Смарт-контракты - это программные коды, которые запускаются на блокчейне и автоматически выполняют и проверяют условия, записанные в контракте. Они являются самовыполняющимися и саморегулирующимися скриптами, которые обеспечивают безопасное и надежное исполнение соглашений между двумя или более сторонами без необходимости посредников.
Smart-контракты основаны на технологии блокчейн, что означает, что они хранятся и выполняются на децентрализованной сети узлов, а не на централизованном сервере. Они обычно создаются на базе платформы Ethereum, которая предоставляет возможность создания и выполнения. В контрактах определяются условия соглашения, такие как сроки, условия выплаты, права и обязанности сторон и другие важные параметры. Когда выполняются все условия, предусмотренные в контракте, он автоматически выполняет соответствующие действия, определенные в коде. Например, если две стороны заключают контракт на продажу недвижимости, смарт-контракт может автоматически перевести средства продавцу и передать право собственности покупателю после выполнения всех условий, таких как получение суммы оплаты и регистрации документов.
- Автоматически выполняются на основе заданных условий, что исключает необходимость в посредниках и снижает риски ошибок и мошенничества.
- Выполняются на блокчейне, что делает их устойчивыми к вмешательству и изменению.
- Благодаря использованию криптографии и децентрализованности, обеспечивают высокий уровень защиты данных и предотвращают несанкционированный доступ.
- Использование позволяет сократить время и затраты на выполнение и проверку.
- Могут быть использованы для различных сфер деятельности, от финансовых сделок до поставок и голосования.
Первый смарт-контракт был создан в 1994 году: Сам термин был введен Николаем Сабо, который разработал концепцию еще в 1994 году, задолго до появления блокчейна.
История смарт-контрактов
История начинается с появления блокчейна и технологии криптовалюты. Концепция была предложена еще в 1994 году Ником Сабо, который описал идею использования компьютерных протоколов для автоматизации исполнения соглашений с минимальным вмешательством третьей стороны. Однако первым широко известным примером стал блокчейн Ethereum, запущенный в 2015 году. Он предоставил разработчикам возможность создавать децентрализованные приложения (DApps) и смарт-контракты на основе собственного языка программирования Solidity.
Смарт-контракты на Ethereum основываются на технологии виртуальной машины Ethereum (EVM), которая выполняет код на всех узлах сети блокчейна. Они могут выполнять различные операции, хранить данные, управлять средствами и выполнять другие функции в зависимости от их программирования. С момента запуска контракты стали широко использоваться в различных областях. Они нашли применение в финансовых сферах, таких как выпуск токенов (Initial Coin Offerings, ICO) и децентрализованные финансовые платформы (DeFi). Они также использовались в целях автоматизации поставок, цепочке поставок, управлении правами и голосовании.
Одним из самых известных примеров является создание платформы DAO (Decentralized Autonomous Organization) в 2016 году. DAO была автономной организацией, основанной на смарт-контрактах ETH, которая позволяла участникам принимать решения о финансировании проектов через голосование. Однако DAO столкнулась с проблемой безопасности, и хакеры смогли получить несанкционированный доступ к средствам. Это привело к разделению Ethereum на Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC). С тех пор контракты стали более зрелой и стабильной технологией. Различные блокчейн-платформы, такие как EOS, Cardano и другие, также предоставляют возможность создания и выполнения задач.
Как работают смарт-контракты
Они работают на основе программного кода, который выполняется на блокчейне. Давайте рассмотрим пример простого смарт-контракта на языке Solidity, который является языком программирования, используемым для разработки на платформе ETH.
Пример смарт-контракта:
pragma solidity ^0.8.0; contract SimpleContract { address public owner; uint public balance; constructor() { owner = msg.sender; } function deposit() public payable { balance += msg.value; } function withdraw(uint amount) public { require(amount <= balance, "Insufficient balance"); require(msg.sender == owner, "Only the owner can withdraw"); balance -= amount; payable(msg.sender).transfer(amount); } }
- pragma solidity ^0.8.0;: это директива компилятора, указывающая версию Solidity, которую следует использовать.
- contract SimpleContract { ... }: здесь мы объявляем контракт с именем SimpleContract.
- address public owner;: объявляем переменную owner типа address, которая будет хранить адрес владельца.
- uint public balance;: объявляем переменную balance типа uint, которая будет хранить текущий баланс.
- constructor() { ... }: это конструктор, который будет выполняться при его развертывании. Здесь мы устанавливаем owner в адрес отправителя транзакции.
- function deposit() public payable { ... }: это функция deposit, которая позволяет владельцу вносить депозиты. Она помечена как payable, что означает, что она может принимать эфиры.
- function withdraw(uint amount) public { ... }: это функция withdraw, которая позволяет владельцу снимать средства. Она принимает параметр amount, указывающий сумму для снятия. Внутри функции мы проверяем, что баланс достаточен и что только владелец может выполнить операцию снятия. Затем средства переводятся обратно в адрес отправителя транзакции.
Преимущества и недостатки смарт-контрактов
Смарт-контракты автоматически выполняются на основе заданных условий, что исключает необходимость в посредниках и снижает риски ошибок и мошенничества. Код строго определен и исполнение происходит точно в соответствии с ним, что уменьшает возможность искажения или иных нежелательных действий. Код работает на блокчейне, что делает его устойчивыми к вмешательству и изменению. Они выполняются на каждом узле блокчейна, что обеспечивает децентрализацию и независимость от одного центрального узла. Это делает контракты более надежными и устойчивыми к сбоям или атакам.
