智能合約是怎么一回事

根據(jù)谷歌趨勢數(shù)據(jù)顯示，目前，程序員對智能合約編程的興趣已經(jīng)處于歷史最高水平，其中中國高居全球榜首，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，相信日后智能合約將會與我們的生活密切相關(guān)，今天就為大家介紹一下什么是智能合約。

智能合約基本概念

智能合約英文名稱Smart Contract，90 年代由跨領(lǐng)域法律學(xué)者尼克·薩博（Nick Szabo）博士首次提出的，幾乎與互聯(lián)網(wǎng)同齡。但由于缺少可信的執(zhí)行環(huán)境，智能合約并沒有被應(yīng)用到實際生活中，然而由于區(qū)塊鏈的誕生他開始重新走入人們視野，并逐步開始得到重視和應(yīng)用。

不同于法律意義上的合約概念，區(qū)塊鏈領(lǐng)域的合約表達的是可以“自治自理”的 計算機協(xié)議，這套協(xié)議具有自我執(zhí)行、自我驗證的屬性。

如果完全從技術(shù)角度來看，智能合約等價于一段事先就被規(guī)定好邏輯和條款的計算機代碼被激活運行的狀態(tài)，同時，智能合約也提供了通用的用戶接口，用戶可以通過接口與用戶交互。

從定義中我們可以得知，智能合約由多個協(xié)議組成，這些協(xié)議包含了用戶接口，能表達用戶的承諾，它可以安全有效地確定公共網(wǎng)絡(luò)上的關(guān)系。

換句話說，智能合約是一個由計算機處理、可執(zhí)行合約條款的交易協(xié)議，其總體目標(biāo)是滿足協(xié)議既定的條件，例如支付、抵押、保密協(xié)議。這可以降低合約欺詐造成的損失，降低仲裁和強制執(zhí)行所產(chǎn)生的成本以及其他的交易成本。

我們舉個實際的例子解釋一下，今年 4 月 9 日，上海某建設(shè)銀行支行開放了“無人銀行”，銀行中充斥了眾多機器和顯示屏，智慧柜員機、VTM 機、外匯兌換機、VR 設(shè)備和兩臺機器人代替了傳統(tǒng)的柜臺。

這里的智慧柜員機、外匯兌換機器人眾多電子設(shè)備都可以認為是智能合約的一種表現(xiàn)形式，用戶在辦理銀行業(yè)務(wù)時，如辦理大額匯兌業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)流程和邏輯依據(jù)已經(jīng)定在程序中，用戶只需要按照操作一步一步進行，辦理完成后即可獲得單據(jù)。

這里“既定的業(yè)務(wù)流程、機器人模樣的人機交互界面、雙方同意承諾”組成了智能合約的概念，它甚至具有一定的法律效力。

薩博提出的是智能合約的概念，以及我們舉的例子，都是廣義的智能合約概念。智能合約具有多種實踐形式，而在區(qū)塊領(lǐng)域所說的智能合約概念，我們其實是指 Blockchain-based 這種形式。

在薩博的智能合約概念中提到了開放式網(wǎng)絡(luò)，而我們知道開放式網(wǎng)絡(luò)的基本要求就是拜占庭容錯，通過前面文章的講解我們知道，區(qū)塊鏈天然具有拜占庭容錯特性。所以如果在區(qū)塊鏈上實踐智能合約這個概念，兩者會非常契合，天造地設(shè)。

首先實踐了智能合約這一概念的是比特幣，比特幣腳本（bitcoin script）包含了 5 種標(biāo)準交易腳本，這些腳本的功能不僅僅提供了普通單人支付的情況，它還提供了多方共同簽名支付的腳本，叫做多重簽名支付，多重簽名支付可以看成是薩博語義下的智能合約。

除了比特幣，將智能合約這個概念發(fā)揚光大的區(qū)塊鏈項目就是以太坊了，2013 年底以太坊的創(chuàng)始人 Vitalik 發(fā)布了白皮書《以太坊：下一代智能合約和去中心化應(yīng)用平臺》，并一直致力于將以太坊打造成最佳智能合約平臺，所以說 比特幣引領(lǐng)區(qū)塊鏈，以太坊復(fù)活智能合約。

智能合約與以太坊

以太坊 Ethereum 項目的目標(biāo)是打造一個去中心化的新一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺，這個平臺稱作 Dapp 平臺。

這些 Dapp 基于以太坊智能合約虛擬機開發(fā)、編譯、部署，并且可以自定義業(yè)務(wù)邏輯，部署后全網(wǎng)可見且自動執(zhí)行，理想情況下不存在宕機、審查、欺詐、第三方干預(yù)的情況。

以太坊核心概念包括：智能合約虛擬機 EVM 和 Solidity 編程語言、賬戶模型、以太幣和 Gas，交易和消息。

以太坊的核心概念首先是智能合約，智能合約包含兩部分，一部分是開發(fā)語言，主要以 Solidity 為主，Solidity 與 Javascript 語言在使用上十分接近，這極大地降低了 Dapp 開發(fā)人員的學(xué)習(xí)成本。

