科普小短文!

作者|Steven White 

翻译|头等仓Jaden

编译|头等仓Alonso Chen

文章版权属原作者,翻译由头等仓提供,任何转载请保留前言信息。

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什么是智能合约?

自从著名的加密货币——比特币首次证明区块链技术后,区块链技术已经发生了翻天覆地的变化。但是为什么区块链对商业企业、技术社区甚至普通消费者都非常重要呢?

有些人认为,区块链对那些需要记录数据、事件进程的应用程序最有用。还有一些人则更关注区块链处理交易的能力。然而,区块链多种功能结合后,可以创建一个特别有用的应用程序:智能合约

什么是智能合约?

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智能合约在区块链当中的目的之一是,实现安全、透明的资产交换,并且无需第三方参与。

简而言之,智能合约(有时称为加密合约)是一种应用程序,在满足预定义条件后,可以自动控制两方或多方之间的资产转移。这个概念最初由Nick Szabo在1994年提出,但现在才得以实现,中间横跨了20多年。

加密爱好者通常会笼统地用“智能合约”来描述不同的概念。但是,现在有了更深入的定义,这些概念中最值得注意的是“智能合约代码”和“智能法律合约”。

智能合约代码

在区块链技术的早期发展阶段,使用该技术的平台主要是交易加密货币平台。智能合约代码本质上是指:区块链中可以控制链内资产(加密货币)的代码。为了符合智能合约的要求,代码必须自动执行、可追溯、不可篡改、不可逆转。

以下是两个智能合约代码的示例:

例1

  • Jill使用区块链租赁平台租用Jack的公寓。Jill租用公寓1个月后,智能合约自动帮Jill把预定数量的代币(房租)发送给Jack。在这种情况下,合约参数是1个月租约,执行合约时要转移资产(加密货币)。

例2

  • 一个零售商部署了智能合约,想要防止一家人都使用促销代码购买苹果。如果Jill已经使用了促销代码购买苹果,合约就自动删除Jack购买苹果的促销代码。

智能法律合约

智能法律合约利用智能合约代码改进传统的法律合同。这可以使协议更稳定或可预测,或者简化复杂的操作。

但是有一个突出的问题:在大多数国家,智能合约尚未获得立法支持。因此,在获得法律支持之前,智能法律合约不能成为一种通用的解决方案。

智能合约如何运作?

以下是基础智能合约的运行方式:

1. 编程资产代码

2. 编程合约条款代码

3. 输入条款和资产的区块

4. 一旦双方满足合约条款,就执行合约

5. 根据合约条款完成资产转移

使用智能合约的好处

智能合约可以简化和自动化各个领域的交易。

智能合约可以帮助企业与客户建立信任。可以确保人们完成交易时,双方都对合约中的条款负责。最重要的是,智能合约是不可篡改的,因此消除了一方改变合约内容、进行欺诈的风险。因此智能合约非常有价值,特别是在金融和公共管理等特定行业。

虽然智能合约是一个简单的概念,但在现实生活中使用智能合约非常复杂。事实上,智能合约最具吸引力的一个特征是:在去中心化数据库中,管理和自动化程序的能力。但这也是智能合约的主要限制因素之一。

智能合约去中心化意味着,在区块链中可能无法保密机密信息。这还意味着,智能合约无法在不损害效率、安全性和链内数据完整性的情况下,直接与现实世界通信。相反,他们需要“受信方”将数据写入区块链内。

其中,一个解决方案是使用区块链预言机。预言机通常是受信任的第三方数据源,监控现实世界发生的事件,并将信息提供给区块链。这意味着区块链中的智能合约可以根据信息有效地做出判断,而这些信息来源于网络外部。

虽然区块链的主要特征是去中心化,但是,预言机通常是一个“值得信赖”的中心化机构或组织。

目前流行的智能合约平台

许多机构都在寻找合适的智能合约,区块链生态系统正在快速适应不断增长的需求。以下3个平台是目前智能合约功能的领头羊。

1.在以太坊虚拟机(EVM)上使用智能合约

以太坊是一个去中心化平台,特色是可以创建智能合约。以太坊虚拟机(EVM)是一个托管合约的独立运行时环境。以太坊网络使用加密货币“ether(以太)”进行交易。

以太坊用户的帐户主要分为两种类型:

