智能合約的定義及其解決的問題
智能合約利用區塊鏈網絡中的自執行代碼，實現了安全和自動化的交易。它們簡化了協議流程，省去了中介和人工干預。本文將探討智能合約的工作機制、實際應用以及它們在傳統系統中所面臨的獨特挑戰。智能合約通過區塊鏈網絡中的自執行代碼，實現了安全和自動化的交易。它們簡化了協議流程，省去了中介和人工干預。本文將探討智能合約的工作機制、實際應用以及在傳統系統中面臨的挑戰。
關鍵要點
智能合約能夠自動化並保障數字協議的安全性。
這些數字合約不再需要中介，從而實現更快、更可靠的交易。
金融、供應鏈和房地產等多個行業都從智能合約的高效和成本節約中獲益。
儘管法律、安全和可擴展性問題給智能合約帶來了挑戰，但持續的改進正在有效應對這些問題。
什麼是智能合約？
➤ 智能合約是一種全新的數字協議創建和執行方式。這些計算機程序直接在區塊鏈網絡上運行，包含規定的代碼，當預設條件被滿足時，會自動執行相應的操作。
簡單來說，智能合約讓我們不再需要律師、官員和經紀人來收取費用！
智能合約在去中心化的區塊鏈網絡上運行，而非集中式服務器，這使得多個參與方能夠安全、準確地共同達成結果，且不受干擾。
智能合約的去中心化特性使其特別適合自動化操作。由於沒有中央管理，它們通常不會受到單點故障或惡意攻擊的影響。
實際上，自動化是智能合約功能的核心，能夠減少人為錯誤，確保及時執行，無需中介。
此外，智能合約還降低了對方風險，提高了效率，節省了成本，並增加了多方協議的透明度。
智能合約的運作原理
智能合約在像以太坊這樣的去中心化區塊鏈平臺上運行。它們將業務規則編碼，並通過專用虛擬機在區塊鏈或分佈式賬本上執行。
➤ 簡而言之，智能合約的工作邏輯是“如果/當……那麼……”的模式。當預設條件被滿足並經過網絡節點驗證後，合約會自動執行相應的操作。
一般而言，創建智能合約的過程始於企業或相關團隊與開發人員的合作。開發人員根據特定事件，提供合約的預期行為概述。
簡單的觸發條件可能包括授權支付、確認發貨或監控公用事業閾值。更復雜的情況可能涉及計算和處理衍生品，或在驗證事件（如自然災害或個人去世）後釋放保險賠付。
開發人員接著使用智能合約開發平臺來編碼和測試合約，以確保其按預期運行。
完成後的合約通常需要經過安全審核，這一過程通常由內部專家或專門從事智能合約安全的第三方公司進行。一旦審核通過，合約就會部署到選定的區塊鏈或分佈式賬本上。
部署後，智能合約會連接到一個“預言機（oracle）”，這是一個加密保護的數據源，能夠提供實時事件更新和相關數據。當合約收到來自一個或多個預言機的驗證數據時，就會執行其預設的操作，從而確保所有條件都得到滿足。
區塊鏈技術和智能合約
智能合約和區塊鏈： ResearchGate
區塊鏈的去中心化和抗篡改特性為智能合約提供支持，通過在節點網絡中存儲每一筆交易。這種去中心化的設計確保參與者能夠在沒有中央權威的情況下進行交互，同時為智能合約提供了一個安全可靠的自主操作環境。
分佈式賬本技術（DLT）為區塊鏈的功能提供基礎，使智能合約能夠在網絡中安全地記錄數據。智能合約中的每個操作都會在多個節點上記錄，確保了透明和永久的記錄。
這種結構增強了數據的可靠性，並提高了防篡改能力，進一步提升了安全性。
預言機的作用
預言機將區塊鏈網絡與外部數據源連接，使智能合約能夠與現實世界的信息進行交互。
例如，一個保險合約可以根據預言機提供的驗證天氣數據自動觸發支付。如果沒有預言機，智能合約只能使用區塊鏈上已有的數據，這限制了它們的靈活性。
跨鏈智能合約
跨鏈互操作性使得不同區塊鏈上的智能合約能夠進行通信和交易，從而擴展了應用的範圍。
例如，跨鏈合約可以促進以太坊與波卡之間的資產交換，進一步拓寬去中心化金融操作的範圍。
適合智能合約的編程語言
開發人員使用多種編程語言來創建智能合約，每種語言都針對特定的區塊鏈平臺進行設計。
