Що таке смарт-контракт? Пояснення самовиконавчого коду блокчейну

Що таке смарт-контракт? Це самовиконувальний код у блокчейні, який автоматизує транзакції при виконанні визначених умов, усуваючи посередників і забезпечуючи $86B у DeFi-додатках.

Розуміння, що таке смарт-контракт

Смарт-контракт — це самовиконувальна програма, яка автоматизує дії, необхідні у транзакціях у блокчейні. Після завершення ці транзакції є відстежуваними та незмінними. Найкраще уявити, що таке смарт-контракт, — це автомат із продажу напоїв: коли вставляєш правильну суму грошей і натискаєш кнопку обраного товару, програма активує автомат і видає обраний тобою товар.

Що саме таке смарт-контракт у блокчейні? Це цифрові контракти, збережені у блокчейні, які автоматично виконуються, коли виконуються заздалегідь визначені умови. Зазвичай смарт-контракти використовуються для автоматизації виконання угод, щоб усі учасники могли одразу бути впевненими у результатах без посередників або втрат часу. Вони також можуть автоматизувати робочі процеси, ініціюючи наступні дії при виконанні визначених умов.

Смарт-контракти вперше запропонував у 1994 році Нік Szabo, американський комп’ютерний науковець, який у 1998 році створив концепцію віртуальної валюти “Bit Gold” — за 10 років до появи Біткоїна. Szabo визначав смарт-контракти як комп’ютеризовані протоколи транзакцій, що виконують умови контракту. Він прагнув розширити функціональність електронних транзакцій, таких як POS (точки продажу), у цифрову сферу.

У своїй статті Szabo також пропонував контракти для синтетичних активів, поєднуючи деривативи та облігації. Він писав: “Ці нові цінні папери створюються шляхом поєднання цінних паперів (таких як облігації) та деривативів (опціонів і ф’ючерсів) у різноманітних комбінаціях. Дуже складні структури платежів… тепер можуть бути закладені у стандартизовані контракти і торгуватися з низькими транзакційними витратами завдяки комп’ютерному аналізу цих складних структур.”

Багато з передбачень Szabo вже здійснилися ще до розвитку технології блокчейну. Наприклад, торгівля деривативами тепер здебільшого відбувається через комп’ютерні мережі з використанням складних структур.

Що таке смарт-контракт у криптовалюті і як він працює

Що таке смарт-контракт у криптовалюті? Смарт-контракти працюють через прості “якщо/коли… тоді…”-умови, записані у коді на блокчейні. Мережа комп’ютерів виконує дії, коли виконуються та перевіряються заздалегідь визначені умови. Ці дії можуть включати випуск коштів відповідним сторонам, реєстрацію транспортних засобів, надсилання повідомлень або видачу квитків. Блокчейн оновлюється після завершення транзакцій, що означає, що транзакції не можна змінити, і результати можуть бачити лише ті, кому надано дозвіл.

У межах смарт-контракту може бути будь-яка кількість умов, необхідних для переконання учасників у тому, що завдання виконано належним чином. Щоб встановити умови, учасники повинні визначити, як транзакції та їхні дані будуть представлені у блокчейні, погодитися з правилами “якщо/коли… тоді…”, розглянути всі можливі винятки та визначити рамки для вирішення спорів.

Після цього розробники програмують смарт-контракт. Однак організації, що використовують блокчейн для бізнесу, дедалі частіше надають шаблони, веб-інтерфейси та онлайн-інструменти, що спрощують структурування смарт-контрактів. Це демократизувало процес, дозволяючи нефахівцям створювати смарт-контракти без глибоких знань програмування.

Процес виконання смарт-контракту

Встановлення умов: сторони погоджуються з умовами і закодовують їх у блокчейн

Тригер події: настає заздалегідь визначена умова (отримання платежу, досягнення дати тощо)

Автоматичне виконання: мережа перевіряє умову і виконує запрограмовані дії

Оновлення блокчейну: записи транзакцій назавжди зберігаються у розподіленому реєстрі

Незмінність: завершені дії не можна змінити або скасувати

Важливо розуміти, що смарт-контракти не містять юридичної мови або фактичних умов угоди. Це сценарії, що містять функції, імпорти модулів та інше програмування, яке автоматизує дії між двома сторонами. Аспект “контракту” полягає у автоматичному виконанні погоджених умов, а не у юридичній силі за традиційним правом.