  • 常规账户——这些账户由人工操作,可以发送、存储以太,可以将以太发送到其他人账户,可以创建合约,还可以从已建立的合约中调用功能。

  • 合约——合约帐户由嵌入的代码控制。尽管合约中的交易金额会在交易后不断更新,但是用户无法更改合约代码。所有更改更新内容都会自动记录到区块链中。

所有帐户都可以查看自己的余额,进行交易后,余额会改变。

用户使用合约时,需要花费一定量的以太作为“燃料”。(燃料是创建、执行智能合约的交易费用)花费的燃料数量由以太坊平台执行合约需完成的工作量决定。

当合约调用特定功能时,网络会计算所需的燃料量。如果在交易完成前,燃料用完了,交易就无法完成,已消耗的燃料无法追回。如果拥有的燃料量超过所需燃料量,剩余的燃料会退回。合约中花费的燃料都支付给以太坊的矿工,作为验证整个网络交易的补偿。

EVM非常强大,提供了大量智能合约功能,程序员可以按需、并以特定方式打包这些功能。因此,从电子商务到金融服务,各个行业的公司都开发了基于以太坊的智能合约应用程序。

2.在NEO虚拟机中(NeoVM)使用智能合约

NEO是一个崭露头角的中国区块链平台,可创建智能合约和开发加密货币。合约功能与以太坊中使用的非常相似。但人们认为,NEO可能具有更高的性能。

它比以太坊更灵活、可扩展。以太坊只允许使用专有编程语言(Solidity)进行开发,而NEO允许开发人员使用更多编程语言创建合约,包括:

  • C#

  • VB.Net

  • F#

  • Java

  • Kotlin

  • Python

NEO还在努力引入C,C ++,Golang和JavaScript。这意味着开发人员利用NEO开发智能合约的准入门槛要低得多。

NEO仍处于发展早期阶段,很多人认为,以太坊和NEO是目前最具可扩展性的智能合约平台(两个网络每秒可以完成1000多笔交易,交易量还在不断增长中)。然而,值得注意的是,NEO创建智能合约、去中心化应用程序的成本比以太坊更昂贵。

3.在EOS平台上使用智能合约

EOS是另一个区块链平台,也有智能合约功能。它使用Web Assembly(WASM)来执行智能合约代码,C ++是此网络上开发合约的最佳编程语言。

EOS上的合约功能与以太坊网络的功能类似,但两者之间存在差异。例如,EOS使用PoS共识机制来管理交易,而以太坊使用PoW共识机制。

工作量证明机制(PoW)意味着,用户需要做一些工作才能请求网络服务;而权益证明机制(PoS)意味着,由用户账户中的代币数量决定用户是否可以访问网络服务。PoW网络中,用户通常要花费更多交易费用(燃料),而PoS网络中,用户要拥有网络代币才可以访问服务。

PoS协议最大的优点是取消了平台费用。用户还可以在网络上拥有一定数量的带宽和存储空间。持有代币数量越多,带宽和存储空间越大。

EOS还可以冻结和修复应用程序(同时不破坏其他EOS智能合约),而基于以太坊的应用程序不具备此功能。除此之外,EOS还制定了具有法律约束力的规章,可以解决用户之间的共同管辖权。

EOS使用Graphene技术,该技术每秒可处理1万到10万个交易。EOS还利用并行化来扩展网络,每秒的交易数量可能高达数百万。

这些功能意味着EOS具有独特的可扩展性,可以成为一个具有商业可行性的智能合约平台,它也是以太坊的主要竞争对手。

哪些行业可以从智能合约中受益?

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智能合约的运作原理以及哪些平台可以使用其来提供便利,这都是很好的背景知识,但还要了解该技术的用例,这有助于你了解智能合约会对未来产生的影响。

以下列举了可以受益于使用智能合约的5个行业。

1.房地产行业的智能合约用例

影响房地产市场的主要问题是:代理商、房东、检查员需要直接互动,第三方服务提供商需要验证租赁或购买房产过程中的每一个步骤。

自动化租赁合同的智能合约可以减少不必要的面对面交易,从而简化流程。它还可以改善房地产公司的搜索流程和租赁现金流管理。

Rentberry是一个去中心化的租赁平台,实现自动支付租金,管理保证金,甚至是使用智能合约管理样板房。房东和租户利用Rentberry签订了租赁协议并进行验证。该协议采用智能合约的形式写入区块链,因此不可篡改。

