如果您是加密貨幣愛好者，那么一定會聽說過智能合約。智能合約是Web3 產(chǎn)業(yè)的基本構(gòu)件，也是DeFi、NFT、游戲和其他在Web3 中日益突出的應(yīng)用的基礎(chǔ)。

那么，智能合約究竟是什么？它是如何運作的？對區(qū)塊鏈來說意味著什么呢？在本篇文章中，我們將介紹智能合約的工作原理并詳細介紹其應(yīng)用和優(yōu)缺點。

智能合約是什么？

智能合約是在區(qū)塊鏈網(wǎng)路上簽署并儲存的數(shù)位協(xié)議，當滿足合約條款和條件(T&C) 時自動執(zhí)行。條款和條件是用區(qū)塊鏈特定的程式語言（例如Solidity）編寫的。

另一方面，智能合約也可被視為區(qū)塊鏈應(yīng)用程式，使各方能夠執(zhí)行交易中各自的部分。由智能合約支援的應(yīng)用程式通常被稱為去中心化應(yīng)用程式（DApp）。

在智能合約的使用中，買方和賣方之間的協(xié)定條款直接寫入代碼，其中包含的代碼和協(xié)定存在于分散的區(qū)塊鏈網(wǎng)路中，代碼控制執(zhí)行，交易是可跟蹤和不可逆的。透過在去中心化的區(qū)塊鏈而非中心化的伺服器上運行，智能合約允許多方以準確、及時和防篡改的方式達成共享結(jié)果。

此外，由于智能合約不受中央機構(gòu)控制，也不容易受到惡意實體的單點攻擊，因此，當應(yīng)用于多方數(shù)位協(xié)定時，智能合約應(yīng)用可以降低交易方風險、提高效率、降低成本，并為流程提供新的透明度。

智能合約的歷史

Nick Szabo 是一位出生于美國的電腦科學家，他于1998 年開發(fā)了一種名為「Bit Gold」的虛擬貨幣，比比特幣問世早了十年，并于1994 年提出了能夠以計算機代碼形式記錄合同的想法。當滿足某些條件時，該合同將自動啟動。這就是智能合約的雛形。

這個想法可能會消除對受信任的第三方公司（如銀行）的需求。因為在進行交易時，您不再需要受信任的第三方；相反，合約（或交易）是在完全由計算機控制的可信網(wǎng)路上自動執(zhí)行的。

Szabo 多年來一直在研究這個想法，甚至寫了一本名為「智能合約：數(shù)位自由市場的構(gòu)建模組」的書。

2009年，比特幣首次引入了區(qū)塊鏈技術(shù)的使用。 2015年，以太坊由一位名叫Vitalik Buterin 的年輕人創(chuàng)立，并推出了第一批有效的智能合約。

智能合約與區(qū)塊鏈

支援智能合約的區(qū)塊鏈使開發(fā)人員能夠在區(qū)塊鏈本地提供的去中心化共識基礎(chǔ)上編寫任意應(yīng)用邏輯。

這就是為什么區(qū)塊鏈、智能合約和應(yīng)用程式可以看作是一種等級關(guān)系：應(yīng)用程式（包括代幣）由智能合約（或多個連接的智能合約）的程式碼創(chuàng)建。智能合約中定義的操作則由底層區(qū)塊鏈網(wǎng)路執(zhí)行和儲存。

??所有區(qū)塊鏈都有智慧合約嗎？

值得一提的是，并非所有區(qū)塊鏈都能運行智能合約。包括Arbitrum、Avalanche、Base、BNB Chain 和以太坊在內(nèi)的區(qū)塊鏈和二層網(wǎng)路都是智能合約相容區(qū)塊鏈的例子，而像基礎(chǔ)比特幣區(qū)塊鏈這樣的區(qū)塊鏈則不具備本地智能合約功能。這些區(qū)塊鏈之間的主要區(qū)別在于底層區(qū)塊鏈執(zhí)行和儲存任意邏輯的能力。

智能合約的運作方式

與其他合約一樣，智能合約是兩方之間具有約束力的合約。它使用程式碼來利用區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢，從而釋放出更大的功效、開放性和保密性。

智能合約的執(zhí)行由相對簡單的「if/when…then…」語句控制，這些語句以區(qū)塊鏈上的程式碼編寫。當滿足并驗證了預定條件時，計算機網(wǎng)路將執(zhí)行操作。這些行動可能包括向有關(guān)方面發(fā)放資金、注冊車輛、發(fā)送通知或開罰單。然后，當交易完成時，區(qū)塊鏈將更新。這意味著交易無法更改，只有被授予許可權(quán)的各方才能看到結(jié)果。

