Что такое смарт-контракт? Объяснение самовыполняющегося кода блокчейна

Что такое смарт-контракт? Это самовыполняемый код в блокчейне, автоматизирующий транзакции при выполнении условий, исключая посредников и обеспечивая $86B в DeFi-приложениях.

Понимание, что такое смарт-контракт

Смарт-контракт — это самовыполняющаяся программа, которая автоматизирует действия, необходимые в транзакциях на блокчейне. После выполнения такие транзакции становятся отслеживаемыми и необратимыми. Лучшее представление о том, что такое смарт-контракт, — это мысленный образ торгового автомата: вставляете правильные деньги и нажимаете кнопку выбора товара — программа активирует автомат, чтобы выдать выбранный товар.

Что именно такое смарт-контракт в блокчейне? Это цифровые контракты, хранящиеся в блокчейне, которые автоматически исполняются при выполнении заранее определённых условий. Обычно смарт-контракты используют для автоматизации исполнения соглашений, чтобы все участники могли сразу быть уверены в результатах, без участия посредников или потери времени. Они также могут автоматизировать рабочие процессы, инициируя следующие действия при выполнении заданных условий.

Первое предложение о смарт-контрактах было сделано в 1994 году Ником Сазбо, американским учёным-компьютерщиком, который в 1998 году придумал виртуальную валюту «Bit Gold» — за 10 лет до появления Биткоина. Сазбо определял смарт-контракты как компьютеризированные протоколы транзакций, исполняющие условия контрактов. Он хотел расширить функциональность методов электронных транзакций, таких как POS (точки продаж), в цифровую сферу.

В своей статье Сазбо также предложил контракты для синтетических активов, объединяющих деривативы и облигации. Он писал: «Эти новые ценные бумаги формируются путём объединения ценных бумаг (таких как облигации) и деривативов (опционов и фьючерсов) в самых различных комбинациях. Очень сложные структуры платежей… теперь могут быть встроены в стандартизированные контракты и торговаться с низкими транзакционными издержками благодаря компьютерному анализу этих сложных структур.»

Некоторые предсказания Сазбо сбылись ещё до появления технологии блокчейн. Например, торговля деривативами сейчас в основном осуществляется через компьютерные сети с использованием сложных структур.

Что такое смарт-контракт в криптовалюте и как он работает

Что такое смарт-контракт в криптовалюте? Смарт-контракты работают через простые условные операторы «если/когда… тогда…», записанные в коде на блокчейне. Сеть компьютеров выполняет действия, когда выполняются заранее заданные условия и подтверждаются. Эти действия могут включать выпуск средств соответствующим сторонам, регистрацию транспортных средств, отправку уведомлений или выдачу билетов. Блокчейн обновляется по завершении транзакций, что означает невозможность их изменения, и только участники с разрешением могут видеть результаты.

Внутри смарт-контракта может быть столько условий, сколько необходимо, чтобы участники были уверены, что задачи выполнены удовлетворительно. Для установления условий участники должны определить, как транзакции и их данные представлены в блокчейне, согласовать правила «если/когда… тогда…», рассмотреть все возможные исключения и определить рамки для разрешения споров.

Затем разработчики программируют смарт-контракт. Однако организации, использующие блокчейн для бизнеса, всё чаще предоставляют шаблоны, веб-интерфейсы и онлайн-инструменты, упрощающие создание смарт-контрактов. Эта демократизация позволяет бизнес-пользователям без глубоких знаний программирования создавать смарт-контракты.

Поток выполнения смарт-контракта

Условия установлены: стороны согласовывают условия и кодируют их в блокчейн

Срабатывание триггера: происходит предопределённое событие (получение платежа, достижение даты и т.п.)

Автоматическое выполнение: сеть проверяет условие и выполняет запрограммированные действия

Обновление блокчейна: транзакции навсегда записываются в распределённый реестр

Необратимость: завершённые действия нельзя изменить или отменить

Важно понимать, что смарт-контракты не содержат юридического языка или условий соглашения. Это скрипты, содержащие функции, импорт модулей и другую программную логику, автоматизирующую действия между двумя сторонами. Термин «контракт» в данном случае относится к автоматическому выполнению согласованных условий, а не к юридической силе по традиционному праву.