在智能合约代码中,将根据预定的时间表自动交付租金。房东和租户可以先协商条款,然后再把条款写入代码。保证金的条款和条件在合约开始时就规定好了,在租赁结束时,会在保证金中扣除欠款,剩余的保证金自动退还给租户。

这个例子很好地说明了,智能合约创建完全可追溯的租赁协议、防止一方在租赁过程中欺诈的方式。

2.供应链管理中的智能合约用例

供应链物流是一个涉及海、陆、空储存和运输实物的行业。这是世界上最复杂的行业之一,因为必须全程跟踪货物,确保它到达目的地,并且再运送过程中还会进行多次交易。

尽管大多数供应链部门已经有数字化跟踪包裹和管理资产的方法,但成本很高,并且要手动执行大部分步骤,例如扫描包裹、更新分类帐本和支付发票等。

利用智能合约技术,供应链物流业务可以利用自动化简化运营流程。Chain Business Insights是一家独立研究公司,专注于研究区块链在供应链管理中的应用,最近发布了一份研究报告,说明了在这个行业中智能合约技术的主要优势。

这些优势包括:

  • 运输过程中可查验物品

  • 降低成本

  • 自动化

  • 明确协议条款(简化合约)

  • 防欺诈保护

  • 互联

但与此同时,该公司还指出,在整个行业中实施这项技术很难。因为必须制定相应法律,建立有效的标准和协议,以便在使用智能合约时确保隐私性和安全性。

ShipChain和VeChain是两个区块链项目,致力于为供应链行业提供智能合约功能。Shipchain通过区块链技术改善跟踪包裹的方式,并最大限度地提高运输路线的效率;而VeChain使用智能合约,与其他区块链项目共同提高供应链的安全性,防止发生盗窃和欺诈。

3.金融服务中的智能合约用例

最近在一篇标题为《智能合约和银行业的未来》的文章中, Nasdaq指出,阻碍智能合同被广泛采用的主要问题是,运行智能合约的区块链网络与现实世界之间是否存在智能接口。

考虑到这一点,FinTech Network和Zerado等金融行业组织认为,如果能够有效地将法律合同编入智能合约中,智能合约就可以为银行提供很多有益的应用程序。这要求银行采用智能合约技术,区块链也可与传统金融服务基础设施(银行网络,保险网络等)彼此协作。

票据交易所等的中心化管理机构通常会有所延迟,但是这种系统可以消除这种延迟,满足智能合约条件后,可以自动从银行账户中支付法定货币。同样,合约也可以自动向税务和监察机关提交报告。

监管机构还可以访问和读取所有交易记录,能够验证各方是否遵守法规。如果执行得当,这种类型的系统可以为各交易方提供一个安全、私密和可扩展的平台。

然而,在实践中,并没有这么简单; 大多数金融服务公司想要使用智能合约,还存在其他障碍。

首先,各国金融机构的监管部门需要起草与智能合约相关的法规,有效保护参与方。这些规定是必要的,可以确保合同的可执行性和安全性。

因为交易记录对所有用户可见,所以该技术必须足够安全,才能够在金融行业中广泛采用。这引发了一系列的讨论,包括“应该与参与者共享哪些数据?”、“用户如何验证预言机提供给区块链的数据的真实性?”。

一旦这些问题都有了明确的回答,并且解决了有关治理问题,金融服务行业就会加快使用智能合约的脚步。

4.政府机构的智能合约用例

政府也可以利用智能合约解决一系列问题,如合同管理,身份验证和投票等。

其中一个用例是:使用区块链来记录公共行政主体所做的承诺,并利用这些数据来确保他们遵守承诺。

如果一个立法者发起了这类智能合约,愿意为所作承诺提交一定数量的资金,一旦发送资产,合同就会执行,通知社区成员承诺已兑现。如果在预定日期之前未发送资金,则合约将以不同的方式执行,通知选民承诺未兑现。

