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什么是智能合約？如何運行？有什么優(yōu)點？

2025-02-24 10:15:14 | 來源： | 作者：佚名
智能合約是運行在區(qū)塊鏈上的自動化合約，它們是由編程代碼編寫而成，可以自動執(zhí)行、驗證和執(zhí)行合同條款,智能合約不需要第三方信任，而是依賴區(qū)塊鏈的安全性和不可篡改性，確保了合同的執(zhí)行和交易的安全

什么是智能合約？20世紀90年代，Nick Szabo首次提出智能合約的概念。當時，他把智能合約定義為通過結(jié)合協(xié)議與用戶界面，規(guī)范和保障計算機網(wǎng)絡安全的工具。

Szabo探討了把智能合約運用于合同協(xié)議相關各領域的潛 在用途，例如信用體系、支付流程和內(nèi)容版權(quán)管理。

在加密貨幣領域，智能合約可界定為運行在區(qū)塊鏈中的應用或程序。通常，它們作為一種遵循特定規(guī)則強制執(zhí)行的數(shù)字化協(xié)議發(fā)揮作用。這些規(guī)則由計算機代碼預定義，經(jīng)所有網(wǎng)絡節(jié)點復制和執(zhí)行。

區(qū)塊鏈智能合約支持創(chuàng)建去信任化協(xié)議。這意味著合約雙方通過區(qū)塊鏈做出承諾，而無需相互了解或信任。雙方確定，如果沒有達到條件，合約不會執(zhí)行。此外，使用智能合約不再需要中間機構(gòu)，從而顯著降低運行成本。

雖然智能合約已由比特幣協(xié)議支持多年，但借由以太坊創(chuàng)造者兼聯(lián)合創(chuàng)始人Vitalik Buterin之手才普及開來。值得注意的是，各個區(qū)塊鏈實施智能合約的方式有所不同。 

本文將重點介紹運行在以太坊虛擬機(EVM)中的智能合約，而以太坊虛擬機是以太坊區(qū)塊鏈的重要組成部分。下面就和腳本之家小編一起詳細了解下吧！

智能合約如何運行？

簡單來說，智能合約是一種確定性程序，會在滿足某些條件時，執(zhí)行特定任務。因此，智能合約系統(tǒng)通常遵循“如果……就……”的條件語句。雖然“智能合約”這個概念已廣為人知，但它其實既非法定合約，也不智能。它們只是運行在區(qū)塊鏈分布式系統(tǒng)中的一段代碼。

在以太坊網(wǎng)絡中，智能合約負責執(zhí)行和管理用戶（地址）彼此交互時的區(qū)塊鏈操作。智能合約以外的地址稱為“外部賬戶(EOA)”。因此，智能合約由計算機代碼控制，而外部賬戶(EOA)由用戶掌控。

以太坊智能合約基本上由合約代碼和兩個公鑰組成。第一個公鑰由合約創(chuàng)建者提供，另一個公鑰即為合約本身，用作每個智能合約的唯一數(shù)字標識符。

所有的智能合約部署都通過區(qū)塊鏈交易進行，只有在外部賬戶(EOA)或其他智能合約被調(diào)用時才會激活。但是，智能合約一般由外部賬戶(EOA)，即用戶首次觸發(fā)。

智能合約的歷史與起源

以太坊的設計部分是為了擴展比特幣的智能合約功能。這使得以太坊網(wǎng)絡成為一個“圖靈完備狀態(tài)機”——本質(zhì)上是一個對所有人開放的共享計算機。該網(wǎng)絡上的智能合約理論上可以執(zhí)行常規(guī)計算機程序所能進行的任何計算，可能承載各種應用程序，如消息應用、游戲甚至社交媒體平臺。

然而，當前的去中心化網(wǎng)絡在速度和成本上存在限制，限制了它們能夠支持的應用類型。更多內(nèi)容可以在我們的區(qū)塊鏈三難問題文章中找到。還需要注意的是，以太坊只是眾多旨在創(chuàng)建共享、可訪問計算平臺的網(wǎng)絡之一。

為什么智能合約很重要？

智能合約使開發(fā)人員可以構(gòu)建各種各樣的去中心化應用程序和代幣。它們適用于各種用途，如創(chuàng)新金融工具、物流和游戲體驗，并且像任何其他加密交易一樣，它們都存儲在區(qū)塊鏈中。一旦將智能合約應用程序添加到區(qū)塊鏈中，通常就不能將其撤消或更改，但也有一些例外。

