<Концепция смарт-контракта>

Смарт-контракти – це наступний крок в еволюції технології блокчейн . Вони поєднують у собі найкращі аспекти класичного контракту та комп’ютерної програми , дозволяючи користувачам створювати повністю автономні угоди, які можуть виконуватися без необхідності взаємодії з людиною. Мета смарт-контрактів – реалізувати умови угоди , не вдаючись до послуг стороннього посередника .

Смарт-контракти працюють за допомогою комбінації коду та блокчейн , що дозволяє всім учасникам мережі отримати доступ до інформації у будь-який час та з будь-якої точки світу. Смарт-контракт містить усі умови угоди програмованою мовою , що дозволяє йому автоматично забезпечувати виконання зобов’язань обома сторонами, як тільки виконуються певні заздалегідь встановлені умови.

Смарт-контракти в даний час є одними з найцікавіших і перспективних розробок у світі технології блокчейн , оскільки вони здатні оптимізувати та убезпечити багато аспектів бізнес-процесів. Вони мають широкий спектр застосування – від надання фінансових послуг до створення децентралізованих цифрових ідентифікаторів.

Історія появи смарт-контрактів

<Ник Сабо>

Смарт-контракти були вперше запропоновані Ніком Сабо у 1994 році як механізм оцифрування та кодифікації простих договірних положень . У 1996 році дослідники Хабер і Сторнетта представили концепцію “кольорових монет”, яка дозволила цифровим активам мати додаткові властивості . Цю інновацію було вдосконалено Кенігсбергом у 1997 році, який запропонував повністю децентралізовану платформу смарт-контрактів , побудовану на базі безпечного обладнання.

<Виталик Бутерин, основатель проекта Ethereum>

Проблема цих ранніх ідей полягала в тому, що вони не вирішували проблеми необхідності безпечної, але децентралізованої платформи для розгортання та виконання смарт-контрактів. Це призвело до розробки Ethereum Віталіком Бутеріним, який вирішив цю проблему, використовуючи блокчейн як рівень зберігання коду смарт-контрактів та активів. Це означало, що розгортання смарт-контрактів стало безпечнішим . Це також означало, що Ethereum міг виконувати більш складні програми , ніж його попередники, що дозволило стати обчислювальної платформою загального призначення. Саме тому багато хто вважає Ethereum першою платформою для смарт-контрактів на основі блокчейну .

Cмарт-контракти мають такі властивості :

  • Самовиконуваність : смарт-контракти зберігаються у розподіленій системі блокчейн і автоматично виконуються за дотримання певних умов.
  • Прозорість : всі сторони мають доступом до однієї й тієї інформації , і жодна сторона неспроможна змінити дані без консенсусу коїться з іншими.
  • Незмінність : смарт-контракти не можуть бути змінені або видалені після розгортання в блокчейні, їх можна лише замінити новими версіями.
  • Децентралізованість : смарт-контракти зберігаються в блокчейні та виконуються мережею комп’ютерів , які не контролюються яким-небудь одним суб’єктом.

Об’єкти смарт-контрактів

<Оформление смарт-контракта>
  • Актив : те, що має цінність, може бути продано і легко доступно через смарт-контракт без втручання людини.
  • Набір правил, що визначають відносини між двома або більше сторонами, що беруть участь у угоді: ці правила повинні піддаватися математичному опису і, отже, програмуватися. Це важливий пункт, оскільки умови смарт-контракту описують логіку його виконання. Тригером транзакції є подія, що ініціює виконання договору. Наприклад, момент, коли користувач вносить кошти на криптовалютний гаманець.
  • Сторони угоди : учасник, який володіє активом, що підлягає обміну та учасник, який отримає цей актив.
  • Децентралізована платформа: платформа, на якій буде створено та виконано смарт-контракт.

Принцип роботи смарт-контракту

Смарт-контракти часто порівнюють із торговими автоматами , які мають аналогічний принцип дії: обидва надають доступ до активу (кави або грошей) після отримання оплати . Смарт-контракти можна подати у вигляді тверджень типу “якщо – то” : якщо виконується певна умова, то виконуються відповідні інструкції. Це дозволяє досягти високого ступеня автоматизації , що робить смарт-контракти особливо корисними для процесів, у яких беруть участь кілька сторін.

