💬 Что такое смарт-контракты? Какие проблемы они решают?

Что такое смарт-контракты? Какие проблемы они решают?

Смарт-контракты обеспечивают безопасные, автоматизированные транзакции посредством самоисполняющегося кода в сетях блокчейнов. Они упрощают соглашения и устраняют необходимость в посредниках или вмешательстве человека. Это объяснение смарт-контрактов рассмотрит, как работают эти контракты, их практическое применение и уникальные проблемы, с которыми они сталкиваются в традиционных системах.

Что такое смарт-контракты?

Смарт-контракты работают на децентрализованных блокчейн-сетях, а не на централизованных серверах. Это означает, что они позволяют нескольким сторонам безопасно, точно и без помех достигать общего результата.

Децентрализованная конструкция смарт-контрактов также делает их идеальными для автоматизации. Поскольку они работают без центрального органа, эти контракты обычно защищены от отдельных точек отказа или вредоносных атак.

Фактически, автоматизация играет центральную роль в их функциональности, поскольку она снижает вероятность человеческих ошибок и обеспечивает своевременное выполнение задач без посредников.

Как работают смарт-контракты

Смарт-контракты работают на децентрализованных блокчейн-платформах, таких как Ethereum. Они кодируют бизнес-правила и работают на блокчейне или распределенном реестре с использованием выделенной виртуальной машины.

Как правило, создание смарт-контракта начинается с сотрудничества компаний или других соответствующих команд с разработчиками. Разработчикам предоставляется план предполагаемого поведения контракта в ответ на определенные события.

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

Завершенный контракт обычно проходит аудит безопасности, часто проводимый внутренним экспертом или сторонней фирмой, специализирующейся на безопасности смарт-контрактов. После одобрения контракт развертывается на выбранном блокчейне или распределенном реестре.

После развертывания смарт-контракт подключается к «оракулу», криптографически защищенному источнику данных, который предоставляет обновления событий и данные в реальном времени. Контракт выполняет свои запрограммированные действия, когда получает проверенные данные от одного или нескольких оракулов, тем самым гарантируя выполнение всех указанных условий.

Децентрализованная, устойчивая к взлому сеть Blockchain поддерживает смарт-контракты, сохраняя каждую транзакцию в сети узлов. Эта децентрализация гарантирует, что участники взаимодействуют без опоры на центральный орган и обеспечивает безопасную и надежную среду для автономной работы смарт-контрактов.

Технология распределенного реестра (DLT) лежит в основе функциональности блокчейна, позволяя смарт-контрактам безопасно записывать данные по всей сети. Каждое действие в смарт-контракте записывается на нескольких узлах — это обеспечивает прозрачную и постоянную запись.

Такая структура повышает надежность данных и обеспечивает устойчивость к несанкционированному доступу, добавляя еще один уровень безопасности.

Оракулы подключают сети блокчейнов к внешним источникам данных, позволяя смарт-контрактам взаимодействовать с информацией из реального мира.

Межцепочечная совместимость позволяет смарт-контрактам на разных блокчейнах взаимодействовать и совершать транзакции друг с другом, расширяя спектр приложений.

Какие языки программирования лучше всего подходят для смарт-контрактов?

Разработчики используют различные языки программирования для создания смарт-контрактов, каждый из которых адаптирован под определенные блокчейн-платформы.

Solidity остается основным языком для Ethereum и других EVM-совместимых блокчейнов. Он предлагает высокоуровневый, контрактно-ориентированный синтаксис.

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

Аналогичным образом разработчики склонны отдавать предпочтение Rust для блокчейнов, не относящихся к EVM, таких как Solana и Polkadot, из-за его производительности и функций безопасности.

Aptos и Sui теперь используют Move — язык, изначально разработанный Facebook (теперь Meta) для проекта Diem, поскольку он ориентирован на безопасность и гибкость.

