что такое смарт контракт в контексте блокчейн
Что такое смарт-контракты, где можно их применять и при чём тут блокчейн
Авторизуйтесь
Что такое смарт-контракты, где можно их применять и при чём тут блокчейн
Рассказывает Дарья Шишко, комьюнити-менеджер в Aeternity
Классический контракт — это устное или письменное соглашение с набором условий. В современном мире выполнение условий контракта гарантирует государство. Если одна из сторон не соблюдает условия соглашения, суд определит правонарушителей и обяжет их нести ответственность. Такие контракты постоянно встречаются в быту: при аренде квартиры, страховании автомобиля или трудоустройстве.
С классическими контрактами связаны и трудности. Составлять текст документа должен специалист, иначе в условиях соглашения могут остаться пробелы и неточности. Юристы любят использовать профессиональную лексику, которую тяжело понять обычному человеку. Ещё один важный нюанс — наличие судьи, который разрешает споры между сторонами соглашения. К тому же, само по себе судебное разбирательство требует времени и денег.
До определённого момента такой формат соглашений оставался наилучшим.
Что такое смарт-контракт?
С переходом к цифровым методам общения, хранения и обработки информации появился фундамент для новой формы контрактов. В 1996 году Ник Сабо разработал концепцию самоисполнимых цифровых контрактов. Автор назвал их «смарт-контракты» (от англ. smart contract — умный контракт). Согласно определению Ника Сабо, смарт-контракт — это набор описанных в цифровой форме обещаний, включающий набор протоколов, по которым стороны выполняют свои обещания.
В отчёте Сената США за 2018 год сказано:
Термин «смарт-контракт» может звучать по-новому, но сама концепция уходит корнями к базовому договорному праву. Обычно судебная система выносит решения по договорным спорам и обеспечивает выполнение условий соглашения, но имеют место и другие арбитражные методы, особенно для международных транзакций. В случае со смарт-контрактами программа сама исполняет контракт, встроенный в код
Оригинальный пример прообраза смарт-контракта из работы Ника Сабо — торговый автомат. Человек опускает в автомат монету, и автомат выдаёт напиток или шоколадку. Это взаимодействие — сделка, которая подразумевает покупку товара за установленную сумму. Отличие этой ситуации от классического контракта в том, что автомат самостоятельно выполняет условия сделки: если прошла оплата, механизм выдаёт товар.
Чтобы система была безопасной, максимальная сумма средств в автомате не должна превышать затраты на взлом.
Смарт-контракты на блокчейне
Реальное практическое применение смарт-контрактам нашлось с появлением технологии блокчейн. Децентрализованные системы на основе блокчейна — та среда, в которой выполнение смарт-контракта не зависит от третьего лица, а его код нельзя произвольно изменить. Вне такой среды смарт-контракт будет просто программным кодом.
Важный параметр смарт-контракта на блокчейне — полнота по Тьюрингу. Простыми словами, полнота по Тьюрингу — это возможность системы выполнить любую вычислимую функцию. То есть Тьюринг-полной будет система, которая может выполнить любую компьютерную программу.
Блокчейн Bitcoin использует неполный по Тьюрингу язык программирования Script. Bitcoin поддерживает простые смарт-контракты с мультиподписью (для выполнения действия нужны цифровые подписи нескольких участников), удержанием средств на установленное время и так далее.
Блокчейн Ethereum работает со смарт-контрактами на Тьюринг-полном языке программирования Solidity. Solidity позволяет создавать более сложные алгоритмы, но такие смарт-контракты гораздо сложнее проверить на наличие уязвимостей.
Разработчик и популяризатор блокчейн-технологий Джимми Сонг отметил:
Выполнение кода в Тьюринг-полном контексте — хитрая штука, которую тяжело анализировать. Обезопасить Тьюринг-полный смарт-контракт так же сложно, как доказать, что в компьютерной программе нет багов.
Кроме Bitcoin и Ethereum, существуют специализированные платформы для работы со смарт-контрактами: Aeternity, EOS, Hyperledger Fabric, Stellar и другие. Такие платформы отличаются от названных выше пропускной способностью и стоимостью обработки транзакций, алгоритмом консенсуса и позиционированием.
Зачем нужны смарт-контракты?
С одной стороны, смарт-контракт — это просто программный код, обычное приложение как калькулятор, мессенджер или видеоигра. С другой стороны, смарт-контракт — это фундаментальный элемент любого распределенного приложения (distributed application или DApp), которое работает в среде без доверия и централизованной власти вроде администратора веб-сайта или государства. То есть смарт-контракт исполняет всё тот же программный код, но этот код нельзя произвольно изменить или воспрепятствовать его исполнению без вмешательства в работу всей сети. Это базис для любого децентрализованного приложения, особенно если имеет место обмен ценностями: деньгами, товарами, правами.