基于智能合約的應用程序通常被稱為“去中心化應用程序”或“dapps”，它們包括旨在改變銀行業(yè)的去中心化金融 (DeFi) 技術(shù)。DeFi 應用程序使加密貨幣持有人可以進行復雜的金融交易，包括儲蓄、貸款、保險等，而且無需銀行或其他金融機構(gòu)在世界任何地方參與其中。當前一些比較流行的由智能合約驅(qū)動的應用程序包括：

  • Uniswap：一種去中心化交易所，允許用戶通過智能合約交易某些類型的加密貨幣，而無需任何中央機構(gòu)來設置匯率。

  • Compound：使用智能合約讓投資者賺取利息，借款人立即獲得貸款而無需中間銀行的平臺。

  • USDC：通過智能合約與美元掛鉤的一種加密貨幣，從而使一個 USDC 兌換 1 美元。USDC 是電子貨幣的較新類別，被稱為穩(wěn)定幣。

那么，您將如何使用這些由智能合約驅(qū)動的工具？想象一下，您持有一些以太坊，并希望兌換為 USDC。您可以在 Uniswap 中放入一些以太坊，然后通過智能合約自動找到最佳匯率，進行交易并向您發(fā)送 USDC。然后，您可以將部分 USDC 放入 Compound 中以借給其他人，并獲得算法確定的利率——所有這些操作都無需銀行或其他金融機構(gòu)介入。

在傳統(tǒng)金融中，貨幣交換既昂貴又耗時。對于個人而言，將其流動資產(chǎn)借給世界另一端的陌生人并不容易，也不安全。但智能合約能夠?qū)崿F(xiàn)這兩種以及大量其他使用場景。

關鍵特性

以太坊智能合約具有以下常見特征：

分布式。智能合約在以太坊網(wǎng)絡的所有節(jié)點中復制和分布。這與其他基于中心化服務器的解決方案截然不同。

確定性。滿足要求時，智能合約僅執(zhí)行預先設計的操作。而且，無論由誰執(zhí)行，結(jié)果均保持一致。

自主性。智能合約相對于“自執(zhí)行”程序，會自動完成各種任務。大多數(shù)情況下，未觸發(fā)的智能合約保持“休眠”狀態(tài)，不會執(zhí)行任何操作。

不變性。智能合約在部署后無法更改。只有實現(xiàn)特定功能后，智能合約才可“刪除”。所以，我們不妨說，智能合約提供防篡改代碼。

定制化。部署之前，智能合約通過各種各樣的方式編碼。因此，可用于創(chuàng)建種類繁多的去中心化應用程序(DApp)。這與以太坊屬于圖靈完備區(qū)塊鏈這一事實息息相關。

去信任化。在無需相互了解或信任的情況下，兩方或多方可通過智能合約交互。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)將確保數(shù)據(jù)準確無誤。

透明性。智能合約的基礎是公共區(qū)塊鏈，因此源代碼不僅不可篡改，而且對所有人公開透明。

智能合約是否可更改或刪除？

一經(jīng)部署，以太坊智能合約無法再添加新的函數(shù)。但是，只要合約創(chuàng)建者在代碼中預留了“SELFDESTRUCT”函數(shù)，該函數(shù)之后即可“刪除”智能合約，并用新合約取而代之。如代碼中未預留該函數(shù)，則智能合約無法刪除。

值得注意的是，通過所謂的可升級智能合約，開發(fā)人員對合約的不變性可進行更靈活的操作。創(chuàng)建可升級智能合約的方式多種多樣，每種的復雜程度都有所不同。

舉個簡單的例子，假設一個智能合約劃分為多個較小的合約。某些部分設計為不可變更，而其他部分啟用“刪除”函數(shù)。也就是說，部分代碼（智能合約）可刪除和替換，而其他功能保持不變。

為什么在去中心化網(wǎng)絡上使用智能合約？

你可能會疑惑為何有人會選擇去中心化網(wǎng)絡而不是像亞馬遜網(wǎng)絡服務（AWS）這樣的集中化云計算服務，尤其是在后者具有速度快且價格實惠的情況下。答案在于為這種速度和成本做出的權(quán)衡。

去中心化網(wǎng)絡上的智能合約提供了更高的安全性和透明度。由于任何人都可以驗證網(wǎng)絡上的信息，因此不太需要信任像銀行這樣的中央機構(gòu)。這降低了欺詐、黑客或錯誤的風險，因為合約的執(zhí)行是公開可驗證的。

