“智能合約”作為熱門的技術(shù)詞匯,被廣而知之,但很多人說不清它的運行架構(gòu),它的應(yīng)用情況。本篇文章,我們一起來了解下。
智能合約的定義
“智能合約”最早由計算機科學(xué)家Nick Szabo在1993年提出,后來經(jīng)過不斷地豐富,定義為“一個計算化交易協(xié)議,用來執(zhí)行合約條款”,目的是為了滿足一般的合同條件,最大限度減少惡意、意外狀況以及使用信任式中間媒介。相關(guān)的經(jīng)濟目標(biāo)包括降低欺詐損失,仲裁和執(zhí)法成本,還有其它的交易成本。
智能合約的運行架構(gòu)
智能合約從動態(tài)運行的角度來看,由合約參與者、合約資產(chǎn)、自動狀態(tài)機(負責(zé)當(dāng)前資源狀態(tài)判斷和合約交易執(zhí)行選擇)、合約參與者的行為集合四個部分組成。
與一般合約不同的是,智能合約有兩大特性,一是自動執(zhí)行,與自動售貨機相似,滿足某個條件后方可觸動機制,自動執(zhí)行合約。二是,它是基于區(qū)塊鏈技術(shù)展開,信息不可刪除。
具體運行架構(gòu)如下:
1、編寫程序代碼并保存在區(qū)塊鏈上,發(fā)送信息調(diào)用函數(shù),即可在每個驗證節(jié)點的虛擬機上執(zhí)行這一智能合約。
2、智能合約定期檢查自動狀態(tài)機狀態(tài),逐條檢查合約內(nèi)包含的狀態(tài)機、交易以及觸發(fā)條件。
3、交易觸發(fā)條件滿足時,交易將被推送到待驗證的隊列中,等待共識。
4、相關(guān)交易會擴散到每個驗證節(jié)點,由其進行簽名驗證,確保交易的有效性,待驗證節(jié)點根據(jù)規(guī)則達成共識后,交易將成功執(zhí)行,引發(fā)合約資產(chǎn)的變化,同時通知合約參與者。
5、自動狀態(tài)機判斷所屬合約的狀態(tài),若合約內(nèi)所有交易都順序執(zhí)行,便將合約狀態(tài)標(biāo)記為完成,從最新的區(qū)塊中移除該合約。
智能合約的落地應(yīng)用
圖片來源網(wǎng)絡(luò)
智能合約具有確定性、實時性、自治性、可觀察、 可驗證、去中心化等特點,在數(shù)字支付、金融資產(chǎn)處置、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、共享經(jīng)濟等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
1、數(shù)字身份。智能合約可以讓用戶擁有和控制自己的數(shù)字身份,構(gòu)建以用戶為中心的個人網(wǎng)絡(luò),例如個人數(shù)字信譽和數(shù)字資產(chǎn)等;同時還可以指定哪些個人數(shù)據(jù)可以或不可以與他人進行共享。
2、數(shù)字記錄。智能合約可以實現(xiàn)合規(guī)性的自動化,提高數(shù)據(jù)的透明度,降低服務(wù)費用,實現(xiàn)記錄的自動處理。例如利用智能合約技術(shù)進行臨床試驗數(shù)據(jù)的管理,可以提高數(shù)據(jù)的透明度。
3、證券。基于智能合約實現(xiàn)數(shù)字化終端到終端的證券工作流程,用于資本化股權(quán)結(jié)構(gòu)表管理能夠極大地簡化其工作流程,如幫助私人公司自動股息支付、股票分割和負債管理等流程。
4、金融貿(mào)易。智能合約可以推動簡化全球商品轉(zhuǎn)移,帶來更高資產(chǎn)流動性。實現(xiàn)信譽證明和貿(mào)易支付流程的自動化發(fā)起,可以在客戶、供應(yīng)商和金融機構(gòu)之間創(chuàng)建一種更高效、風(fēng)險更小的流程。
5、物聯(lián)網(wǎng)。利用智能合約在設(shè)備之間創(chuàng)建服務(wù)市場,創(chuàng)建分散的、共享的經(jīng)濟應(yīng)用程序,兼顧隱私性與數(shù)字資產(chǎn)的價值性,促進服務(wù)和資源的共享。
6、供應(yīng)鏈。智能合約能夠為供應(yīng)鏈的每一個環(huán)節(jié)提供更高的可見性,簡化多重機構(gòu)系統(tǒng),與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行協(xié)調(diào),跟蹤被管理的資產(chǎn)和產(chǎn)品,降低欺詐和盜竊風(fēng)險。
7、保險。智能合約體系下的保險合同都是數(shù)字化的,被保存在區(qū)塊鏈賬本之中,無法篡改;同時可 以自動化保險索賠流程,提供接近瞬時的處理、驗證 和付款服務(wù)?；谥悄芎霞s的保險業(yè)務(wù),可以提供智能定制服務(wù),可根據(jù)投保種類、時間、期限、理賠記錄 等自動匹配最佳投保方案,大大降低傳統(tǒng)保險業(yè)的 服務(wù)成本。
8、分布式計算。基于區(qū)塊鏈技術(shù),利用智能合約實現(xiàn)的分布式計算有著廣闊的應(yīng)用前景和現(xiàn)實意義。利用智能合約實現(xiàn)的分布式計 ,是實現(xiàn)將閑置節(jié)點作為計算資源供應(yīng)商與客戶 (計算資源需求方)進行智能匹配,充分開發(fā)與利用現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)計算資源,簡化計算服務(wù)流程,降低計算服務(wù)成本。
智能合約的現(xiàn)存問題