В централизованной платежной системе вроде гигантов Visa и Mastercard есть администрация, которая разрешает возможные споры, поддерживает работу серверов и взимает комиссию с платежей. Администрация может блокировать неугодные ей транзакции или перенаправить платёж на собственный счёт. Репутация системы пострадает, а администрацию такой компании будут преследовать по закону за мошенничество, но с технической точки зрения ничто не мешает таким манипуляциям. В децентрализованной системе ни у кого нет такой власти, а смарт-контракт подчиняется только заранее заложенным в него правилам.
Где можно применять смарт-контракты?
Согласно анализу Deloitte 2016 года, клиринг в торговых операциях и цепочки поставок — первые кандидаты на внедрение смарт-контрактов. Среди других перспективных областей исследователи назвали здравоохранение, страхование, медиаиндустрию, энергетику, ведение архивов и голосование.
Клиринг
Это безналичные расчёты между сторонами за товары, услуги или ценные бумаги с учётом взаимных обязательств. Клиринг подразумевает множество согласований между банками и юридическими или физическими лицами. Клиринговой компании нужно учесть все взаиморасчёты между клиентами, чтобы минимизировать движение денег между счетами и сумму комиссий за переводы.
В реальном мире такая деятельность связана с комплексным документооборотом и ведением учёта множества сущностей и транзакций. Это дорого и долго, а из-за сложности процесса возникают ошибки и дополнительные задержки. Клиринговые компании и их клиенты могут использовать блокчейн-реестр для учёта транзакций и взаимных обязательств, а система смарт-контрактов обеспечит автоматическое проведение платежей и фиксацию данных в распределённом реестре. Согласно исследованиям Santander InnoVentures, к 2022 году внедрение блокчейна и смарт-контрактов может снизить ежегодные инфраструктурные затраты на 15–20 миллиардов долларов США.
Цепочки поставок
Смарт-контракты и блокчейн — актуальное решение для обслуживания цепочки поставок от сырья до готовых продуктов. Чаще всего сопроводительная информация для каждого из этапов хранится в отдельных базах данных, а бумажные документы до сих пор приходится пересылать физически. Чтобы собрать один ноутбук, кому-то нужно добыть нефть и металлы, из которых кто-то сделает пластиковый гранулят и нужные сплавы, которые впоследствии превратятся в детали и попадут в сборочный цех. На каждом из этапов нужно передавать и подписывать документы, высылать счета, переводить деньги и т. д. Всю эту информацию можно объединить в одном реестре, чтобы всем сторонам были доступны документы, история транзакций и поставок. Смарт-контракты позволят автоматически распределять платежи после согласования и получения нужных цифровых подписей. Кроме того, в цепочку поставок на блокчейне значительно проще добавлять новых участников вроде поставщиков и перевозчиков.
Здравоохранение
Блокчейн и смарт-контракты позволят создать единый безопасный реестр медицинских записей. Учитывая деликатность информации, доступ к записям можно ограничить смарт-контрактом с мультиподписью: если пациент и его лечащий врач согласны показать информацию другому специалисту, они поставят цифровые подписи и система откроет доступ указанному человеку. Объединение в один реестр поможет вести научные исследования и анонимные опросы, а если учёные решать наградить тех, кто делится информацией, смарт-контракты — оптимальный способ обеспечить выплату по факту передачи информации.
Интернет вещей
В интернете вещей (Internet of Things, IoT) безопасность и неизменяемость блокчейн-реестра вместе с возможностями смарт-контрактов позволят наладить прозрачные механизмы взаимодействия и обмена ценностями между гаджетами вроде умных холодильников, смартфонов, термостатов и автомобилей. Умный электромобиль может одной транзакцией инициировать оплату за электричество и смарт-контракт активирует зарядное устройство. Права владения этими гаджетами тоже можно фиксировать в блокчейне, а значит, пользователь сможет продать или подарить устройство не покидая блокчейн-сети и без привлечения третьих лиц.
Медиаиндустрия
Для правообладателей и создателей контента актуальна проблема роялти — платы за использование интеллектуальной собственности. Здесь смарт-контракты можно использовать для прозрачного распределения средств.
То же самое относится и к другим областям, где нужно обеспечить учёт и прозрачное проведение платежей без доверия между сторонами: страхованию, энергетике и так далее. Для голосования и ведения государственных архивов блокчейн и смарт-контракты — возможность оптимизировать доступ к данным и авторизацию участников, будь то архив земельного кадастра или избирательный процесс.