Після підписання всіма сторонами, що беруть участь у контракті, смарт-контракти зберігаються у цифровому вигляді у блокчейні та набирають чинності після виконання всіх умов. Вони також можуть взаємодіяти із зовнішніми системами через оракули блокчейна, які дозволяють їм зіставляти дані із зовнішніми ресурсами.

Відмінність традиційного контракту від смарт-контракту

Традиційний контракт та смарт-контракт – це угоди, які пов’язують сторони певними зобов’язаннями. Однак між ними існують деякі фундаментальні відмінності :

<Смарт-контракт vs обычный контракт>

Області застосування смарт-контрактів

Смарт-контракти можуть використовуватися для управління багатьма операціями – від переказу грошей між сторонами до складних бізнес-процесів , таких як нарахування заробітної плати та управління запасами. Це їх можливостями : автоматизацією рутинних завдань, винятком посередників , і, скороченням витрат на угоду, зниженням помилок через людського чинника. Завдяки цим можливостям технологія смарт-контрактів знаходить своє застосування у багатьох сферах:

  • DeFi (Децентралізовані фінанси) – це термін, який стосується використання смарт-контрактів для фінансових операцій . Його часто використовують як синонім криптокредитування, але насправді він охоплює набагато більше ніж просто кредитування. Децентралізовані фінанси можна використовувати по-різному: торгівля криптовалютою в одноранговому режимі, торгівля деривативами через деривативи, децентралізовані біржі (DEX) і т.д.

<Децентрализованные финансы>
  • Смарт-контракти також можуть використовуватися для краудфандингу . Краудсорсингове фінансування – це процес залучення грошей від великої кількості інвесторів (зазвичай у невеликих сумах ). Це стало популярним способом фінансування нових підприємств, проектів у соціальних мережах та навіть фільмів . Такі сервіси, як Kickstarter та Indiegogo, є прикладами платформ, що використовують подібну систему.
  • DAO – це децентралізована організація , яка використовує технологію блокчейн для забезпечення фінансової та управлінської прозорості . Основна мета організації такого типу – зменшити необхідність у централізованому органі влади, знизити операційні витрати та підвищити ефективність . Найбільш поширений варіант використанняавтоматизація певних бізнес-функцій , таких як управління фондами та прийняття рішень.
<Отличие DAO от традиционной организации>
  • GameFi – це інноваційний тренд який об’єднує дві найпопулярніші індустрії – ігрову та блокчейн . Проект є екосистемою, що об’єднує гравців, розробників, видавців, впливових осіб і рекламодавців. Мета – створити децентралізований ринок , де всі учасники можуть безпосередньо взаємодіяти один з одним. Система використовує смарт-контракти для забезпечення безпеки коштів користувачів, можливості надсилати та отримувати платежі.
  • Смарт-контракти є найважливішою частиною технології блокчейн , тому вони часто використовуються при проведенні ICO (первинне розміщення токенів) для контролю випуску токенів. Алгоритми запрограмовані на виявлення користувачів , які інвестували свої кошти в проект, та внесення їх до загального реєстру . Після реєстрації користувачі автоматично одержують необхідну кількість токенів.

Крім управління розподілом токенів, смарт-контракти автоматизують нарахування , ідентифікуючи користувачів-інвесторів, і допомагають перевіряти їхню легітимність , автоматично контролюючи відповіді користувачів на транзакції.

Інші галузі застосування смарт-контрактів:

  • Охорона здоров’я : обмін та керування даними про пацієнтів, включаючи історію хвороби, страхову інформацію та іншу особисту інформацію.
  • IoT (інтернет речей): Автоматизація керування IoT-пристроями, включаючи їх розташування, функціональність та статус.
  • Страхування : управління претензіями, що висуваються за страховими полісами. Смарт-контракти можуть виключити шахрайство та знизити витрати за рахунок автоматизації таких процесів , як перевірка претензій та розподіл виплат.
  • Азартні ігри: забезпечення чесних та прозорих умов для гравців. Смарт-контракти можуть виключити шахрайство та знизити витрати за рахунок автоматизації перевірки виплат .
  • Сфера поставок : відстеження руху товарів від пункту відправлення до пункту призначення , з гарантією , що товари та послуги будуть оплачені вчасно та в повному обсязі .
<Применение блокчейна в логистике>
  • Вибори : Смарт-контракти можна використовувати для автоматизації процесу голосування та точного підрахунку голосів , за винятком помилок та фальсифікацій.
  • Мистецтво та медіа: відстеження прав власності на твори мистецтва та медіа.
  • Оподаткування : автоматизація розрахунків та зборів податків.

