單元七 智能合約與區(qū)塊鏈

智能合約的基本概念SmartContractPART1什么是智能合約？智能合約的由來(lái)智能合約概念的出現(xiàn)遠(yuǎn)早于比特幣和區(qū)塊鏈。智能合約首次出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，由計(jì)算機(jī)科學(xué)家和法律學(xué)者尼克·薩博（NickSzabo）在其文章FormalizingandSecuringRelationshipsonPublicNetworks中提出。智能合約的概念通過(guò)引入機(jī)器（硬件和軟件），將部分合約植入機(jī)器，使得合約的執(zhí)行在一定程度上與人解耦合，因此，合約違約的可能性降低，同時(shí)違約的代價(jià)增大。智能合約的定義智能合約在廣義上講是指任何符合多方之間約定的計(jì)算機(jī)協(xié)議。維基百科智能合約定義：一種旨在以數(shù)字方式促進(jìn)、驗(yàn)證、加強(qiáng)合約協(xié)商和履行的計(jì)算機(jī)協(xié)議。這在一定程度上體現(xiàn)了智能合約針對(duì)的對(duì)象是法律合約，計(jì)算機(jī)協(xié)議是保障的手段，而數(shù)字方式是手段的表現(xiàn)形式。存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上并可滿足預(yù)定條件自動(dòng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)代碼，也被稱為區(qū)塊鏈智能合約。智能合約的載體是區(qū)塊鏈，它本質(zhì)是一種自動(dòng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)代碼。PART2智能合約的特性傳統(tǒng)合約與智能合約的比較傳統(tǒng)合約與智能合約的目標(biāo)是具有一致性。無(wú)論是傳統(tǒng)合約還是智能合約，都有以下功能：規(guī)定簽約各方的責(zé)任和義務(wù)；規(guī)定違約方相應(yīng)的懲罰措施；當(dāng)爭(zhēng)議出現(xiàn)時(shí)，提供各方認(rèn)同的解決途徑。在執(zhí)行方式和監(jiān)督方面，兩者有著本質(zhì)區(qū)別：在執(zhí)行方式上，傳統(tǒng)合約權(quán)利和義務(wù)的履行通過(guò)合約參與方的人為方式實(shí)現(xiàn)，智能合約則是通過(guò)機(jī)器的方式自動(dòng)執(zhí)行合約規(guī)定的內(nèi)容在監(jiān)督方面，傳統(tǒng)合約中，法律以及仲裁機(jī)構(gòu)（包括執(zhí)法機(jī)構(gòu)）扮演了這種角色；而在智能合約中，機(jī)器擔(dān)任了這種角色。以簽訂個(gè)人勞動(dòng)合同為例傳統(tǒng)合約簽訂：人為方式簽訂；靠雙方履行合約；仲裁機(jī)構(gòu)保證合法權(quán)益智能合約簽訂：智能合約計(jì)算機(jī)語(yǔ)言簽訂；智能合約履行；智能合約做出相應(yīng)懲罰智能合約的特性效率與準(zhǔn)確性提升。智能合約中，機(jī)器參與合約的執(zhí)行，合約的部分環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。違約性降低。智能合約中各個(gè)環(huán)節(jié)的人為因素減少，人為干擾的可能性也隨之降低，這就意味著合約違約的可能性降低?？勺匪菪?。智能合約中，因?yàn)闄C(jī)器的參與，合約相關(guān)環(huán)節(jié)的執(zhí)行信息可以被實(shí)時(shí)記錄，合約也因此具備了可追溯性。某一環(huán)節(jié)的執(zhí)行若出現(xiàn)問(wèn)題或爭(zhēng)議，都有據(jù)可循。PART3智能合約與區(qū)塊鏈的關(guān)系智能合約與區(qū)塊鏈的關(guān)系區(qū)塊鏈?zhǔn)侵悄芎霞s實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)智能合約通過(guò)區(qū)塊鏈體現(xiàn)價(jià)值智能合約是區(qū)塊鏈價(jià)值的釋放者區(qū)塊鏈智能合約使用感謝觀看智能合約的工作原理智能合約智能合約作為訪問(wèn)區(qū)塊鏈中賬本的重要手段和工具，本質(zhì)上是一段程序代碼并通過(guò)交易的形式記錄在賬本的區(qū)塊上，通過(guò)“地址”的形式并唯一標(biāo)識(shí)。當(dāng)需要使用智能合約時(shí)，用戶可以通過(guò)智能合約的“地址”找到指定的智能合約，并使用其中的功能。