Что такое смарт-контракт в криптовалюте: реальные применения

Для чего используют смарт-контракты в криптовалюте? Поскольку смарт-контракты автоматически исполняют соглашения, они служат множеству целей в различных отраслях:

Финансовые услуги и DeFi

Децентрализованные финансы (DeFi) — это крупнейшее применение смарт-контрактов, с общим заблокированным объёмом в протоколах на середину 2024 года более $86 миллиардов### долларов. Смарт-контракты позволяют создавать платформы кредитования, где пользователи вносят криптовалюту в качестве залога и автоматически получают кредиты без проверки кредитоспособности или одобрения банком. Децентрализованные биржи используют смарт-контракты для облегчения P2P-торговли без централизованных ордерных книг или хранения активов.

Протоколы yield farming автоматически распределяют награды за предоставление ликвидности. Быстрые займы — необеспеченные кредиты, которые должны быть возвращены в рамках одной транзакции в блокчейне — возможны только благодаря автоматизации смарт-контрактов. Эти финансовые инновации работают круглосуточно без участия человека, обрабатывая миллиарды транзакций с высокой точностью исполнения.

Управление цепочками поставок

Компания The Home Depot использует смарт-контракты в блокчейне для быстрого разрешения споров с поставщиками. Благодаря коммуникации в реальном времени и повышенной прозрачности цепочек поставок они укрепляют отношения с поставщиками, что позволяет больше времени уделять важным задачам и инновациям. Смарт-контракты автоматически инициируют платежи при подтверждении условий отгрузки, исключая споры по счетам и задержки платежей.

Компания Sonoco и IBM работают над снижением проблем при транспортировке жизненно важных медикаментов, повышая прозрачность цепочек поставок. На базе IBM Blockchain Transparent Supply создана платформа Pharma Portal, которая отслеживает температуру контролируемых фармацевтических препаратов в цепочках поставок, предоставляя доверенные, надёжные и точные данные для нескольких участников. Смарт-контракты автоматически предупреждают заинтересованные стороны при превышении температурных порогов.

Международная торговля и финансы

Объединившись в сеть we.trade, созданную IBM Blockchain, компании создают доверительные экосистемы для глобальной торговли. Эта платформа использует стандартизированные правила и упрощённые торговые операции для снижения трений и рисков, облегчая торговлю и расширяя возможности для участников и банков. Смарт-контракты автоматизируют выпуск аккредитивов, платежи по подтверждению доставки и проверку соответствия.

Недвижимость и передача активов

Традиционные сделки с недвижимостью требуют много бумажной работы, поиска титулов и эскроу-сервисов. Смарт-контракты автоматизируют эти процессы, удерживая средства в эскроу до выполнения условий передачи собственности, после чего одновременно осуществляют выплату продавцу и передачу титула покупателю. Это сокращает время сделок с недель до часов и исключает посреднические сборы.

Преимущества смарт-контрактов

В чем основные преимущества смарт-контрактов по сравнению с традиционными соглашениями?

Быстрота, эффективность и точность: как только условия выполнены, контракт исполняется мгновенно. Благодаря цифровой автоматизации нет бумажной работы и ошибок, связанных с ручным оформлением документов. Это сокращает время транзакций с дней или недель до секунд или минут.

Доверие и прозрачность: поскольку отсутствует третья сторона, а зафиксированные в шифрованной форме записи транзакций доступны всем участникам, не возникает сомнений в их целостности. Все стороны могут независимо проверить выполнение через записи в блокчейне.

Безопасность: записи в блокчейне зашифрованы, что делает их практически неуязвимыми для взлома. Кроме того, каждая запись связана с предыдущими и следующими, поэтому злоумышленникам нужно изменить всю цепочку, что практически невозможно на проверенных сетях.

Экономия средств: смарт-контракты устраняют необходимость в посредниках для обработки транзакций и связанных с ними задержек и сборов. Исключение юристов, нотариусов, эскроу и других посредников снижает издержки на 50-90% в зависимости от сложности соглашения.