雖然基于區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢吸引了眾多研究者,但區(qū)塊鏈智能合約技術(shù)還處在發(fā)展初期,存在諸多問題。除此之外,如何協(xié)調(diào)去中心化、低能耗、安全三者之間的關(guān)系,還有待進一 步的研究。本節(jié)將從效率、隱私、安全、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一4個方面,探討和分析區(qū)塊鏈智能合約技術(shù)發(fā)展中有待解決的問題。
效率問題
效率是影響智能合約可用性的重要因素,主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)存儲和狀態(tài)確認上。
1)數(shù)據(jù)存儲問題。智能合約區(qū)塊鏈記錄了整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)從誕生至當(dāng)前時間點的一切狀態(tài)改變記錄,并要求每個節(jié)點保存一份數(shù)據(jù)備份,這對日益增長的海量數(shù)據(jù)的存儲和同步來說是極為困難的。
2)狀態(tài)確認的效率問題。這主要涉及2個問題:雙重確認和閉鎖問題。當(dāng)具備訪問權(quán)限的不同節(jié)點修改同一智能合約的同一個狀態(tài)時,由于確認過程時間差的存在,將面臨“雙重確認”問題,即同一個狀態(tài)被寫入2次或多次,這有可能導(dǎo)致智能合約中的某個狀態(tài)被錯誤地修改或覆蓋。“閉鎖問題”, 即優(yōu)先獲得確認的狀態(tài)會產(chǎn)生閉鎖合約的效果,使合約拒絕其他節(jié)點的訪問。
隱私問題
智能合約風(fēng)險管理和危機應(yīng)對場景尚不完善。目前智能合約的隱私保護是基于非對稱密碼學(xué)的原理,具有很高的安全性,但隨著數(shù)學(xué)研究和量子計算機技術(shù)的進一步發(fā)展,未來非對稱加密算法存在被破解的可能,智能合約在隱私和安全方面仍然存在薄弱環(huán)節(jié)。
首先,區(qū)塊鏈智能合約中的各用戶并非完全匿名,準(zhǔn)確地說,應(yīng)該是假名性。智能合約、個人賬戶等都是通過一種地址標(biāo)識來實現(xiàn)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸。但是,一 旦當(dāng)用戶和現(xiàn)實世界的事務(wù)發(fā)生關(guān)聯(lián),用戶的地址標(biāo)識就會變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)代號,雖不知道用戶具體身份,但任何與用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)和行為都可以關(guān)聯(lián)到這個代號上。同時,隨著反匿名身份甄別技術(shù)的發(fā)展,智能合約用戶的匿名性將難以保證。
其次,區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)是公開透明的,通過各種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),可以發(fā)現(xiàn)很多地址的互相關(guān)系,一旦真實身份泄露,用戶的所有信息都將公開。因此,智能合約風(fēng)險管理方面的預(yù)案及相應(yīng)技術(shù)手段的不完善,將成為影響智能合約應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵因素。
安全問題
傳統(tǒng)合約是基于自然語言描述的;而智能合約是用計算機代碼來闡述、驗證和執(zhí)行合約,對保證數(shù)字資產(chǎn)和資源的安全性提出了更高的要求。智能合約最終會取代合約實體,但智能合約涉及復(fù)雜的時間依賴和次序依賴關(guān)系,合約代碼的不確定性和不一致性將導(dǎo)致智能合約本身存在漏洞,進而導(dǎo)致合約執(zhí)行結(jié)果的不確定性,最終會導(dǎo)致法律責(zé)任的不確定性。
標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一問題
智能合約和其相關(guān)平臺的構(gòu)建以及監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn)是智能合約面臨的一個重大挑戰(zhàn)。當(dāng)前,關(guān)于智能合約的標(biāo)準(zhǔn)有多個版本,主要由分散的智能合約應(yīng)用聯(lián)盟創(chuàng)建,雖然各大商業(yè)聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)正在逐步建立和完善,但在全球?qū)用婊驀覍用嫒匀蝗狈σ粋€統(tǒng)一的技術(shù)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),制約了智能合約及其應(yīng)用的可擴展性和兼容性。
智能合約對我們的生活和工作都能產(chǎn)生重大影響,推動“智能合約”的落地應(yīng)用任重道遠,如何解決現(xiàn)存問題,讓技術(shù)落地更充分,是我們從業(yè)者一直需要關(guān)注和探索的課題。
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