Проблемы смарт-контрактов
Оракулы
Одна из основных технических преград полномасштабному внедрению блокчейн-реестра и смарт-контрактов — необходимость создать эффективные и надёжные оракулы. Оракулы — это внешние агенты, которые отвечают за достоверность предоставленной информации извне.
Блокчейн-реестр — изолированная среда, внутри которой с помощью криптографических доказательств и протоколов консенсуса все участники могут проверить истинность тех или иных данных. Но для широкого применения этим системам нужно получать информацию из внешнего мира: подтверждать факт получения товара, идентифицировать участников, получать биржевые сводки и так далее. Такая информация поступает в систему через оракулы.
Оракулами могут быть:
В некоторых случаях, как в блокчейне Aeternity, оракулы интегрированы с основным блокчейном и работают в рамках одного механизма консенсуса с остальной сетью. Пользователи сети посылают оракулам запросы посредством транзакций на блокчейне, а оракулы отвечают им соответствующей он-чейн транзакцией. Вопрос и ответ остаются в реестре, а остальные пользователи могут сверяться с этими данными.
Юридическая сила
Другая проблема — необходимость в новой регуляторной среде, которая учитывала бы возможности блокчейна и определила юридическую силу смарт-контрактов и внесенных в реестр данных, таких как права владения недвижимостью или предметами.
Недоверие к блокчейну
Блокчейн-технологии развиваются уже около десяти лет, если считать точкой отсчёта whitepaper Bitcoin, но в сравнении с другими технологиями и методиками, задействованными в современной финансовой системе, блокчейн остается молодой и не до конца зарекомендовавшей себя технологией. Из-за этого консервативные участники рынка относятся к нему скептически.
Выводы
Уже сейчас многие традиционные банки и ведомства экспериментируют с блокчейн-технологиями и смарт-контрактами и инвестируют в проекты в этой отрасли. По мере того, как проекты вроде Augur, Aeternity и Oraclize решают проблему оракулов и совершенствуют технологию, всё больше государственных структур и бизнесов будут внедрять распределённый реестр и смарт-контракты для оптимизации своей работы и прозрачного учёта.
Смарт-контракты уже сейчас могут заменить значительную часть существующего документооборота. Любые типовые соглашения о страховании или передаче имущества можно реализовать как смарт-контракты. Однако для нестандартных случаев традиционные контракты останутся основным элементом соглашения. В роли базиса для распределённых приложений и аналога обычной компьютерной программы для распределённой среды смарт-контракты скорее всего будут использоваться практически повсеместно.
Автономность и безопасность. Как работают смарт-контракты
Смарт-контракт — компьютерная программа, которая выполняет соглашения, заключенные между двумя и более сторонами, в результате которых, при выполнении тех или иных условий происходят определенные действия. То есть, когда задействуется ранее запрограммированное условие, смарт-контракт автоматический выполняет соответствующее соглашение. Если рассматривать обычный контракт и смарт-контракт, то можно точно сказать, что они оба являются соглашениями, в которых две или более стороны соглашаются соблюдать ряд условий. Их фундаментальные элементы одинаковы: добровольное согласие всех сторон, объект договора (товара или услуги) и единая цель. Тем не менее, оба отличаются по трем факторам: способ написания, его юридические последствия и концепт соблюдения.
История смарт-контрактов
Термин «умные контракты» был придуман ученым-программистом Ником Сабо, вероятно, в 1993 году, чтобы объяснить цель внедрения в разработку протоколов того, что он назвал «высокоразвитой» ступенью договорного права и связанных с ними бизнес-практик в электронной коммерции. Сабо, вдохновленный такими исследователями, как Дэвид Чаум, также полагал, что разработка умных-контрактов с помощью выполнения криптографических протоколов и других механизмов цифровой безопасности могут стать значительным улучшением по сравнению с традиционными юридическими контрактами.
Сабо использовал слово «умный» в кавычках и заявил о том, что искусственный интеллект задействован не будет. Он приводил классический пример смарт-контракта: это вендинговый автомат. Если условия «контракта» устраивают покупателя (т. е. он опускает деньги в автомат), то машина автоматически соблюдает условия неписаного соглашения и предоставляет покупку.
В настоящее время было разработано несколько формальных языков, которые были предложены для определения условий договора. На данный момент есть много рабочих групп, специализирующиеся на смарт-контрактах, которые содействуют продолжению этого исследования в будущем. До появления блокчейна не было платформы, которая могла бы сделать смарт-контракты реальностью, поэтому она была определена только концептуально.
Как работают смарт-контракты?
Умные контракты полностью цифровые и написаны на языке программирования. В дополнение к установлению обязательств и последствий таким же образом, как и в обычном физическом документе, код может выполняться автоматически. Следовательно, он может получать и обрабатывать информацию, касающуюся переговоров, уже принимая меры в соответствии с правилами договора. BTC ограничен в использовании токенов для финансовых переводов.