Solidity 仍然是以太坊及其他 EVM 兼容區塊鏈的主要編程語言，提供了一種高級的合約導向語法。
Vyper 是另一種在以太坊網絡上編寫智能合約的流行選擇，提供了一種更簡單、更安全的替代方案，語法類似於 Python。
此外，開發人員通常選擇 Rust 用於非 EVM 區塊鏈（如 Solana 和 Polkadot），因為它在性能和安全性方面表現出色。
Aptos和Sui現在使用 Move 語言，這種語言最初是由 Facebook（現為 Meta）為 Diem 項目開發的，主要強調安全性和靈活性。
另外，WebAssembly（WASM）使得跨平臺兼容成為可能，允許開發者使用 C、JavaScript、TypeScript 和 Rust 等語言來編寫智能合約。
智能合約的演變
智能合約的概念最早可以追溯到 1990 年代，當時計算機科學家 Nick Szabo 提出了利用數字協議來自動化和執行合同的想法。他用自動售貨機的比喻來說明智能合約如何通過遵循預設條件來自動化交易。
Szabo 設想了一個數字系統能夠管理法律協議的未來，從而減少對中介或仲裁者的依賴。隨著區塊鏈技術的發展，特別是 2015 年以太坊的推出，使得智能合約得以實際應用，他的想法逐漸受到重視。
Szabo 的研究為後來的基於區塊鏈的智能合約奠定了基礎。
“[…] 我們可以將智能合約的概念擴展到財產上。智能財產可以通過將智能合約嵌入到物理對象中來實現。這些嵌入的協議會根據合同條款，自動將操作財產的鑰匙控制權交給合法的擁有者。”
“例如，汽車可能在完成與合法擁有者的挑戰-響應協議之前無法啟動，從而防止盜竊。如果為了購買這輛車而貸款，而車主未能按時還款，智能合約可以自動啟動留置權，將汽車鑰匙的控制權交還給銀行。”
—— Nick Szabo，寫於其 開創性著作
比特幣的作用
比特幣區塊鏈於 2009 年推出，引入了智能合約協議的最早形式之一。它演示瞭如何強制執行用戶必須滿足的條件才能執行交易。
➤ 例如，用戶必須用與其公共地址匹配的私鑰簽署交易，並且必須有足夠的資金來完成交易。這些條件提供了一種安全且自我執行的方式來授權網絡上的交易。
2012 年，比特幣增加了另一種重要的智能合約類型：多重簽名交易。此功能要求多個參與方（每個都有自己的公鑰和私鑰）在交易被批准之前進行簽名。
多重簽名交易通過要求多個批准顯著提高了安全性，降低了單個私鑰丟失或洩露的風險。
在接下來的幾年中，比特幣和其他區塊鏈開始嘗試額外的可編程條件，稱為操作碼（opcodes）。然而，智能合約功能的重大突破出現在 Vitalik Buterin 於 2013 年發佈的以太坊白皮書中。
2015 年以太坊的推出，功能大大超出了比特幣的侷限。
它引入了一個多功能的區塊鏈，能夠在“世界計算機”上同時運行多個獨立的智能合約。因此，我們擁有了現代智能合約的雛形。
使用智能合約購買房屋：CB Insights
支持智能合約的平臺
以太坊仍然是部署智能合約最常用的平臺，主要因為其靈活的基礎設施和原生編程語言 Solidity。
以太坊的網絡支持去中心化金融（DeFi）、非同質化代幣（NFT）和各種去中心化應用（DApps）。該平臺是 2024 年複雜智能合約應用的首選。
其他區塊鏈平臺
EOS： EOS 提供一個高性能的平臺，專門用於智能合約，注重可擴展性和低交易成本，適合大規模應用並能快速處理交易。
Hyperledger Fabric：由 Linux 基金會開發，Hyperledger 是一種廣泛應用於企業的許可區塊鏈，支持企業根據內部流程和法規部署定製的私有區塊鏈解決方案。
Cardano：Cardano 的區塊鏈使用 Plutus 編程語言來編寫智能合約，重點在於形式驗證，以提高安全性。這使得它非常適合需要高度可靠性的應用，如金融和醫療記錄管理。