Используют криптографию и распределенную природу блокчейна для обеспечения высокого уровня защиты данных. Каждая транзакция, записывается в блокчейн и хранится на множестве узлов, что делает ее неизменяемой и невозможной для фальсификации. Использование позволяет сократить время и затраты на выполнение и проверку контрактов. Отсутствие посредников или сторон требует меньше времени на обработку и утверждение сделок, а также снижает комиссии и издержки, связанные с традиционными процессами.
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Автоматизация исполнения соглашений и сделок | Возможность ошибок программирования |
| Устойчивость к вмешательству и изменению | Ограничения языка программирования |
| Надежность и безопасность | Невозможность изменения кода после развертывания |
| Защита данных и криптографическая безопасность | Сложность аудита и проверки безопасности |
| Эффективность и сокращение издержек | Недостаток гибкости и сложность изменения условий контракта |
| Прозрачность и трасперенция | Ограниченные возможности для взаимодействия со внешними системами |
| Расширяемость и гибкость | Возможность возникновения неожиданных ситуаций из-за ограничений блокчейна |
| Инновационный подход к исполнению соглашений и сделок | Ограниченная масштабируемость на некоторых блокчейнах |
Где можно использовать смарт-контракты
Смарт-контракты могут использоваться для автоматизации финансовых операций, таких как переводы средств, выпуск и управление цифровыми активами, установление условий и исполнение финансовых договоров, включая страхование и кредитование. Они позволяют оптимизировать цепи поставок, отслеживать грузы, проверять происхождение и качество товаров, автоматизировать процессы учета и платежей, а также упростить согласование и исполнение контрактов с поставщиками. Могут использоваться для регистрации собственности на недвижимость, автоматизации процессов покупки/продажи недвижимости, оформления и исполнения договоров аренды и управления финансовыми транзакциями в сфере недвижимости.
А еще они могут быть использованы для управления инфраструктурой городов, включая системы учета энергии, управления транспортом, автоматизации систем безопасности и управления общественными услугами. Упрощают и автоматизируют процессы обмена медицинскими данными, регистрации и аутентификации пациентов, страхования здоровья, контроля за соблюдением лекарственного режима и оплаты медицинских услуг.
Смарт-контракты могут использоваться для управления инфраструктурой городов. Например, они могут автоматизировать системы учета энергии, управления транспортом, системы безопасности и предоставление общественных услуг.
Разновидности смарт-контрактов
| Разновидности | Описание |
|---|---|
|
Финансы |
Используются в финансовых операциях, таких как переводы средств, выпуск цифровых активов, децентрализованные биржи и финансовые инструменты. |
| Умные договоры недвижимости | Применяются в сфере недвижимости для автоматизации процессов покупки, продажи и аренды недвижимости, регистрации прав собственности и управления финансовыми транзакциями. |
| Логистика | Применяются в логистике и снабжении для управления цепями поставок, отслеживания грузов, автоматизации процессов учета и платежей. |
| Медицина | Используются в сфере здравоохранения для обмена медицинскими данными, управления правами доступа к медицинской информации, контроля за соблюдением лекарственного режима и оплаты медицинских услуг. |
| Образование | Применяются в образовательных сферах для проверки достижений и навыков, учета академических записей, выплаты стипендий и управления процессом обучения. |
| Интеллектуальная собственность | Используются для управления правами интеллектуальной собственности, авторскими правами и распределения доходов от авторских работ. |
|
Игровая индустрия |
Применяются для создания децентрализованных игровых платформ, торговли виртуальными активами и регулирования внутриигровых экономик. |
|
Государственные услуги |
Применяются для автоматизации процессов, таких как выдача паспортов, регистрация прав на недвижимость, учет голосов и выборов. |
Чем смарт контракты отличаются от блокчейна
Смарт-контракты:
- Это компьютерные программы, написанные на языках программирования, которые автоматически исполняют условия и действия в соответствии с заданными правилами и соглашениями.
- Предназначены для автоматизации и исполнения соглашений и договоров, без необходимости доверять централизованной стороне.
- Исполняются на платформе блокчейна или другой децентрализованной среде, где они могут взаимодействовать с другими контрактами и выполнять свои программные инструкции.
- Могут быть запрограммированы для выполнения различных условий и действий, а также для взаимодействия с внешними данными и системами.
- Основаны на криптографии и обеспечивают безопасность и непроницаемость кода и условий исполнения.
- Выполняются на нескольких узлах блокчейна, обеспечивая децентрализацию и отсутствие единой контролирующей стороны.
Блокчейн:
- Это децентрализованная база данных, состоящая из цепочки блоков, каждый из которых содержит хеш предыдущего блока и набор транзакций.
- Предназначен для обеспечения прозрачности, безопасности и целостности данных путем их распределения и хранения на множестве узлов сети.
- Хранит данные, включая транзакции, контракты и другую информацию, которая может быть проверена и подтверждена с помощью консенсусного механизма.
- Использует механизмы консенсуса, такие как Proof-of-Work или Proof-of-Stake, чтобы достичь единства и достоверности данных между разными узлами сети.
- Блокчейн создает децентрализованную среду, где данные и контроль распределены между множеством узлов, что делает его устойчивым к цензуре и единой точке отказа.
DAO - первый масштабный случай использования смарт-контракта: В 2016 году был создан DAO (Decentralized Autonomous Organization) на основе Ethereum. Он был организацией без центрального управления, где участники принимали решения и голосовали. Однако, DAO стал жертвой кибератаки, и случай привел к разделению на Ethereum (ERC-20) и Ethereum Classic (ETC).