在智能合約中，可以根據(jù)需要進行盡可能多的規(guī)定，以使參與者滿意地完成任務(wù)。要建立條款，參與者必須確定交易及其數(shù)據(jù)如何在區(qū)塊鏈上表示，就「if/when…then…」管理這些交易的規(guī)則，探索所有可能的例外情況，并定義解決爭議的框架。

然后，智能合約可以由開發(fā)人員進行程式設(shè)計，盡管越來越多的組織將區(qū)塊鏈用于業(yè)務(wù)、提供范本、Web 介面和其他在線工具來簡化智能合約的結(jié)構(gòu)。

智能合約的優(yōu)點：為何智能合約很重要

大多數(shù)傳統(tǒng)數(shù)位協(xié)議都涉及互不相識的雙方，這就帶來了任何一方不履行承諾的風險。為了解決交易對手風險，數(shù)位協(xié)議通常由較大的中央機構(gòu)（如銀行）托管和執(zhí)行，這些機構(gòu)可以強制執(zhí)行合約條款。這些數(shù)位合約可以直接在用戶和大公司之間簽訂，也可以由大公司充當兩個用戶之間的可信中介。雖然這種動態(tài)使許多原本不會承擔這種風險的合約得以存在，但也造成了大型集中化機構(gòu)對合約施加不對稱影響的情況。

而智能合約透過提供多項優(yōu)勢改進了數(shù)位協(xié)定。

首先，在安全性方面，在去中心化的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施上運行合約，可確保不存在可攻擊的中心故障點，不存在可賄賂的中心化中介，也不存在任何一方或中心管理員可用于篡改結(jié)果的機制。

其次，由去中心化節(jié)點網(wǎng)路對合約邏輯進行冗余處理和驗證，可提供強有力的防篡改、正常運行時間和正確性保證，確保合約根據(jù)其條款按時執(zhí)行。

使用去中心化網(wǎng)路來托管和執(zhí)行協(xié)議條款，也降低了營利性中間商利用其特權(quán)地位尋租和攫取價值的能力。

最后，智能合約流程的自動化，意味著任何一方都無需等待手動輸入資料、交易對手履行義務(wù)或中間人處理交易，這大大提高了效率。

綜上所述，智能合約無疑為世界提供了一種更安全、更可驗證的方式，用于創(chuàng)建涉及價值和數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳鐣f(xié)議。

智能合約的缺點

然而，區(qū)塊鏈和智能合約的發(fā)展仍處于初級階段，開發(fā)人員在建立可驗證網(wǎng)路的愿景時必須面對各種限制。

智能合約開發(fā)的一個標志性限制是其不可更改性：智能合約程式碼一旦創(chuàng)建，就無法更改。這既是一個強大的功能，也是一個根本性的限制。只要區(qū)塊鏈運行在其上，不可更改的應(yīng)用程式就會自動運行，但它們不能因新特性、功能、錯誤修復或擴展而升級。

這凸顯了智能合約的另一個限制和風險——智能合約在部署時如果存在未被發(fā)現(xiàn)的錯誤或漏洞，就無法及時更改（有時甚至根本無法更改），這使得智能合約審計成為智能合約開發(fā)流程的核心部分。

許多開發(fā)人員用來應(yīng)對這一限制的一種變通方法是創(chuàng)建可升級的智能合約，即使用代理合約指向一個新、更新的智能合約。這并不會破壞智能合約的不變性，而是釋放了將使用者引導至新的升級版智能合約的能力。

智能合約應(yīng)用范例

由于智能合約執(zhí)行協(xié)議，因此它們可以用于許多不同的目的。最簡單的用途之一是確保兩方之間發(fā)生交易，例如貨物的購買和交付。例如，需要原材料的制造商可以使用智慧合約設(shè)定付款，供應(yīng)商可以設(shè)定出貨。然后，根據(jù)兩家企業(yè)之間的協(xié)議，資金可以在發(fā)貨或交貨時自動轉(zhuǎn)移給供應(yīng)商。房地產(chǎn)交易、股票和大宗商品交易、借貸、公司治理、供應(yīng)鏈、爭議解決和醫(yī)療保健只是智慧合約理論上可用的幾個例子。