Що таке смарт-контракт у криптовалюті: реальні застосування

Для чого використовують смарт-контракти у криптовалюті? Оскільки смарт-контракти автоматично виконують угоди, вони мають багато застосувань у різних галузях:

Фінансові послуги та DeFi

Децентралізовані фінанси (DeFi) — це найбільший застосунок смарт-контрактів, із загальним заблокованим обсягом понад $86 мільярдів доларів### станом на середину 2024 року. Смарт-контракти дозволяють створювати платформи кредитування, де користувачі депонують криптовалюту як заставу і автоматично отримують позики без перевірки кредитної історії або банківського схвалення. Децентралізовані біржі використовують смарт-контракти для полегшення торгів між учасниками без централізованих книг замовлень або кастодіанських сервісів.

Протоколи фермерства доходу автоматично розподіляють нагороди залежно від внеску ліквідності. Флеш-займи — це позики без застави, які потрібно повернути протягом однієї транзакції у блокчейні — можливі лише завдяки автоматизації смарт-контрактів. Ці фінансові інновації працюють цілодобово без участі людини, обробляючи мільярди транзакцій з ідеальною точністю.

Управління ланцюгами постачання

Компанія The Home Depot використовує смарт-контракти у блокчейні для швидкого вирішення спорів із постачальниками. Завдяки реальному часу комунікації та підвищеній прозорості ланцюгів постачання вони зміцнюють стосунки з постачальниками, отримуючи більше часу для важливих завдань і інновацій. Смарт-контракти автоматично ініціюють платежі, коли перевіряються умови відвантаження, що усуває спори щодо рахунків і затримки з оплатою.

Компанії Sonoco та IBM працюють над зменшенням проблем із транспортуванням життєво важливих медикаментів, підвищуючи прозорість ланцюгів постачання. За допомогою IBM Blockchain Transparent Supply платформа Pharma Portal відстежує температуру контрольованих фармацевтичних препаратів у ланцюгах постачання, забезпечуючи довірені, надійні та точні дані для кількох учасників. Смарт-контракти автоматично попереджають зацікавлених осіб, якщо порушуються температурні пороги.

Міжнародна торгівля та фінанси

Приєднавшись до we.trade — мережі торгового фінансування, створеної IBM Blockchain, — бізнеси створюють екосистеми довіри для глобальної торгівлі. Як платформа на основі блокчейну, we.trade використовує стандартизовані правила та спрощені торгові опції для зменшення тертя та ризиків, одночасно полегшуючи процеси торгівлі та розширюючи можливості для учасників і банків. Смарт-контракти автоматизують видачу акредитивів, випуск платежів після підтвердження доставки та перевірку відповідності.

Нерухомість і передача активів

Традиційно операції з нерухомістю вимагають багато паперової роботи, пошуків титулів і послуг ескроу. Смарт-контракти автоматизують ці процеси, утримуючи кошти в ескроу до виконання умов передачі власності, а потім одночасно виплачуючи продавцю і передаючи право власності покупцю. Це зменшує час транзакцій із тижнів до годин і усуває посередницькі збори.

Переваги смарт-контрактів

Які основні переваги смарт-контрактів порівняно з традиційними угодами?

Швидкість, ефективність і точність: Як тільки умови виконуються, контракти виконуються миттєво. Оскільки смарт-контракти цифрові та автоматизовані, немає паперової роботи і витрат часу на виправлення помилок, що часто трапляються при ручному заповненні документів. Це зменшує час транзакцій із днів або тижнів до секунд або хвилин.

Довіра і прозорість: Оскільки посередників немає, і зашифровані записи транзакцій поширюються між учасниками, не потрібно сумніватися у тому, чи були дані змінені для особистої вигоди. Усі сторони можуть незалежно перевірити виконання через записи у блокчейні.

Безпека: Записи транзакцій у блокчейні зашифровані, що робить їх надзвичайно важкими для зламу. Крім того, кожен запис пов’язаний із попередніми та наступними, тому зловмисникам потрібно змінити всю ланцюг, щоб змінити один запис — що практично неможливо на стабільних мережах.

Зниження витрат: Смарт-контракти усувають потребу у посередниках для обробки транзакцій і, відповідно, їхніх затримок і зборів. Усунення юристів, нотаріусів, ескроу та інших посередників зменшує транзакційні витрати на 50-90% залежно від складності угоди.

