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？智能合約的由來智能合約概念的出現(xiàn)遠早于比特幣和區(qū)塊鏈。智能合約首次出現(xiàn)在20世紀90年代，由計算機科學家和法律學者尼克·薩博（NickSzabo）在其文章FormalizingandSecuringRelationshipsonPublicNetworks中提出。智能合約的概念通過引入機器（硬件和軟件），將部分合約植入機器，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，同時違約的代價增大。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算機協(xié)議。維基百科智能合約定義：一種旨在以數(shù)字方式促進、驗證、加強合約協(xié)商和履行的計算機協(xié)議。這在一定程度上體現(xiàn)了智能合約針對的對象是法律合約，計算機協(xié)議是保障的手段，而數(shù)字方式是手段的表現(xiàn)形式。存儲在區(qū)塊鏈上并可滿足預定條件自動執(zhí)行的計算機代碼，也被稱為區(qū)塊鏈智能合約。智能合約的載體是區(qū)塊鏈，它本質是一種自動執(zhí)行的計算機代碼。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是具有一致性。無論是傳統(tǒng)合約還是智能合約，都有以下功能：規(guī)定簽約各方的責任和義務；規(guī)定違約方相應的懲罰措施；當爭議出現(xiàn)時，提供各方認同的解決途徑。在執(zhí)行方式和監(jiān)督方面，兩者有著本質區(qū)別：在執(zhí)行方式上，傳統(tǒng)合約權利和義務的履行通過合約參與方的人為方式實現(xiàn)，智能合約則是通過機器的方式自動執(zhí)行合約規(guī)定的內容在監(jiān)督方面，傳統(tǒng)合約中，法律以及仲裁機構（包括執(zhí)法機構）扮演了這種角色；而在智能合約中，機器擔任了這種角色。以簽訂個人勞動合同為例傳統(tǒng)合約簽訂：人為方式簽訂；靠雙方履行合約；仲裁機構保證合法權益智能合約簽訂：智能合約計算機語言簽訂；智能合約履行；智能合約做出相應懲罰智能合約的特性效率與準確性提升。智能合約中，機器參與合約的執(zhí)行，合約的部分環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化。違約性降低。智能合約中各個環(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。可追溯性。智能合約中，因為機器的參與，合約相關環(huán)節(jié)的執(zhí)行信息可以被實時記錄，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)問題或爭議，都有據可循。PART3智能合約與區(qū)塊鏈的關系智能合約與區(qū)塊鏈的關系區(qū)塊鏈是智能合約實現(xiàn)的基礎智能合約通過區(qū)塊鏈體現(xiàn)價值智能合約是區(qū)塊鏈價值的釋放者區(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區(qū)塊鏈中賬本的重要手段和工具，本質上是一段程序代碼并通過交易的形式記錄在賬本的區(qū)塊上，通過“地址”的形式并唯一標識。當需要使用智能合約時，用戶可以通過智能合約的“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)據不可篡改等特性，智能合約在植入區(qū)塊鏈時進行了優(yōu)化。接下來將對智能合約的兩大核心概念“狀態(tài)”和“模型”作詳細闡述。智能合約的“狀態(tài)”在區(qū)塊鏈中記錄的所有數(shù)據都將上鏈并且不可篡改，但是真實應用場景下往往需要有可變數(shù)據的存在，例如銀行中賬戶的余額需要根據賬戶的交易情況不斷發(fā)生改變，針對這一需求，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，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)據不同，“狀態(tài)”包括兩個核心內容：分別是數(shù)據以及版本。其中數(shù)據即為需要被使用的真實內容，而“版本”則是用于標識被引用數(shù)據的新舊情況，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的余額就會以“狀態(tài)”的形式記錄。當發(fā)生賬戶A向賬戶B轉賬10元的交易時，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，但此時其底層實際是生成了最新版本的數(shù)據，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)據是在指定時間間隔通過“區(qū)塊”保存，而“區(qū)塊”中的數(shù)據是通過“交易”的形式存儲，將“狀態(tài)”、“交易”以及“區(qū)塊”三個概念進行結合可以這么理解，首先隨著時間的推移“狀態(tài)”保存在不同的“交易”中并通過版本區(qū)分，“交易”將通過打包的形式通過“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應的輸入信息，輸出信息與內部數(shù)據處理的流程。我們將輸入信息理解為外部輸入數(shù)據和輸入事件，輸出信息理解為智能合約針對輸入數(shù)據或事件的反饋動作。智能合約的“模型”在內部數(shù)據處理方面，定義四方面內容。（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值。（3）預置響應條件：觸發(fā)合約對資產進行處置與分配的條件。（4）預置響應規(guī)則：合約對資產進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目標在公有鏈網絡部署Solidity智能合約，實現(xiàn)包括合約的編譯、部署、上鏈、調用等操作。智能合約使用智能合約內容如下：實現(xiàn)方案：環(huán)境介紹練習主要基于智谷星圖的智能合約在線開發(fā)平臺實現(xiàn)，平臺鏈接如下：/在平臺中可以實現(xiàn)智能合約的編寫、編譯部署以及調用等功能：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擊界面“編譯”按鈕，進入智能合約編譯界面，點擊“編譯4_HelloWorld.sol”按鈕，完成智能合約編譯部署智能合約進入部署智能合約界面，點擊