Платформа Ethereum заменяет более ограниченный язык BTC (язык сценариев, насчитывающий около ста) языком, который позволяет разработчикам задавать собственные сценарии. Ethereum позволяет разработчикам программировать свои собственные смарт-контракты. Язык является «полным по Тьюрингу», что означает, что он поддерживает более широкий инструментарий вычислительных инструкций.
Платформа Ethereum использовалась для распространения децентрализованных приложений (DApps). Вместо множества приложений, управляемых многими протоколами, Ethereum позволяет управлять всеми приложениями по одному протоколу.
Ethereum — это платформа, которая позволяет разработчикам создавать любую программу, и запускать ее на основных функциях блокчейна, используя смарт-контракты для автоматического выполнения своих действий, задействуя предопределенные условия, встроенные в алгоритм. В случае, если условия будут выполнены, заданная функция автоматически завершается без необходимости предпринятия каких-либо действий.
Преимущества смарт-контрактов
Используя смарт-контракты, больше нет необходимости прибегать к помощи третьей стороны, например, адвоката или нотариуса, который, помимо возможных ошибок, влечет за собой значительные расходы. Блокчейн способен защитить информацию в зашифрованной сети, к которой можно обращаться из любой точки мира, поэтому скорость и безопасность очевидны. Самыми главными преимуществами контрактов являются:
Автономность
Эти контракты всегда заключаются между одним или несколькими физическими или юридическими лицами, но без посредников. Для подтверждения договора не требуется юрист. Поэтому стороны сокращают и могут даже устранить любого лишнего человека, который не участвует в договоре.
Снижение затрат
Поскольку контракты не зависят от третьей стороны, затраты снижаются. Меньшее вмешательство человека приводит к снижению затрат.
Скорость
Умные контракты используют программный код для автоматизации задач, которые в противном случае выполнялись бы вручную. Поэтому они увеличивают скорость бизнес-процессов и менее подвержены ошибкам вручную.
Безопасность
Основывая контракты на блокчейне Ethereum, они не могут быть потеряны. Все является неизменным. Ничто и никто не может заставить его исчезнуть, и у вас всегда есть к ним доступ.
Процесс децентрализованного управления исключает риск манипуляций, поскольку выполнение управляется автоматически всей сетью, а не отдельной частью.
Недостатки смарт-контрактов
С другой стороны, программы такого типа также имеют определенные недостатки. Главный состоит преимущественно в использовании технологий, которые он задействует: интернет-вещей и блокчейн.
IoT может обеспечить связь с активами, но ему еще предстоит пройти долгий путь в области безопасности. IoT-устройства легко взломать. Блокчейн более чем безопасен, но он неизменен. После того, как условия согласованы, их нельзя будет впоследствии изменить, что невыгодно для одной из сторон.
Как создать смарт-контракт?
Контракт разработан на определенном языке (Solidity, Serpent или Mutan), скомпилирован в EVM и, за некоторыми исключениями, соответствует стандартному интерфейсу ERC-20. Solidity является языком, который основан на JS, Python и C++.
Чтобы подойти к созданию смарт-контракта, нужно знать Solidity. Как бумажные контракты создаются людьми, которые знают всю правовую среду вокруг них, в умных контрактах необходимо знать компьютерный код, называемый Solidity.
В документе «Введение юриста в смарт-контракты» для смарт-контрактов описываются два «уровня»: платформа смарт-контрактов (SCP), которая представляет собой инфраструктуру, позволяющую создавать их и управлять ими на блокчейне, и система управления смарт-контрактами (SCMS). Этот протокол добавляется к этой инфраструктуре, чтобы пользователю было проще взаимодействовать с контрактами. То есть, он является графическим интерфейсом.
Контракт выполняется в сети, внутри виртуальной машины Ethereum (EVM). Это исполнение не является бесплатным, но оплачивается в форме «газа», небольшого количества эфирной валюты, внесенного одним или несколькими участниками контракта. Важной деталью является то, что исполнение децентрализовано и производится во всех узлах сети. Это одна из причин, по которой EVM работает так медленно и может обрабатывать только около 15 транзакций в секунду.
Как происходит процесс оформления смарт-контрактов
Инфраструктура интеллектуальных контрактов может быть реализована с помощью реплицированных записей, а выполнение контрактов может осуществляться с использованием древа Меркле, который работает через криптографические хеш-функции и репликацию задачи византийских генералов (BFT), которая является обобщенной задачей двух генералов. Каждый узел в одноранговой сети действует как реестр доверия или гарантии, выполняя изменения держателей контракта и автоматически проверяя правила, наложенные транзакцией, а также проверяя ту же работу других узлов. Криптовалюты типа BTC реализовали особые случаи для тех записей или узлов, где собственностью и ядром транзакции являются деньги. BTC и многие его производные содержат более обобщенные механизмы для прав собственности и исполнения контрактов. Ведение кода — очень важная и часть протокола BTC, основанная на репликации конечного автомата.