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

Эволюция смарт-контрактов

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

Работа Сабо стала самой ранней узнаваемой концепцией автоматизации соглашений, которая в конечном итоге заложила основу для смарт-контрактов на основе блокчейна.

«[….]мы можем расширить концепцию смарт-контрактов на имущество. Смарт-имущество может быть создано путем встраивания смарт-контрактов в физические объекты. Эти встроенные протоколы автоматически передадут контроль над ключами для эксплуатации имущества агенту, который по праву владеет этим имуществом, на основании условий договора».

«[….]мы можем расширить концепцию смарт-контрактов на имущество. Смарт-имущество может быть создано путем встраивания смарт-контрактов в физические объекты. Эти встроенные протоколы автоматически передадут контроль над ключами для эксплуатации имущества агенту, который по праву владеет этим имуществом, на основании условий договора».

«Например, автомобиль может быть выведен из строя, если не будет выполнен надлежащий протокол вызова-ответа с его законным владельцем, предотвращающий кражу. Если был взят кредит на покупку этого автомобиля, а владелец не внес платежи, смарт-контракт может автоматически активировать залог, который вернет контроль над ключами от автомобиля банку». — Ник Сабо в своем основополагающем труде

«Например, автомобиль может быть выведен из строя, если не будет выполнен надлежащий протокол вызова-ответа с его законным владельцем, предотвращая кражу. Если был взят кредит на покупку этого автомобиля, а владелец не внес платежи, смарт-контракт может автоматически активировать залог, который вернет контроль над ключами от автомобиля банку».

Блокчейн Bitcoin, запущенный в 2009 году, представил одну из самых ранних форм протокола смарт-контрактов. Он продемонстрировал, как обеспечить выполнение условий, которые пользователи должны были выполнить для выполнения транзакций.

В 2012 году Bitcoin добавил еще один важный тип смарт-контрактов: транзакции с множественной подписью. Эта функция требует, чтобы определенное количество сторон (каждая со своими открытыми и закрытыми ключами) подписали транзакцию, прежде чем она будет одобрена.

Транзакции с мультиподписями значительно повысили безопасность, требуя множественных одобрений. Они снизили риски, связанные с потерей или компрометацией одного закрытого ключа.

В течение следующих нескольких лет Bitcoin и другие блокчейны начали экспериментировать с дополнительными программируемыми условиями, известными как opcodes. Однако крупный прорыв в функциональности смарт-контрактов произошел с whitepaper Ethereum Виталика Бутерина 2013 года.

Когда в 2015 году был запущен Ethereum, его функциональность значительно превзошла ограниченные возможности Bitcoin.

Он представил универсальный блокчейн, способный запускать несколько независимых смарт-контрактов одновременно на «мировом компьютере». Таким образом, у нас появились первые современные смарт-контракты в том виде, в каком они известны и используются сегодня.

Платформы, поддерживающие смарт-контракты

Ethereum остается наиболее широко используемой платформой для развертывания смарт-контрактов, во многом благодаря своей гибкой инфраструктуре и собственному языку программирования Solidity.

Сеть Ethereum поддерживает децентрализованные финансы (DeFi), невзаимозаменяемые токены (NFT) и различные децентрализованные приложения (DApps). Платформа является ведущим выбором для сложных приложений смарт-контрактов в 2024 году.

Другие блокчейн-платформы

Ключевые особенности смарт-контрактов

Варианты использования смарт-контрактов

Если что-то поддается количественной оценке, как в обычном контракте, это можно закодировать в смарт-контракте и сохранить в блокчейне.

Наиболее распространенные варианты использования смарт-контрактов в 2024 году включают (но не ограничиваются):

Смарт-контракты обладают значительным потенциалом для перестройки различных секторов, предоставляя не требующие доверия автоматизированные решения. Благодаря достижениям в области блокчейна, оракулов и кросс-чейн возможностей смарт-контракты позиционируются как движущая сила инноваций, одновременно способствуя эффективному децентрализованному взаимодействию между отраслями.

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