智能合約的主要特點
自動化：智能合約在特定條件滿足後會自動執行條款，從而簡化工作流程，減少人工干預的需要。這種自動化確保在條件達成時能夠立即採取行動。
安全性：區塊鏈的加密技術保護智能合約，防止未經授權的訪問和篡改。去中心化網絡會驗證每次合約的執行，從而有效防止欺詐和未授權的更改。
透明性：公共賬本記錄智能合約的每一個操作，所有參與者都可以查看合約的條款和歷史。這種透明性增強了參與者之間的信任，因為每個操作都是可驗證的。
無信任交易：智能合約使得交互不再依賴第三方的信任。合約代碼自動強制執行條款，消除了中介的需求，使交易完全基於預設條件進行。
智能合約用例
智能合約市場預測：Grand View Research
如果某項內容是可量化的，比如常規合同中的內容，就可以將其編碼為智能合約並存儲在區塊鏈上。
2024 年智能合約的常見應用場景包括（但不限於）：
金融服務：智能合約在去中心化金融（DeFi）中簡化了借貸、支付和資產轉移。例如，當滿足預設條件時，貸款合約可以自動向借款人釋放資金，並自動執行還款條款。
供應鏈管理：智能合約通過跟蹤產品從源頭到交付的全過程，提高了供應鏈的透明度和責任感。合約可以在貨物經過每個階段時自動更新狀態，減少文書工作並提升可追溯性。
房地產：智能合約通過自動化產權轉讓、託管和支付等流程，簡化了房地產交易。這減少了對中介的需求，縮短了交易時間，降低了出錯的風險。
法律協議：智能合約能夠自動化法律協議，例如自動管理訪問權限和付款的租賃合同。這減少了爭議，可靠地執行條款，提高了法律交易的效率。
去中心化應用（DApps）：DApps 利用智能合約提供多種服務，包括遊戲、金融和社交網絡，而無需依賴集中控制。通過智能合約進行互動，用戶能夠獲得更加透明和自主的體驗。
智能合約的好處
| 好處 | 描述 |
| 效率和速度 | 通過自動化流程來減少延遲，通常能在幾秒鐘或幾分鐘內完成交易。 |
| 降低成本 | 通過去除中介來降低交易成本，例如，在房地產交易中不需要託管服務。 |
| 消除中介 | 使交易雙方能夠直接執行合約，減少對中介的依賴。 |
| 增強安全性 | 區塊鏈的加密技術減少了篡改的可能性，網絡驗證也降低了欺詐的風險。 |
挑戰和侷限
| 挑戰和侷限 | 描述 |
| 安全漏洞 | 編碼錯誤可能導致安全漏洞，正如 2016 年的 DAO 黑客事件所示，因此安全編程實踐非常重要。 |
| 法律和監管障礙 | 由於法律地位不明確，智能合約的使用可能受到限制，尤其是在需要明確法律框架的行業中。 |
| 可擴展性問題 | 當網絡流量很高時，處理速度可能變慢，費用可能增加，這會對智能合約的效率造成負面影響。 |
智能合約的未來
智能合約有潛力在多個行業中實現重大變革，提供無需信任的自動化解決方案。隨著區塊鏈技術、預言機和跨鏈能力的發展，智能合約將推動創新，促進各行業之間高效、去中心化的互動。
未來的智能合約可能會集成更先進的功能，如人工智能。開發者還在探索更復雜的應用場景，例如完全由智能合約管理的自主組織，這將進一步去中心化和自動化組織結構。隨著這些技術的不斷髮展，智能合約預計將成為主流商業的重要組成部分。
聲明：
- 本文轉載自【beincrypto】，著作權歸屬原作者【Shilpa Lama】，如對轉載有異議，請聯繫 Gate Learn 團隊，團隊會根據相關流程儘速處理。
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區塊鏈的去中心化和抗篡改特性為智能合約提供支持，通過在節點網絡中存儲每一筆交易。這種去中心化的設計確保參與者能夠在沒有中央權威的情況下進行交互，同時為智能合約提供了一個安全可靠的自主操作環境。