Как можно использовать смарт-контракты?
В двадцать первом веке существует возможность перевода всевозможных бумажных договоров в цифровые смарт-контракты, а следственно, появляется и широкий спектр потенциального применения.
Автоматизация платежей: контракт может быть запрограммирован, чтобы гарантировать, что требуемая сумма поступит в указанное время указанным лицам или организациям.
Регистрация и смена владельца: необходимые документы могут быть зарегистрированы в блокчейне, чтобы установить собственность с самого начала и сменить владельца посредством интеллектуальных договоров.
Энергетические транзакции: считается, что это создает цифровую экосистему для обмена энергией. Таким образом, источники электричества или топлива будут связаны с смарт-контрактами, заключенными только между физическими лицами или с вовлеченными организациями, которые, в свою очередь, могут персонализировать потребление каждого клиента.
Интеллектуальная собственность: можно встроить смарт-контракт в любой объект, который контролируется цифровыми средствами. Именно здесь рождается «умная собственность», которая может быть ассимилирована с объектами IoT, подключенными к сети. Они могут варьироваться от дома до автомобилей. Таким образом, например, аренда этих свойств может быть автоматизирована.
Также, криптовалюты, такие как Биткоин, можно рассматривать как набор смарт-контрактов, которые обеспечивают соблюдение закона о собственности. Криптографические методы используются, чтобы гарантировать, что их может потратить только владелец цифрового токена. Уже существует несколько децентрализованных рынков активов, так что многие различные цифровые активы могут быть проданы в одной цепочке блоков. Тот же принцип можно распространить и на физические продукты с электронным управлением или встроенными микрочипами.
Финансовые услуги: Криптовалюты, очевидно, открывают широкий спектр различных вариантов использования для умных контрактов, которые иначе были бы невозможны. Например, системы, подобные используемой BurstCoin, могут проводить аукционы, которые автоматически проверяют самую высокую цену в заданный срок и автоматически переводят неактивные средства.
Больше новостей о криптовалютах вы найдете в нашем телеграм-канале РБК-Крипто.
Что такое смарт-контракт в блокчейн
Когда мы покупаем дом, мы должны подписать договор купли-продажи с продавцом. Но этот процесс непростой: нам нужен банк, нотариус, земельный кадастр и еще много различных документов.
Смарт-контракты (в переводе с англ. smart — «умный»), которые появились на основе технологии блокчейн, обещают максимально упростить этот процесс.
Что такое смарт-контракт в блокчейне и как он работает
Так называется соглашение между двумя людьми или организациями в виде компьютерного кода, запрограммированного на автоматическое исполнение.
По сути, это цифровая версия стандартного бумажного контракта, условия которого проверяются и выполняются автоматически. Посредник при этом не нужен, так как код контракта проверяется всеми участниками сети. Это одно из главных преимуществ данной концепции.
Условия соглашения хранятся в распределенной базе данных и не могут быть изменены. Именно так работает технология блокчейн*.
*Блокчейн — это децентрализованная сеть (не имеющая центральной точки, как обычная база данных) из постоянно растущего списка записей (блоков), связанных с помощью криптографии в цепочку.
Хранящиеся в этой цепочке данные используются всеми компьютерами сети. Запись на одном компьютере не может быть изменена без внесения изменений в ту же запись на других машинах сети.
Блоки расположены в линейном хронологическом порядке. Новый блок создается только после завершения предыдущего. Каждый содержит криптографический хеш (уникальный набор символов, который присущ только этому массиву данных) предыдущего блока.
Идея была предложена еще в 1994 году американским ученым и исследователем цифровых валют Ником Сабо. Протокол Bitcoin, который записывает подтверждение платежа — примитивная версия смарт-контракта.
Как работает smart contract
Во-первых, договаривающиеся стороны должны определить условия договора. После согласования условий контракта они переводятся в программный код — ряд различных условных операторов, которые описывают возможные сценарии будущей транзакции.
Этот код сохраняется в блок, который синхронно распространяется среди участников сети Blockchain.
Затем код запускается и выполняется на всех компьютерах в сети.
Если условия контракта соблюдены и подтверждены всеми участниками, то соответствующая транзакция выполняется.
Платформы для разработки и выполнения смарт-контрактов
Платформы упрощают, проверяют и обеспечивают соблюдение условий смарт-контрактов.