雖然并非所有應用程序都需要這種無信任性，但對于涉及資金或資產(chǎn)的用例，這種特性特別有價值。例如，數(shù)字交易卡游戲、資產(chǎn)交換平臺或加密資產(chǎn)的發(fā)送和接收系統(tǒng)，都可以從智能合約的安全性和透明度中受益。

智能合約的工作原理

可以把像以太坊這樣的去中心化網(wǎng)絡想象成一個巨大的共享計算機。智能合約就是在這臺計算機上運行的程序。開發(fā)人員用編程語言編寫這些合約，然后將其部署到網(wǎng)絡上。

部署智能合約意味著在網(wǎng)絡上創(chuàng)建一個特殊的地址。任何人都可以通過向其地址發(fā)送網(wǎng)絡的本地代幣來與該合約交互。對于以太坊，這將是ETH。這會觸發(fā)合約的代碼，根據(jù)預定義的規(guī)則自動執(zhí)行，就像常規(guī)編程中的“如果這樣，那么那樣”序列。

例如，一個簡單的以太坊智能合約可以被編程成將發(fā)送到其地址的1 ETH分成12等份，每月發(fā)送到指定地址，實際上充當信托基金。

本質(zhì)上，智能合約可以在某些情況下消除對中介的需要。在我們的信托基金例子中，我們繞過了律師和托管賬戶的需要。我們只需信任代碼按預期執(zhí)行協(xié)議即可。

智能合約正在被越來越復雜的方式使用，以創(chuàng)建去中心化應用（dApps），實現(xiàn)無許可資產(chǎn)交換，甚至讓玩家對數(shù)字資產(chǎn)擁有真正所有權(quán)的游戲。

優(yōu)勢和用例

作為可編程代碼，智能合約高度可定制，設計方式眾多，提供豐富多樣的服務和解決方案。

作為去中心化和自執(zhí)行程序，智能合約可提高透明度并降低運行成本。根據(jù)具體實施情況，智能合約還可提高實施效率并降低繁瑣費用。

涉及到兩方或多方的資金轉(zhuǎn)賬或交易，智能合約尤為實用。

換句話說，智能合約可針對豐富的用例量身打造，包括創(chuàng)建代幣化資產(chǎn)、投票系統(tǒng)、加密貨幣錢包、去中心化交易平臺、游戲和移動App。智能合約還可與其他區(qū)塊鏈解決方案共同部署，覆蓋醫(yī)療保健、慈善、供應鏈、治理和去中心化金融(DeFi)等領域。

ERC-20

以太坊區(qū)塊鏈發(fā)布的代幣遵循ERC-20標準。該標準規(guī)定所有以太坊代幣的核心功能。因此，這些數(shù)字資產(chǎn)通常稱為“ERC-20代幣”，在現(xiàn)有加密貨幣中占有很大的比重。

許多區(qū)塊鏈公司和初創(chuàng)公司都部署了智能合約，以便在以太坊網(wǎng)絡中自主發(fā)行數(shù)字代幣。代幣發(fā)行后，大多數(shù)公司通過首次代幣發(fā)行(ICO)來分配自家的ERC-20代幣。大多數(shù)情況下，使用智能合約即可通過去信任化的方式，有效實現(xiàn)資金交易和代幣分配。

局限

智能合約由人工編寫的計算機代碼組成。代碼會存在缺陷與漏洞，將帶來諸多風險。按照理想的做法，智能合約應由經(jīng)驗豐富的程序員編寫部署，涉及敏感信息和巨額資金時更該如此。

除此之外，有人認為中心化系統(tǒng)就能提供智能合約的絕大多數(shù)解決方案和功能。主要區(qū)別在于智能合約運行于分布式P2P網(wǎng)絡中，而不是中心化的服務器。而且，智能合約以區(qū)塊鏈系統(tǒng)為基礎，因此往往不可篡改或難以更改。

智能合約的不變性優(yōu)勢明顯，但在某些情況下卻適得其反。例如，去中心化自治組織“The DAO”于2016年慘遭黑客攻擊，數(shù)百萬枚以太幣(ETH)不翼而飛，其原因就是智能合約代碼存在缺陷。