分佈式賬本技術（DLT）為區塊鏈的功能提供基礎，使智能合約能夠在網絡中安全地記錄數據。智能合約中的每個操作都會在多個節點上記錄，確保了透明和永久的記錄。
這種結構增強了數據的可靠性，並提高了防篡改能力，進一步提升了安全性。
預言機的作用
預言機將區塊鏈網絡與外部數據源連接，使智能合約能夠與現實世界的信息進行交互。
例如，一個保險合約可以根據預言機提供的驗證天氣數據自動觸發支付。如果沒有預言機，智能合約只能使用區塊鏈上已有的數據，這限制了它們的靈活性。
跨鏈智能合約
跨鏈互操作性使得不同區塊鏈上的智能合約能夠進行通信和交易，從而擴展了應用的範圍。
例如，跨鏈合約可以促進以太坊與波卡之間的資產交換，進一步拓寬去中心化金融操作的範圍。
適合智能合約的編程語言
開發人員使用多種編程語言來創建智能合約，每種語言都針對特定的區塊鏈平臺進行設計。
Solidity 仍然是以太坊及其他 EVM 兼容區塊鏈的主要編程語言，提供了一種高級的合約導向語法。
Vyper 是另一種在以太坊網絡上編寫智能合約的流行選擇，提供了一種更簡單、更安全的替代方案，語法類似於 Python。
此外，開發人員通常選擇 Rust 用於非 EVM 區塊鏈（如 Solana 和 Polkadot），因為它在性能和安全性方面表現出色。
Aptos和Sui現在使用 Move 語言，這種語言最初是由 Facebook（現為 Meta）為 Diem 項目開發的，主要強調安全性和靈活性。
另外，WebAssembly（WASM）使得跨平臺兼容成為可能，允許開發者使用 C、JavaScript、TypeScript 和 Rust 等語言來編寫智能合約。
智能合約的演變
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Szabo 設想了一個數字系統能夠管理法律協議的未來，從而減少對中介或仲裁者的依賴。隨著區塊鏈技術的發展，特別是 2015 年以太坊的推出，使得智能合約得以實際應用，他的想法逐漸受到重視。
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➤ 例如，用戶必須用與其公共地址匹配的私鑰簽署交易，並且必須有足夠的資金來完成交易。這些條件提供了一種安全且自我執行的方式來授權網絡上的交易。
2012 年，比特幣增加了另一種重要的智能合約類型：多重簽名交易。此功能要求多個參與方（每個都有自己的公鑰和私鑰）在交易被批准之前進行簽名。
多重簽名交易通過要求多個批准顯著提高了安全性，降低了單個私鑰丟失或洩露的風險。
在接下來的幾年中，比特幣和其他區塊鏈開始嘗試額外的可編程條件，稱為操作碼（opcodes）。然而，智能合約功能的重大突破出現在 Vitalik Buterin 於 2013 年發佈的以太坊白皮書中。
2015 年以太坊的推出，功能大大超出了比特幣的侷限。
它引入了一個多功能的區塊鏈，能夠在“世界計算機”上同時運行多個獨立的智能合約。因此，我們擁有了現代智能合約的雛形。
使用智能合約購買房屋：CB Insights
支持智能合約的平臺
以太坊仍然是部署智能合約最常用的平臺，主要因為其靈活的基礎設施和原生編程語言 Solidity。
以太坊的網絡支持去中心化金融（DeFi）、非同質化代幣（NFT）和各種去中心化應用（DApps）。該平臺是 2024 年複雜智能合約應用的首選。
其他區塊鏈平臺
EOS： EOS 提供一個高性能的平臺，專門用於智能合約，注重可擴展性和低交易成本，適合大規模應用並能快速處理交易。
Hyperledger Fabric：由 Linux 基金會開發，Hyperledger 是一種廣泛應用於企業的許可區塊鏈，支持企業根據內部流程和法規部署定製的私有區塊鏈解決方案。