Ниже приведены некоторые из наиболее широко используемых:
Ethereum
Ethereum — первая в мире платформа, которая по сей день остается самой популярной среди разработчиков. Она была запущена в 2015 году Виталиком Бутериным. За это время ей удалось привлечь значительные инвестиции и завоевать популярность среди известных компаний, среди которых Intel и Samsung.
Благодаря этому, развертывание смарт-контрактов и Dapps (децентрализованных приложений) на платформе оказалось сравнительно простым.
Парадоксально, но абсолютная популярность Ethereum состоит не только в его силе, но и в слабости. Основатели недооценили потенциал роста платформы, что привело к проблемам с масштабируемостью и перегрузке сети. Это, в свою очередь, вызывает медленную скорость транзакций и высокий размер комиссий за их обработку.
Также имели место взломы некоторых смарт-контрактов, в результате которых злоумышленникам удалось похитить шестизначные суммы.
Например, знаменитый инцидент со стейблкоином DAO в 2015 году. Тогда были украдены ETH на сумму 50 миллионов долларов. Причина произошедшего состояла в том, что разработчики данного смарт-контракта не смогли написать безопасный код.
В то же время Ethereum всегда быстро устранял любые возникающие уязвимости в собственном коде, проактивно выполняя обновления токенов на протяжении многих лет.
Polcadot
Polcadot был создан соучредителем Ethereum и создателем языка программирования Solidity Гэвином Вудом. Это скорее экосистема блокчейнов, в которой различные платформы связаны друг с другом.
Неотъемлемым компонентом этой системы является Relay Chain, которая отвечает за сетевое взаимодействие парачейнов и парапотоков. Парачейны делают Polkadot особенно привлекательным, поскольку они позволяют разработчикам создавать свои собственные блокчейны с настраиваемыми моделями управления и токенами.
Что наиболее важно, Polkadot использует парачейны в качестве шардов, что обеспечивает невиданную ранее масштабируемость за счет параллельной обработки транзакций.
Более того, сеть Polkadot также включает в себя мостовые цепи для подключения парачейнов к внешним блокчейнам, таким как Ethereum.
Например, Moonbeam — это платформа, совместимая с Ethereum и работающая на Polkadot. Она позволяет разработчикам развертывать существующие смарт-контракты на основе Solidity и связанные с ними Dapps в Moonbeam без серьезных изменений. Такие решения могут быть особенно полезны для приложений, которые страдают от недостатков Ethereum.
Polkadot завоевал популярность среди разработчиков, поскольку предлагает комплекты для разработки программного обеспечения (SDK) и предварительно настроенные шаблоны. Кроме этого, экосистема поддерживает многие популярные языки программирования, включая JavaScript.
Можно предположить, что Polkadot — один из самых сильных конкурентов Ethereum. Его функционально совместимая структура может стать ключевым фактором массового внедрения смарт-контрактов.
Hyperledger Fabric
Платформа была основана Linux Foundation в 2015 году с 30 корпоративными членами-соучредителями. В их числе состоят такие отраслевые гиганты, как IBM, JP Morgan, Cisco, Intel и другие.
Hyperledger Fabric — это блокчейн с требованием аутентификации и подтверждением личности участников смарт-контракта. Это делает его особенно привлекательным для компаний, которые работают с конфиденциальными данными и соблюдают законы о защите данных.
Стоит отметить, что платформа изначально создавалась для корпоративного использования. В ее основе лежали доверие, конфиденциальность и безопасность.
Ее пользователи могут создавать частные каналы для определенных участников сети. Это означает, что только избранные участники могут получить доступ к данным транзакций.
Hyperledger обеспечивает высочайший уровень кибербезопасности, предоставляя дополнительную аппаратную модель для управления идентификацией.
Подобно Ethereum, платформа предлагает широкий спектр инструментов. Например, Hyperledger Composer — он упрощает создание и развертывание смарт-контрактов.
Tezos
Tezos был основан Артуром Брейтманом в 2017 году. Его первоначальная идея заключалась в создании цепочки блоков, которая решала бы проблемы блоков первого поколения.
Например, Bitcoin имеет несколько форков (Bitcoin Cash, Bitcoin SV и др.). Причина их создания заключается в том, что заинтересованные стороны платформы не могут договориться о некоторых обновлениях протокола. Поэтому решают создать новую цепочку.
Чтобы избежать хард-форков, Tezos сочетает внутрисетевое управление с самостоятельными поправками. Это означает, что протоколы могут быть обновлены автоматически, если большинство заинтересованных сторон одобрят определенное улучшение, предложенное разработчиком.
Такая архитектура позволяет платформе расти органически, поскольку у разработчиков есть стимул вносить в нее свой вклад.