智能合約基于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可篡改等特性，智能合約在植入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)進(jìn)行了優(yōu)化。接下來(lái)將對(duì)智能合約的兩大核心概念“狀態(tài)”和“模型”作詳細(xì)闡述。智能合約的“狀態(tài)”在區(qū)塊鏈中記錄的所有數(shù)據(jù)都將上鏈并且不可篡改，但是真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景下往往需要有可變數(shù)據(jù)的存在，例如銀行中賬戶的余額需要根據(jù)賬戶的交易情況不斷發(fā)生改變，針對(duì)這一需求，在區(qū)塊鏈2.0階段中，智能合約引入了“狀態(tài)”的概念，用于持久化記錄某些需要變化的數(shù)據(jù)，如賬戶余額，賬戶的交易數(shù)量等。智能合約的“狀態(tài)”與傳統(tǒng)在區(qū)塊鏈中記錄的數(shù)據(jù)不同，“狀態(tài)”包括兩個(gè)核心內(nèi)容：分別是數(shù)據(jù)以及版本。其中數(shù)據(jù)即為需要被使用的真實(shí)內(nèi)容，而“版本”則是用于標(biāo)識(shí)被引用數(shù)據(jù)的新舊情況，例如現(xiàn)在有賬戶A（賬戶余額110元）與賬戶B（賬戶余額52元），那么賬戶A和賬戶B的余額就會(huì)以“狀態(tài)”的形式記錄。當(dāng)發(fā)生賬戶A向賬戶B轉(zhuǎn)賬10元的交易時(shí)，表面上賬戶A的賬戶余額改為100元，賬戶B的賬戶余額改為62元，但此時(shí)其底層實(shí)際是生成了最新版本的數(shù)據(jù)，將新版本的“狀態(tài)”替換了老版本的“狀態(tài)”。智能合約的“狀態(tài)”由于區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)是在指定時(shí)間間隔通過(guò)“區(qū)塊”保存，而“區(qū)塊”中的數(shù)據(jù)是通過(guò)“交易”的形式存儲(chǔ)，將“狀態(tài)”、“交易”以及“區(qū)塊”三個(gè)概念進(jìn)行結(jié)合可以這么理解，首先隨著時(shí)間的推移“狀態(tài)”保存在不同的“交易”中并通過(guò)版本區(qū)分，“交易”將通過(guò)打包的形式通過(guò)“區(qū)塊”保存。智能合約的“模型”與傳統(tǒng)程序類似，智能合約作為一段代碼也有對(duì)應(yīng)的輸入信息，輸出信息與內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的流程。我們將輸入信息理解為外部輸入數(shù)據(jù)和輸入事件，輸出信息理解為智能合約針對(duì)輸入數(shù)據(jù)或事件的反饋動(dòng)作。智能合約的“模型”在內(nèi)部數(shù)據(jù)處理方面，定義四方面內(nèi)容。（1）合約狀態(tài)（State）：合約的狀態(tài)信息（2）合約值(Value)：一般指的是合約保存的資產(chǎn)值。（3）預(yù)置響應(yīng)條件：觸發(fā)合約對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行處置與分配的條件。（4）預(yù)置響應(yīng)規(guī)則：合約對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行處置與分配及其他處理的規(guī)則。感謝觀看公有鏈部署智能合約練習(xí)目標(biāo)在公有鏈網(wǎng)絡(luò)部署Solidity智能合約，實(shí)現(xiàn)包括合約的編譯、部署、上鏈、調(diào)用等操作。智能合約使用智能合約內(nèi)容如下：實(shí)現(xiàn)方案：環(huán)境介紹練習(xí)主要基于智谷星圖的智能合約在線開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，平臺(tái)鏈接如下：/在平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)智能合約的編寫、編譯部署以及調(diào)用等功能：創(chuàng)建與編寫智能合約在“工作區(qū)”的“contracts”文件夾下創(chuàng)建4_HelloWorld.sol文件，在其中加入智能合約代碼編譯智能合約點(diǎn)擊界面“編譯”按鈕，進(jìn)入智能合約編譯界面，點(diǎn)擊“編譯4_HelloWorld.sol”按鈕，完成智能合約編譯部署智能合約進(jìn)入部署智能合約界面，點(diǎn)擊