Cardano：Cardano 的區塊鏈使用 Plutus 編程語言來編寫智能合約，重點在於形式驗證，以提高安全性。這使得它非常適合需要高度可靠性的應用，如金融和醫療記錄管理。
智能合約的主要特點
自動化：智能合約在特定條件滿足後會自動執行條款，從而簡化工作流程，減少人工干預的需要。這種自動化確保在條件達成時能夠立即採取行動。
安全性：區塊鏈的加密技術保護智能合約，防止未經授權的訪問和篡改。去中心化網絡會驗證每次合約的執行，從而有效防止欺詐和未授權的更改。
透明性：公共賬本記錄智能合約的每一個操作，所有參與者都可以查看合約的條款和歷史。這種透明性增強了參與者之間的信任，因為每個操作都是可驗證的。
無信任交易：智能合約使得交互不再依賴第三方的信任。合約代碼自動強制執行條款，消除了中介的需求，使交易完全基於預設條件進行。
智能合約用例
智能合約市場預測：Grand View Research
如果某項內容是可量化的，比如常規合同中的內容，就可以將其編碼為智能合約並存儲在區塊鏈上。
2024 年智能合約的常見應用場景包括（但不限於）：
金融服務：智能合約在去中心化金融（DeFi）中簡化了借貸、支付和資產轉移。例如，當滿足預設條件時，貸款合約可以自動向借款人釋放資金，並自動執行還款條款。
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房地產：智能合約通過自動化產權轉讓、託管和支付等流程，簡化了房地產交易。這減少了對中介的需求，縮短了交易時間，降低了出錯的風險。
法律協議：智能合約能夠自動化法律協議，例如自動管理訪問權限和付款的租賃合同。這減少了爭議，可靠地執行條款，提高了法律交易的效率。
去中心化應用（DApps）：DApps 利用智能合約提供多種服務，包括遊戲、金融和社交網絡，而無需依賴集中控制。通過智能合約進行互動，用戶能夠獲得更加透明和自主的體驗。
智能合約的好處
| 好處 | 描述 |
| 效率和速度 | 通過自動化流程來減少延遲，通常能在幾秒鐘或幾分鐘內完成交易。 |
| 降低成本 | 通過去除中介來降低交易成本，例如，在房地產交易中不需要託管服務。 |
| 消除中介 | 使交易雙方能夠直接執行合約，減少對中介的依賴。 |
| 增強安全性 | 區塊鏈的加密技術減少了篡改的可能性，網絡驗證也降低了欺詐的風險。 |
挑戰和侷限
| 挑戰和侷限 | 描述 |
| 安全漏洞 | 編碼錯誤可能導致安全漏洞，正如 2016 年的 DAO 黑客事件所示，因此安全編程實踐非常重要。 |
| 法律和監管障礙 | 由於法律地位不明確，智能合約的使用可能受到限制，尤其是在需要明確法律框架的行業中。 |
| 可擴展性問題 | 當網絡流量很高時，處理速度可能變慢，費用可能增加，這會對智能合約的效率造成負面影響。 |
智能合約的未來
智能合約有潛力在多個行業中實現重大變革，提供無需信任的自動化解決方案。隨著區塊鏈技術、預言機和跨鏈能力的發展，智能合約將推動創新，促進各行業之間高效、去中心化的互動。
未來的智能合約可能會集成更先進的功能，如人工智能。開發者還在探索更復雜的應用場景，例如完全由智能合約管理的自主組織，這將進一步去中心化和自動化組織結構。隨著這些技術的不斷髮展，智能合約預計將成為主流商業的重要組成部分。
聲明：
- 本文轉載自【beincrypto】，著作權歸屬原作者【Shilpa Lama】，如對轉載有異議，請聯繫 Gate Learn 團隊，團隊會根據相關流程儘速處理。
- 免責聲明：本文所表達的觀點和意見僅代表作者個人觀點，不構成任何投資建議。
- 文章其他語言版本由 Gate Learn 團隊翻譯， 除非另有說明，否則禁止複製、傳播或抄襲經翻譯文章。
相關文章
什么是加密货币保险？