Проблемы и ограничения смарт-контрактов

Несмотря на преимущества, какие есть недостатки у смарт-контрактов? Некоторые сложности ограничивают их широкое применение:

Постоянство и неизменяемость: после запуска смарт-контракт изменить нельзя, если есть ошибки. Баги в коде могут привести к постоянным потерям или нежелательным последствиям без возможности исправления. В отличие от традиционных контрактов, где стороны могут менять условия, неизменяемость блокчейна означает, что ошибки остаются навсегда, если не предусмотрены дорогостоящие и сложные механизмы обновления.

Зависимость от человеческого фактора: смарт-контракты требуют грамотного программирования. Одна ошибка в коде может привести к катастрофическим сбоям, как это было в случаях взломов DeFi, когда уязвимости смарт-контрактов использовались для получения миллионов убытков.

Потенциальные лазейки: в коде могут быть уязвимости, позволяющие злоумышленникам действовать недобросовестно. Злонамеренные участники могут эксплуатировать крайние случаи или непредвиденные взаимодействия между контрактами для вывода средств или манипуляций.

Проблема оракулов: смарт-контракты не могут напрямую получать данные из реального мира. Им нужны «оракулы» — внешние источники данных, которые сообщают о событиях вне блокчейна. Если оракулы скомпрометированы или предоставляют неверные данные, смарт-контракты будут действовать на основе ложной информации. Это создаёт уязвимости в децентрализованных системах.

Юридическая неопределённость: правовой статус смарт-контрактов во многих юрисдикциях остаётся неясным. Вопросы о применимости, юрисдикции и ответственности ещё не решены, особенно если исполнение контракта противоречит местным законам или возникают споры из-за поведения кода.

Четыре основные компонента смарт-контрактов

Из чего технически состоит смарт-контракт? Это зависит от блокчейна и языка программирования, но обычно он включает четыре основные части:

Переменные состояния: хранят данные в блокчейне, например, баланс счёта, адрес владельца контракта или количество транзакций. Эти переменные сохраняются между вызовами функций и представляют память контракта.

Функции: определяют возможные действия, например, перевод токенов, обновление балансов или расчет наград. Функции содержат логику, которая выполняется при вызове пользователями или другими контрактами.

События: позволяют обмениваться сообщениями между смарт-контрактами и внешними приложениями. Они генерируют сообщения при определённых действиях, что позволяет интерфейсам отображать обновления или запускать внешние процессы.

Модификаторы: реализуют специальные правила для определённых пользователей или условий. Модификаторы могут ограничивать доступ к функциям владельцам, требовать минимальные балансы или вводить задержки для повышения безопасности.

Некоторые смарт-контракты включают дополнительные элементы в зависимости от их назначения. Например, сложные DeFi-протоколы могут иметь наследование, библиотеки для повторного использования кода или механизмы обновления для контролируемых изменений.

Смарт-контракты vs Традиционные контракты

Понимание, что такое смарт-контракт в криптовалюте, требует отличия его от обычных юридических договоров:

Исполнение: Традиционные контракты требуют ручного исполнения и принудительного соблюдения через суды. Смарт-контракты исполняются автоматически при выполнении условий без участия человека.

Посредники: Традиционные контракты часто требуют юристов, нотариусов, эскроу-агентов и суды. Смарт-контракты исключают посредников через автоматизацию на основе кода.

Скорость: Традиционные контракты могут занимать дни, недели или месяцы в исполнении. Смарт-контракты исполняются мгновенно при выполнении условий.

Стоимость: Традиционные контракты связаны с юридическими сборами, нотариальными услугами и оплатой посредников. Смарт-контракты обходятся только транзакционными комиссиями в блокчейне, обычно в долларах или меньше.

Гибкость: Традиционные контракты можно менять по взаимному согласию. Смарт-контракты после запуска неизменяемы, для внесения изменений нужны дорогостоящие механизмы обновления.

Разрешение споров: Традиционные контракты используют правовые системы для разрешения споров. В смарт-контрактах отсутствуют встроенные механизмы разрешения споров — то, что заложено в коде, считается окончательным, независимо от намерений сторон.