Смарт-контракты: что это, как работают, применение, преимущества

Смарт-контракт – это просто программа, хранящаяся в цепочке блоков, которые запускаются при соблюдении заранее определенных условий. Исполнение смарт-контракта может привести к обмену денег, предоставлению услуг, разблокировке контента, защищенного системой управления цифровыми правами, или другим типам манипулирования данными, таким как изменение имени на праве собственности на землю. Смарт-контракты также могут использоваться для обеспечения защиты конфиденциальности, например, путем облегчения выборочного раскрытия защищенных конфиденциальностью данных, для удовлетворения конкретного запроса.

Существует множество архитектур для разработки, распространения, управления и обновления программ, лежащих в основе смарт-контрактов. Они могут храниться в качестве части блокчейна или другой технологии распределенного реестра, и могут быть интегрированы в различные платежные механизмы и цифровые обмены, включая биткойны и другие криптовалюты.

Несмотря на название, смарт-контракты не являются юридически обязательными контрактами. Их основная функция – программное выполнение бизнес-логики, которая выполняет различные задачи, процессы или транзакции, которые были запрограммированы в них для реагирования на заданный набор условий. Чтобы связать это исполнение с юридически обязательными соглашениями между сторонами необходимо предпринять юридические шаги.

Как работают смарт-контракты?

Смарт-контракт – это особый вид программы, кодирующей бизнес-логику, работающую на специальной виртуальной машине, встроенной в блокчейн или другой тип распределенной книги.

Процесс создания смарт-контракта начинается с того, что бизнес-группы работают с разработчиками, чтобы описать свои требования к желаемому поведению смарт-контракта в ответ на различные события или обстоятельства. Простыми событиями могут быть такие условия, как авторизация платежа, получение отгрузки или порог показаний счетчика коммунальных услуг. Более сложная логика может кодировать более сложные события, такие как вычисление стоимости производного финансового инструмента и обработка сделки по производному инструменту или автоматическая выплата страхового платежа в случае смерти человека или стихийного бедствия.

Затем разработчики работают на платформе для написания смарт-контрактов, чтобы разработать логику и протестировать ее, чтобы убедиться, что она работает так, как задумано. После того, как приложение написано, оно передается другой команде для проверки безопасности. Это может быть внутренний эксперт или фирма, специализирующаяся на проверке безопасности смарт-контрактов. После утверждения контракта он развертывается в существующей цепочке блоков или другой инфраструктуре распределенного реестра.

После развертывания смарт-контракта он настраивается для прослушивания обновлений событий от «оракула», который по сути является криптографически защищенным источником потоковых данных. Смарт-контракт выполняется после получения соответствующего набора событий от одного или нескольких оракулов.

Применение смарт-контрактов и блокчейн

Блокчейн идеально подходит для хранения смарт-контрактов в связи с безопасностью и неизменностью технологии. Данные смарт-контрактов зашифрованы в общей книге учета, что делает практически невозможным потерю хранящейся в блоках информации.

Гибкость – еще одно преимущество включенной в смарт-контракты технологии блокчейн. Разработчики могут хранить практически любые типы данных в цепочке блоков, и у них есть широкий выбор вариантов транзакций на выбор.

Смарт-контракты на основе блокчейн помогают сделать транзакции и другие бизнес-процессы более безопасными, эффективными и рентабельными, тем самым снижая транзакционные издержки.

Например, в 2016 году округ Кук, штат Иллинойс, США, использовал блокчейн для создания базы данных для передачи и отслеживания прав собственности. Когда эти транзакции происходят, в дополнение к традиционному бумажному документу покупатель получает цифровой токен, который может использоваться в качестве доказательства права собственности.

От использования смарт-контрактов на основе блокчейн получить выгоду могут разнообразные отрасли. Автоматизация платежей за медицинские услуги с использованием смарт-контрактов может снизить завышение счетов и предотвратить мошенничество. Музыкальная индустрия может записывать право собственности на музыку в блокчейне, а затем развертывать смарт-контракт, чтобы гарантировать выплату роялти, когда музыка используется в коммерческих целях. Смарт-контракты и блокчейн могут принести пользу автомобильной промышленности, храня легкодоступную информацию об обслуживании транспортных средств, истории несчастных случаев и владении.

Самой популярной платформой смарт-контрактов является Ethereum, которая также является широко используемой платформой для криптовалют. Сообщество Ethereum разработало язык Solidity для написания приложений смарт-контрактов, предназначенных для работы в среде выполнения виртуальной машины Ethereum (EVM).

Другими популярными средами программирования являются язык WebAssembly (WASM) и Язык моделирования цифровых активов (DAML). WASM позволяет разработчикам создавать смарт-контракты, которые могут работать в веб-браузере и интегрироваться в блокчейны и другие распределенные реестры с использованием различных языков программирования, таких как C, JavaScript, TypeScript и Rust. DAML – это язык, ориентированный на предприятия, который предназначен для моделирования различных сценариев использования в бизнесе, а также помогает обеспечить соблюдение мер безопасности.

Преимущества смарт-контрактов

Использование смарт-контрактов имеет несколько потенциальных бизнес-преимуществ.