Dapp 開發(fā)者編寫好代碼以后，使用 Solidity 編譯成十六進制字節(jié)碼，然后部署到 EVM 上，也就是把合約廣播到全網(wǎng)，等礦工打包后就形成了常年運行的 Dapp 了。

另一部分就是EVM，EVM是以太坊智能合約虛擬機，我們可以等價理解它為 Javascript、Python 等腳本語言的執(zhí)行引擎。

它是一個輕量級的虛擬機隔離環(huán)境，它并不提供訪問本地網(wǎng)絡(luò)、進程、文件系統(tǒng)的功能，它更像是一個封閉的容器，這個容器里面裝了一個正在運行Dapp，可以看成是無法和外界交互的 Docker Container。

Dapp 在運行過程中，可以被請求或其他事件觸發(fā)，然后執(zhí)行相應(yīng)的邏輯，這些請求和事件是由以太坊上的交易產(chǎn)生的，不是來自本地操作系統(tǒng)的事件。

Dapp 運行過程中，每次狀態(tài)發(fā)生變化，則意味著全網(wǎng)同步更新，大家的計算結(jié)果都是一致的，這有兩個特性：

1、所有 Dapp 的計算結(jié)果經(jīng)過全網(wǎng)共識，一旦確認過幾乎無法被偽造和篡改；

2、由于必須經(jīng)過全網(wǎng)共識，所以這限制了整個網(wǎng)絡(luò)的容量。

智能合約示例代碼

這里以生活中常見的雙方打賭場景為切入點，寫一個簡單的合約代碼，比如，張三和李四打賭，周末拜仁和皇馬的足球比賽誰會贏。如果拜仁贏了，張三給李四 100 元；如果反過來，李四給張三 100 元；如果打成平局，則不贏不輸。

張三和李四都怕對方不認賬，所以，他們需要找一個他們都信得過的人來做公證，兩人都把 100 元錢給這個公證人。然后，如果拜仁贏了，公證人把全部 200 元給李四；如果皇馬贏了，則全部給張三；如果是平局，則分別退還 100 元。

上面這個模型什么都好，就是有一個問題，這個“公證人”跑路了怎么辦？因為他們只賭 100 元，公證人犯不著為了 200 元跑路。但是，如果有一萬人把賭金交給公證人呢？如果張三李四賭金是 100 萬呢？公證人的人性會受到極大的挑戰(zhàn)，他還有那么可信嗎？針對此問題只需將雙方的賭局約定寫入智能合約，通過智能合約執(zhí)行這一問題即可迎刃而解。

合約代碼如下：

目前Solidity 是最受歡迎的智能合約編程語言，如果大家致力于區(qū)塊鏈智能合約的開發(fā)可以學(xué)習(xí)下Solidity 這門語言。

關(guān)于區(qū)塊鏈與智能合約的誤解

誤解 1. 區(qū)塊鏈技術(shù)的主要受益者是不法分子

區(qū)塊鏈技術(shù)最初進入大眾視野的時候，基本被描述為犯罪中心，尤其是在暗網(wǎng)上。盡管區(qū)塊鏈逐漸作為安全業(yè)務(wù)解決方案被廣泛接受，人們還是有著區(qū)塊鏈可以讓罪犯匿名作惡的負面聯(lián)想。

然而，恰恰相反的是，大多數(shù)的公共區(qū)塊鏈都是完全可跟蹤和安全的，因為該技術(shù)可以讓公司企業(yè)跟蹤自身與客戶之間的所有信息往來。

誤解 2. 區(qū)塊鏈不可更改不會被黑

雖然區(qū)塊鏈是公司企業(yè)可用的最安全選擇之一，然而，卻沒有哪一種系統(tǒng)是 100% 對黑客和更改免疫的。

理論上，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的任何個人或組織，都可以集結(jié)足夠多的挖礦資源來奪取控制權(quán)，雖然這種事情發(fā)生的可能性很低。

誤解 3. 政府可以關(guān)停區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)

實際上，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的去中心化特性決定，除非每個網(wǎng)絡(luò)的參與者都停止使用，否則幾乎不可能關(guān)停任何一個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。無法關(guān)停，正是區(qū)塊鏈技術(shù)之所以成為安全業(yè)務(wù)解決方案極佳選擇的眾多因素之一。

誤解 4. 智能合約就是具有法律約束力的合同

事實上，智能合約只是程序里的一段代碼，按照交易雙方之間的協(xié)議說明執(zhí)行。它沒有任何法律的約束力，而且它們也只能在區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)中存在。與其將智能合約看作是真正的合同，不如說它們更像是某種安全工具。

誤解 5. 智能合約操作完全自治

有些人認為，智能合約是完全自治的，能夠自主分析自身環(huán)境并響應(yīng)任何修改。事實上，智能合約之所以是安全解決方案的原因之一，就在于它們只會在收到交易或消息時執(zhí)行。

誤解 6. 所有智能合約都有相同特征

很多人對于區(qū)塊鏈技術(shù)和智能合約都有的誤解是，世界上就一種區(qū)塊鏈技術(shù)或者只有一種智能合約。其實，根據(jù)所依托的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)不同，智能合約的功能特性完全不同。