最后，讓我們來看看智能合約使用的幾個案例：

1.權(quán)限管理（代幣）

代幣智能合約用于創(chuàng)建、追蹤和分配區(qū)塊鏈網(wǎng)路上存在的特定數(shù)位代幣的所有權(quán)。代幣合約將功能編程到其發(fā)行的代幣中，為持有者提供諸如DApp 中的效用/保險（效用代幣）、協(xié)議中的投票權(quán)重（治理代幣）、公司股權(quán)（安全代幣） 、獨特的所有權(quán)主張等功能。

例如，F(xiàn)IL 代幣用于支付Filecoin 的去中心化儲存服務(wù)，COMP 代幣允許用戶參與Compound 協(xié)議的治理。

2.金融商品（DeFi）

去中心化金融（DeFi）由使用智能合約重新創(chuàng)建傳統(tǒng)金融產(chǎn)品和服務(wù)（例如貨幣市場、期權(quán)、穩(wěn)定幣、交易所和資產(chǎn)管理）的應(yīng)用程式組成，并透過無需許可的可組合性組合多種服務(wù)來創(chuàng)造新的金融原語。智能合約可以托管用戶的資金，并根據(jù)預先定義的條件在用戶之間分配資金。

例如，BarnBridge 使用智能合約為希望固定資產(chǎn)暴露于價格對（例如45% 代幣A、55% 代幣B）的用戶實現(xiàn)自動化交易，Aave 使用智能合約以無需許可和去中心化的方式促進借貸。

3. 游戲和NFT

基于區(qū)塊鏈的游戲使用智慧合約來防篡改地執(zhí)行游戲內(nèi)的操作。

一個例子是PoolTogether ，這是一款無損儲蓄游戲，用戶將資金放入共享池中，然后將其導入貨幣市場并賺取利息。在預定的時間段后，游戲結(jié)束，獲勝者將隨機獲得所有應(yīng)計利息，而其他人可以提取原始存款。同樣，限量版NFT 可以擁有公平的分配模型，而RPG 可以使用隨機性來支持不可預測的戰(zhàn)利品掉落，有助于確保所有用戶都有公平的機會獲得稀有的數(shù)位資產(chǎn)。

4.保險

參數(shù)保險是一種保險，其賠償直接與特定的預定義事件掛鉤。智慧合約提供防篡改基礎(chǔ)設(shè)施，用于建立基于資料輸入觸發(fā)的參數(shù)保險合約。例如，可以使用智慧合約建立農(nóng)作物保險，使用者根據(jù)特定的天氣資訊（例如某個地理位置的季節(jié)性降雨量）購買保單。保單結(jié)束時，如果特定地點的降雨量超過原來規(guī)定的金額，智能合約將自動發(fā)放賠償。最終用戶不僅可以以更少的管理費用及時收到付款，而且保險的供應(yīng)方可以透過智慧合約向公眾開放。智能合約允許用戶將資金存入池中，然后根據(jù)池參與者對池的貢獻百分比將收取的保費分配給池參與者。

關(guān)于智能合約的常見問題解答

Q:智能合約是什么？

A:智能合約是寫入?yún)^(qū)塊鏈的程式碼，用于執(zhí)行雙方在鏈外同意的操作。透過自動化這些操作，各方之間不再需要中介或信任。

Q:智能合約的范例

A:智能合約最簡單的例子是消費者和企業(yè)之間進行銷售的交易。智慧合約可以執(zhí)行客戶的付款并啟動企業(yè)的出貨流程。

Q:智能合約的意義是什么？

A:智能合約的目的是進一步消除對可信任第三方在互不信任的各方之間進行操作的需要。

Q:智能合約的四個主要部分是什么？

A:這取決于區(qū)塊鏈及其程式設(shè)計方式。一般來說，智能合約有狀態(tài)變數(shù)（資料）、函數(shù)（可以做什么）、事件（訊息進出）和修飾符（針對特定使用者的特殊規(guī)則）。有些可能還有額外的元素，這取決于它們的設(shè)計目的。

總結(jié)

智能合約根據(jù)預先定義的協(xié)定自動執(zhí)行協(xié)議。它們能夠在自動化和防篡改的環(huán)境中執(zhí)行此功能，這使它們成為開發(fā)中最具創(chuàng)新性和前景的技術(shù)之一。透過對區(qū)塊鏈相容的電腦程式碼的信任取代對中心化機構(gòu)（例如銀行、律師和財務(wù)顧問）的信任，智慧合約可能會迎來一個自動化的「無信任系統(tǒng)」時代。