Другой отличительной особенностью Tezos является то, что он использует механизм Proof of Stake вместо Proof of Work для достижения распределенного консенсуса.
Это означает, что вместо майнеров, которые используют чрезмерное количество мощности для публикации нового блока в цепочке, Tezos использует делегатов. Делегаты делятся на две группы: те, кто объединяет узлы в блоки, и те, кто проверяет блоки.
Такой механизм требует гораздо меньше вычислительной мощности, чем майнинг, обеспечивая более высокую пропускную способность транзакций.
Смарт-контракты Tezos считаются одними из самых безопасных в отрасли, так как перед развертыванием проходят аудит. Это стало возможным благодаря тому, что код написан на собственном языке программирования Michelson Tezos и его можно легко проверить математически.
Это делает данную платформу особенно полезной для отраслей, требующих исключительной точности при выполнении умных контрактов (например, аэронавтика и здравоохранение).
Однако, в отличие от Solidity Ethereum, который напоминает JavaScript, Michelson Tezos является более сложным языком программирования. Этот повышенный барьер для входа является преднамеренным, поскольку Tezos стремится привлечь экспертов по смарт-контрактам и способствовать созданию сообщества разработчиков корпоративного уровня.
Stellar
Stellar был запущен в 2014 году Джедом Маккалебом. Джед также является одним из основателей Ripple.
Эта платформа подходит только для базовых сценариев использования смарт-контрактов — таких как ICO или простые договоры условного депонирования.
Однако узкий охват Stellar делает ее одной из лучших для обмена денег с точки зрения скорости, рентабельности и безопасности транзакций. Вот почему IBM выбрала ее для создания World Wire — глобальной платежной системы, призванной упростить международные денежные переводы.
В отличие от Ethereum или Tezos, Stellar не имеет собственного языка или виртуальной машины для запуска кода. С этой целью может быть использован любой из самых популярных языков программирования. Это делает Stellar пригодным для использования большинством разработчиков.
Если организации нужно предложить простое, но эффективное решение для оформления транзакции, Stellar является наиболее удобным вариантом.
Solana
Solana была создана в 2017 году первоклассными разработчиками программного обеспечения из Intel, Dropbox и Qualcomm.
Подобно другим платформам смарт-контрактов нового поколения, Solana направлена на решение проблем масштабируемости. Проекту удалось достичь рекордных 65 000 транзакций в секунду.
Ключевым фактором такой высокой пропускной способности является механизм консенсуса Proof of History (PoH). Его суть состоит в том, что каждая транзакция (а не группа) находится внутри своего собственного блока и становится входом для следующей.
А благодаря инновационной технологии Sealevel, смарт-контракты могут обрабатываться параллельно.
Все это делает Solana одной из самых быстрых платформ на рынке. Особенно для приложений Dapps, требующих мгновенного вывода.
Учитывая беспрецедентную масштабируемость и скорость транзакций, Солана подходит для крупномасштабного децентрализованного обмена. А также для любого другого проекта, требующего стабильной производительности независимо от сетевой нагрузки.
Где применяются смарт-контракты (примеры)
Вот лишь некоторые области, в которых применение технологии блокчейн совершит настоящую революцию:
Упростят хранение и ведение записей — например, данные миллионов медицинских карт пациентов, которые необходимо надежно хранить и обновлять.
Ипотечные операции будут дешевле, быстрее и безопаснее. Покупатели смогут получить доступ к собственности гораздо раньше, а также автоматически обновлять записи.
Умные контракты можно использовать для быстрой и надежной регистрации прав собственности на все виды активов.
Позволяют фиксировать квалификацию, сертификаты и опыт человека. Благодаря этому, можно предотвратить недостоверную информацию в резюме.
Многие компании втянуты в многолетние судебные споры по поводу использования патентов при разработке проектов. Смарт-контракты помогут отследить права на разработки.
Делают систему голосования менее уязвимой для манипуляций. Голоса избирателей будут защищены кодом, который сложно расшифровать.
Более того, голосование онлайн может увеличить количество участников в системе голосования. При этом не нужно будет предъявлять удостоверение личности, заполнять огромные формы, стоять в очереди.
Блокчейн может хранить закодированные медицинские записи пациентов с закрытым ключом. Точно также можно будет конфиденциально и безопасно проводить исследования.
Все больничные квитанции пациентов могут храниться в блокчейне и автоматически передаваться страховым компаниям в качестве доказательства оказания медицинских услуг.
Пример 1 (доставка пиццы)
Пиццерия обещает 30-минутную доставку пирога или гарантирует возврат денег.
При заказе пирога пиццерия создает смарт-контракт с покупателем.
Клиент перечисляет средства на условное депонирование (удержание актива).