由于智能合約不可變，開發(fā)人員無法修復代碼。這最終導致了硬分叉，第二個以太坊鏈由此誕生。簡言之，一條鏈（當前以太坊區(qū)塊鏈的一部分）“恢復”到黑客攻擊之前的原樣，將資金返還原主。另一條鏈（現(xiàn)在稱為“以太坊經(jīng)典”）則決定不干預黑客攻擊，堅稱區(qū)塊鏈中發(fā)生的事件永遠不應并篡改。

需要注意的是，該問題并不是由以太坊區(qū)塊鏈造成，而是因智能合約的錯誤執(zhí)行所引發(fā)。

智能合約的另一局限性則與其不明確的法律效應相關。智能合約在大多數(shù)國家都處于灰色地帶，而且還不適用于當前的法律框架。

例如，許多合約要求交易雙方需通過恰當?shù)膶嵜J證且年齡超過18周歲。但區(qū)塊鏈技術(shù)具有匿名性，加之缺少中間機構(gòu)，就會與合約要求相沖突。應對該問題的解決方案未來或許會出現(xiàn)。但智能合約運行于無國界的分布式網(wǎng)絡中，法律執(zhí)行難度非常大。

弊端

有些區(qū)塊鏈愛好者把智能合約視為即將取代現(xiàn)有大部分商業(yè)和官僚系統(tǒng)的自治解決方案。雖然這個想法可能會實現(xiàn)，但要成為常態(tài)還任重而道遠。

智能合約確實是一項有趣的技術(shù)。但是，分布式、確定性、透明性和不變性等特征有時反而降低了智能合約的吸引力。

智能合約的本質(zhì)弊端在于其并不能很好地解決諸多現(xiàn)實問題。事實上，有些機構(gòu)目前使用傳統(tǒng)的服務器解決方案才是權(quán)宜之計。 

與智能合約相比，中心化服務器的維護更容易，成本更低，并且在速度和跨網(wǎng)絡通信（互操作性）方面往往具有較大優(yōu)勢。

代幣銷售與智能合約

智能合約最常見的用途之一是進行代幣銷售。代幣銷售，有時被稱為首次代幣發(fā)行（ICO），是新加密貨幣或代幣的初始分發(fā)階段。

代幣銷售具有多個目的：

  • 分發(fā)： 允許項目向支持者社區(qū)分發(fā)代幣。
  • 社區(qū)建設： 幫助社區(qū)圍繞共享項目及其目標進行對齊。
  • 籌資： 可用于為項目開發(fā)籌集資金。

智能合約用于定義代幣銷售的規(guī)則，例如代幣價格、可用代幣數(shù)量和歸屬時間表（代幣如何以及何時分發(fā)給買家）。這確保了一個公平和透明的過程。

空投與智能合約

空投是項目使用智能合約分發(fā)代幣的另一種方式。在空投中，項目向符合特定標準的用戶發(fā)送免費代幣，例如持有特定資產(chǎn)或使用特定平臺。

智能合約可以自動化確定空投資格和分發(fā)代幣的過程。這確保了公平和透明，因為規(guī)則是預定義的并且在區(qū)塊鏈上公開可驗證。

智能合約的未來

智能合約仍然是一種相對較新的技術(shù)，但它們有可能徹底改變我們的互動和商業(yè)方式。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我們可以期待看到更多創(chuàng)新和有影響力的用例出現(xiàn)。

智能合約未來的一些潛在應用包括：

  • 供應鏈管理： 跟蹤產(chǎn)品并驗證其在供應鏈中的真實性。
  • 投票和治理： 創(chuàng)建更安全和透明的投票系統(tǒng)。
  • 去中心化身份： 管理和驗證身份而無需中央機構(gòu)。

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)和智能合約的成熟，它們有潛力以前所未有的方式變革行業(yè)和賦能個人。

總結(jié)

毫無疑問，智能合約對加密貨幣領域產(chǎn)生了深遠影響，也確實為區(qū)塊鏈領域帶來了重大變革。終端用戶不一定直接與智能合約交互。但在不久的將來，智能合約的應用會更廣泛，將覆蓋金融服務、供應鏈管理等各個領域。

智能合約和區(qū)塊鏈幾乎共同顛覆了當今社會的所有領域。但只有時間才能證明，這些突破性技術(shù)是否能突破重重障礙，最終實現(xiàn)大規(guī)模普及。

以上就是腳本之家小編給大家分享的智能合約的詳細介紹了，希望大家喜歡！

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Tag：智能合約  

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