Виклики та обмеження смарт-контрактів

Які недоліки мають смарт-контракти? Попри переваги, існує кілька викликів, що обмежують їхнє широке застосування:

Незмінність і постійність: Після розгортання смарт-контракт не можна змінити, якщо у ньому є помилки. Помилки у коді можуть призвести до постійних втрат або непередбачених наслідків без можливості виправлення. На відміну від традиційних контрактів, де сторони можуть змінювати умови, незмінність блокчейну означає, що помилки залишаться назавжди, якщо не передбачити дорогі та складні механізми оновлення.

Залежність від людського фактора: Смарт-контракти залежать від програмістів, які повинні правильно закодувати логіку для виконання намірів. Одна помилка у коді може спричинити катастрофічні наслідки, що підтверджують численні зломи DeFi, коли вразливості смарт-контрактів використовувалися для отримання мільйонних збитків.

Можливі лазівки: У коді можуть бути прогалини, що дозволяють виконувати контракти у погану віру. Зловмисники можуть експлуатувати крайні випадки або непередбачені взаємодії між смарт-контрактами для крадіжки коштів або маніпуляцій.

Проблема оракулів: Смарт-контракти не мають прямого доступу до даних із реального світу. Вони потребують “оракулів” — зовнішніх джерел даних, щоб знати про події поза блокчейном. Якщо оракули будуть скомпрометовані або подаватимуть неправдиві дані, смарт-контракти будуть виконуватися на основі неправдивої інформації. Це створює централізаційні вразливості у нібито децентралізованих системах.

Юридична невизначеність: Статус смарт-контрактів у правовому полі багатьох юрисдикцій залишається невизначеним. Питання щодо їхньої обов’язковості, юрисдикції та відповідальності досі не вирішені, особливо коли виконання суперечить місцевому законодавству або виникають спори через поведінку коду порівняно з намірами.

Чотири основні компоненти смарт-контрактів

З технічної точки зору, з чого складається смарт-контракт? Це залежить від блокчейну та мови програмування, але зазвичай він має чотири основні частини:

Змінні стану: зберігають дані у блокчейні, наприклад, баланс рахунків, адреси власників контрактів або лічильники транзакцій. Ці змінні зберігаються між викликами функцій і уявляють пам’ять контракту.

Функції: визначають, які дії можна виконувати, наприклад, передача токенів, оновлення балансів або обчислення нагород. Функції містять логіку, що виконується при їхньому виклику користувачами або іншими контрактами.

Події: забезпечують зв’язок між смарт-контрактами та зовнішніми додатками. Події генерують повідомлення, коли відбуваються певні дії, що дозволяє інтерфейсам користувача відображати оновлення або запускати позасистемні процеси.

Модифікатори: реалізують спеціальні правила для конкретних користувачів або умов. Модифікатори можуть обмежувати доступ до функцій для власників контракту, вимагати мінімальні баланси перед виконанням або вводити часові затримки для безпеки.

Деякі смарт-контракти містять додаткові елементи залежно від їхнього призначення. Складні протоколи DeFi можуть мати структури успадкування, бібліотеки для повторного використання коду або механізми оновлення для контролю змін.

Смарт-контракти проти традиційних контрактів

Щоб зрозуміти, що таке смарт-контракт у криптовалюті, потрібно розрізняти його з традиційними юридичними угодами:

Виконання: Традиційні контракти вимагають ручного виконання та примусового застосування через суди. Смарт-контракти виконуються автоматично, коли виконуються умови, без участі людини.

Посередники: Традиційні контракти часто потребують юристів, нотаріусів, ескроу та судів. Смарт-контракти усувають ці посередники через кодову автоматизацію.

Швидкість: Традиційні контракти можуть виконуватися дні, тижні або місяці залежно від складності. Смарт-контракти виконуються миттєво після виконання умов.

Вартість: Традиційні контракти мають юридичні збори, нотаріальні витрати та посередницькі комісії. Смарт-контракти коштують лише транзакційних зборів у блокчейні, зазвичай кілька доларів або менше.

Гнучкість: Традиційні контракти можна змінювати за взаємною згодою. Смарт-контракти є незмінними після розгортання, і для внесення змін потрібні дорогі механізми оновлення.

Вирішення спорів: Традиційні контракти використовують правову систему для вирішення спорів. Смарт-контракти не мають вбудованих механізмів вирішення спорів — те, що закодовано, є остаточним, незалежно від намірів.