此外,美国政府目前正在研究利用区块链智能合约改进公共竞标系统的方法。还有些人认为,可以使用智能合约创建投票分类账本,公民可以随意访问。

当然,这样的系统需要高度安全性,并且能在不损害公链上的隐私信息的情况下,验证个人身份。

5.医疗行业的智能合约用例

医疗是一个庞大的行业。在许多国家,医疗交易占经济的很大一部分,特别是在美国,约占全国消费的五分之一。

因为全球范围内发生的医疗交易不计其数,所以医疗组织会相互传输大量数据,包含公共数据和隐私数据。因此,医疗机构的主要关注点就是存储数据的安全性。然而,准确性与隐私一样重要,因为如果患者的图表不准确,治疗可能就不能对症下药,这会导致患者的病情恶化。

区块链以精确、加密和数字签名的方式存储各种健康数据。然后,患者可以将访问密钥直接分配给可信的医护人员,允许他们访问自己的健康信息。

这可以最大限度地降低了欺诈风险,并简化患者、保险公司和医疗组织之间的交易。Patientory是一个区块链项目,在ICO的第3天就筹集了700多万美元,目标是改善患者数据存储和管理。

医疗机构可以利用这个区块链项目创建智能合约,立即将准确的健康数据传送给保险公司或其他医疗机构,加速处理付款。理想情况下,使用智能合约可以自动发送付款。

智能合约并非完美的:使用智能合约面临的挑战

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引用智能合约将是一场革命。然而,目前的智能合约并不完美。以下是智能合约面临的3个挑战。

在使用智能合约时需要信任

如果要广泛实现这项技术,智能合约要保障个人权利、资产、身份和安全,从而积累公众的信任。因此,目前的智能合约最紧迫的任务是必须缩小传统法律合同与智能合约代码和智能法律合约之间的差距。

为了提供这些保障,智能合约开发人员需要弄清楚,怎样才能开发完全无错误、安全的智能合约应用程序。智能合约需设计灵活,因为需要进行调整,以确保能适应不断变化的法律法规。同时,区块链必须为用户提供合理的隐私性,因为共享交易的过多信息,可能会无意中使用户面临风险。

预言机问题

预言机问题是广泛运用智能合约的障碍之一。因为现实世界中发生的事件并不能实时触发执行智能合约。为了克服这种困难,必须将预言机引入区块链。

预言机可以为智能合约提供可用数据,但是当涉及实物(例如供应链物流)时,情况就会更加复杂。与将金融机构或软件服务中的简单数据流发送到区块链不同,实物需要更多反馈数据,从而发送到区块链中的数据也就越多。

此外,在数据引入区块链之前,必须分析和验证所有数据,防止出现错误,从而付出高昂代价。验证和上传大量数据的成本可能非常高。这一点加上预言机本身是中心化的,由此降低了使用预言机为智能合约提供数据的能力。

预言机通常不是去中心化的,这需要人为将数据引入区块链。如果预言机提交的数据不完全准确,则可能导致该网络内的智能合约出现故障。

具体的平台限制

最后,创建智能合约的区块链平台的设计也是主要问题之一。如果网络不可扩展,且构建的目的是维持大量交易,那么托管在该平台上的智能合约将无法完美执行。

那么使用该平台的成本也可能上升,特别是在基于PoW机制的平台(如以太坊)上。同样,如果网络没有可行的安全功能,该平台上的智能合同可能会被网络犯罪分子攻击,或者会有网络漏洞。

智能合约的未来:革命潜力

目前正在进行大量研究,减少这些限制因素的影响。

以下是预言机问题的两种可能的解决方案:

  • 对提供错误数据的预言机征收高额罚款。

  • 始终在区块链网络中使用多个预言机作为信息源,在输入数据之前对数据达成共识。

随着行业专家不断推动解决这个问题,我们将越来越接近真正的解决方案。

与此同时,智能合约平台的设计还要更加自主、准确和透明。用于从内到外加强防御的技术也在不断发展。

将企业带入数字领域有非常多的好处,智能合约可以在防欺诈方面做出巨大贡献。按照这种逻辑,几乎每个行业开发和采用智能合约也只是时间问题。

这实际上保证了智能合约将成为未来全球经济的基石,也将成为每个消费者日常生活的一部分。

稿源(译):https://first.vip/shareNews?id=1954&uid=1

本文来源: 头等仓 文章作者: 头等仓 我要纠错
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