Эффективность затрат. Смарт-контракты обещают автоматизировать бизнес-процессы, выходящие за рамки организационных. Это может устранить многие операционные затраты и сэкономить ресурсы, в том числе персонал, необходимый для наблюдения за ходом сложного процесса, который выполняется в соответствии с характерными для компаний условиями.
Скорость обработки. Смарт-контракты могут повысить скорость обработки бизнес-процессов, выполняемых на нескольких предприятиях.
Автономность. Смарт-контракты выполняются сетью автоматически и уменьшают потребность в третьей стороне для управления транзакциями между предприятиями.
Надежность. Смарт-контракты также могут использовать преимущества блокчейн-реестров и других технологий распределенных реестров для ведения поддающейся проверке записи всей деятельности, связанной с выполнением сложных процессов, и которые не могут быть изменены постфактум. Они также поддерживают автоматические транзакции, которые исключают возможность человеческой ошибки и обеспечивают точность выполнения контрактов.

Недостатки смарт-контрактов

При планировании внедрения смарт-контрактов необходимо учитывать множество потенциальных проблем.

Безопасность. Смарт-контракты защищают определенные ключевые элементы бизнес-процесса, в котором участвуют несколько сторон. Однако это новая технология, и хакеры продолжают выявлять новые поверхности для атак, которые позволяют им скомпрометировать намерения предприятий, которые установили правила. В первые дни существования Ethereum, хакерам, использующим смарт-контракты, удалось украсть 50 миллионов долларов в криптовалюте. IEEE также задокументировал опасения по поводу несоответствий в инструментах, используемых для обнаружения различных уязвимостей в системе безопасности смарт-контрактов.
Честность. Один оракул (один из источников потоковых данных, который отправляет обновления событий) должен защищать от хакеров, фальсифицирующих события, которые запускают смарт-контракты, когда они не должны. Он должен быть запрограммирован на точное генерирование событий, что может быть сложной задачей для сложных сценариев.
Выравнивание. Смарт-контракты могут ускорить выполнение процессов, охватывающих несколько сторон, независимо от того, согласуются ли они с намерениями и пониманием всех сторон. Но эта возможность также может усилить воздействие ущерба, который может произойти, когда события выходят из-под контроля, особенно когда нет способа остановить или ослабить непреднамеренное поведение. Исследовательская компания Gartner отметила, что эта проблема создает проблемы с масштабируемостью и управляемостью смарт-контрактов, которую еще предстоит решить.
Управление. Смарт-контракты сложно реализовать и управлять ими. Они часто имеют такую конфигурацию, что их трудно или невозможно изменить. Хотя это можно рассматривать как преимущество безопасности, стороны не могут вносить какие-либо изменения в соглашение о смарт-контракте или включать новые детали без разработки нового контракта.

Будущее смарт-контрактов

Смарт-контракты сложны, и их потенциал выходит за рамки простой передачи активов. Они могут выполнять транзакции в широком диапазоне областей, от юридических процессов до страховых премий, соглашений о краудфандинге и производных финансовых инструментов. Смарт-контракты могут устранить посредничество в юридической и финансовой областях за счет упрощения и автоматизации рутинных и повторяющихся процессов, за которые люди в настоящее время платят банкам и юристам значительные гонорары.

Роль юристов также может измениться в будущем, поскольку смарт-контракты получат такие возможности, как вынесение судебных решений по традиционным юридическим контрактам и настраиваемые шаблоны смарт-контрактов. Кроме того, способность смарт-контрактов не только автоматизировать процессы, но и контролировать поведение, а также их потенциал в аудите и оценке рисков в реальном времени могут быть полезны для соблюдения нормативных требований.

Смарт-контракты также обещают автоматизировать процессы, которые выполняются на IoT (интернет вещей) и периферийных вычислительных устройствах. Например, коммунальная компания может предложить услугу, в которой смарт-контракты выполняются в ответ на изменения тарифов на электроэнергию в координации с устройствами, встроенными в счетчики электроэнергии. Например, когда цены достигают заданного порога, смарт-контракт может автоматически отключать энергоемкие приборы, такие как кондиционеры, с помощью специально управляемого контроллера Интернета вещей.

Другой потенциальный вариант использования – интеграция смарт-контрактов в торговые автоматы, которые могут отпускать товары в ответ на платежи в криптовалюте.

В сценарии цепи поставок смарт-контракты могут разблокировать средства после того, как грузовой контейнер прибыл в пункт назначения, и датчики IoT показывают, что он оставался закрытым, а его содержимое хранилось при нужной температуре, соответствующей влажности и не подвергалось слишком сильному давлению в пути.

История создания смарт-контрактов

Понятие смарт-контрактов было впервые предложено Ником Сабо в 1994 году. Сабо – ученый-юрист и криптограф, известный тем, что заложил основу для цифровой валюты. В то время смарт-контракты не вызывали особого интереса или активности, потому что не существовало цифровой платформы или технологии распределенного реестра, которые могли бы их поддерживать.

В 2008 году криптовалюта биткойн была разработана в сети блокчейнов с распределенной базой данных, которая отслеживает денежные транзакции. Эта технология позволила разработать код смарт-контракта, который используется для ввода условий контракта в блокчейн.

В настоящее время многие платформы позволяют использовать смарт-контракты, включая Ethereum, Hyperledger, Tezos и Corda. Сегодня, в связи с растущим распространением биткойнов и поддержкой технологий блокчейн, популярность смарт-контрактов растет.

Заключительное слово

Смарт-контракты обеспечивают повышенную безопасность и доверие между двумя сторонами. Этот инновационный инструмент позволяет ускорить трудоемкие процессы, сократить число посредников и в целом попытаться принести пользу экономике более эффективным способом.