Если пирог доставляется в течение 30 минут, деньги переводятся в пиццерию.
Если товар не доставляется вовремя, деньги из условного депонирования автоматически возвращаются покупателю.
Пример 2 (покупка автомобиля)
Представим, что Алекс хочет купить машину Тодда. Традиционный способ выполнения этой операции предполагает подписание юридического договора, который составляет юрист.
Кроме него, в данной сделке участвуют другие посредники: банки, автомобильные брокеры, нотариус.
Однако в мире блокчейна это соглашение может быть выполнено с использованием смарт-контракта. Его закодированное содержание будет примерно таким:
Когда Алекс заплатит Тодду 200 ETH, тогда Алекс получает право собственности на автомобиль Тодда.
Как только контракт будет введен в действие, его нельзя будет изменить. Это означает, что Алекс станет полноправным владельцем машины, заплатив Тодду за нее 200 ETH.
Эти примеры иллюстрируют, как технология блокчейн может применяться практически в любой деятельности, где требуется установление доверия и безопасности между сторонами.
Преимущества и недостатки использования
Смарт-контракты предлагают заинтересованным сторонам как значительные преимущества, так и некоторые риски.
Положительные аспекты состоят в следующем:
Как и у любой другой технологии, здесь существуют свои недостатки и риски:
Трудно изменить — исправление любой ошибки в коде может занять много времени.
Например, вы можете передумать снимать квартиру, но данные уже зарегистрированы. Внести исправления технически сложно и требует больших затрат и ресурсов. Это может привести к ошибкам в системе, сделать ее менее безопасной.
Недостаточно доверия — так как это новая технология, потребители не понимают ее. Поэтому неохотно к ней прибегают, предпочитая консервативные методы оформления сделок.
Привлечение третьей стороны — хотя технология стремится исключить участие третьих лиц, однако полностью обойтись без них невозможно.
Например, для составления договоров юристы не потребуются. Однако они понадобятся разработчикам для понимания условий создания кода для смарт-контракта. Поэтому потребность в юристах с опытом в сфере IT в будущем возрастет.
Это далеко не все преимущества и недостатки. Однако данная технология постоянно дорабатывается и совершенствуется разработчиками.
Как оформлялась первая сделка по недвижимости за криптовалюту
В 2017 году гражданин США Майкл Аррингтон приобрел квартиру в Киеве (Украина) через децентрализованную торговую площадку Propy (США). При этом продавец недвижимости на момент продажи находился в Нью-Йорке.
Оплата была произведена в Ethereum. Транзакция была оценена примерно в 212,5 ETH или 60 000 долларов США по обменному курсу на конец сентября 2017 года. Это была первая сделка по недвижимости за криптовалюту.
Стороны заключили смарт-контракт. Его адрес отображается в соглашении, которое вводится непосредственно в реестр недвижимости и блокчейн Ethereum.
Ниже приведены подробные шаги по совершению транзакции:
1. Покупатель (гражданин США Майкл Аррингтон) нашел и зарезервировал квартиру через мобильное приложение платформы Propy Listing Platform.
Продавец — известный девелопер недвижимости в Украине Марк Гинзбург.
2. Аррингтон подписал доверенность на украинского юриста, чтобы представлять его в сделке (по закону необходимо было его физическое присутствие).
3. Затем обе стороны авторизовались на платформе Propy Listing Platform через веб-приложение и в цифровом кошельке смарт-контракта со своими закрытыми ключами.
Если ключи не авторизованы на Propy, транзакции не будут записаны (транзакциями являются: подписанное соглашение, платеж, нотариальное утверждение).
4. Стороны подписали договор купли-продажи, в котором были указаны детали объекта собственности и цена в ETH.
Транзакция, записанная в смарт-контракте, содержит хеш PDF-файла подписанного договора купли-продажи.
5. Покупатель получил адрес, на который отправил 212,5 ETH (60 тысяч долларов США на момент продажи) и 100 PRO (токены платформы Propy).
После выполнения условий сделки денежные средства были переведены продавцу.
Функция условного депонирования является фундаментальной характеристикой блокчейна, способной решить проблему «двойных расходов»: невозможно одновременно купить собственность двумя лицами (что возможно в реальном мире).
6. Представитель Аррингтона в Украине (по оформленной доверенности) подписал окончательный документ у нотариуса, предъявив адрес смарт-контракта.
7. Нотариус авторизовался на платформе Propy со своим закрытым ключом и отметил совершенную сделку. Все ее детали немедленно регистрируются в Национальном реестре собственности.
Все данные по сделке теперь хранятся на неизменяемом блокчейне и сервере Propy. В случае возникновения каких-либо претензий они будут признаны юридическими доказательствами.