Класифікація смарт-контрактів

Найперші смарт-контракти могли виконувати лише найпростіші дії у відповідь на обмежений набір умов. Але з розвитком цієї технології з’явилися різні типи контрактів, які можуть виконувати дедалі складніші функції . Сучасні смарт-контракти можна розділити на такі категорії в залежності від заданих критеріїв:

По середовищу виконання: централізовані та децентралізовані

Централізовані смарт-контракти розміщуються на одному сервері, також відомому як “головний” контракт. Всі інші копії цього договору (так звані “дочірні” контракти ) пов’язані з головним контрактом і дотримуються тих же правил .

Децентралізовані смарт-контракти знаходяться на кількох комп’ютерах (званих “вузлами”). Кожен вузол є копією оригінального контракту та має ідентичні копії всіх інших вузлів .

За способом ініціації: автоматизованими та неавтоматизованими

Автоматизовані смарт-контракти виконуються автоматично . Вони запускаються певними подіями (наприклад, доставкою товару) та зберігають інформацію у блокчейні.

Неавтоматизовані смарт-контракти вимагають ручного введення або втручання для виконання. Найпоширенішим прикладом є заповіт, для набрання чинності положеннями якого необхідно, щоб його підписала хоча б одна людина.

За рівнем приватності: конфіденційні, частково конфіденційні та відкриті

Конфіденційні смарт-контракти – це контракти, доступ до яких можуть отримати лише сторони, що беруть участь .

Частково конфіденційні смарт-контракти – це контракти, доступ до яких дозволено всім сторонам, але не широкому загалу.

Смарт-контракти з відкритим кодом можуть бути переглянуті всіма, хто має до них доступ .

За процесом завдання та виконання умов: довільно програмовані, обмежені або встановлені

Довільно програмовані смарт-контракти можуть виконати будь-яку можливу умову .

Обмежені смарт-контракти вимагають виконання певного набору умов перед тим, як вони можуть бути виконані.

Попередньо встановлені смарт-контракти не можуть бути змінені після того, як вони були встановлені зацікавленими сторонами .

Як створити смарт-контракт?

<Офис>

Визначення вимог до проекту

Першим кроком у розробці смарт-контракту є чітке визначення бізнес-умов та вимог до вашого проекту . Наприклад, якщо ви створюєте смарт-контракт, який буде використовуватися клієнтами для оплати товарів та послуг, вам потрібно буде вказати скільки грошей потрібно для кожного платежу. Ви також повинні визначити, коли настає термін оплати і через скільки днів після поставки покупець повинен зробити перший платіж, перш ніж почнуть нараховуватись відсотки за прострочення платежу. Це допоможе вам переконатись, що ваш смарт-контракт правильно реалізує ці вимоги. Якщо вимоги проекту змінюються в процесі розробки, важливо переконатися, що будь-які зміни не порушать функціональність або безпеку вашого смарт-контракту .

Вибір блокчейн-платформи

Наступним етапом буде вибір блокчейну, який буде залежати від вимог вашого проекту . Існує безліч блокчейнів, і кожен із них має свої сильні та слабкі сторони. Наприклад, деякі блокчейни забезпечують більшу безпеку ніж інші, а деякі мають більш високу пропускну здатність транзакцій ніж інші. Ви також можете врахувати розмір вашого проекту ; якщо передбачається, що він буде дуже великим , то вам слід вибрати блокчейн, здатний обробляти щонайменше 100 транзакцій за секунду (TPS).

Ось деякі моменти , які слід враховувати при виборі блокчейну для розробки смарт-контракту:

  • Який тип блокчейну вам потрібен?
  • Які функції він пропонує?
  • Наскільки він є безпечним?
  • Чи є ризик , пов’язаний з використанням цього блокчейну ?
  • Чи є у нього якісь відомі помилки чи вразливості ?
  • Щодо питань масштабування – чи можемо ми розраховувати на використання нашої системи у великих масштабах у майбутньому?
  • Щодо сумісності – чи працює ця система без проблем з іншими системами?
  • Чи є якісь серйозні проблеми (помилки), які вплинуть на нас у майбутньому , якщо ми виберемо саме цей блокчейн, а не інші, доступні зараз чи в майбутньому?

Ethereum, як і раніше, вважається лідером за кількістю запущених смарт-контрактів , однак він дорогий , повільний і має проблеми з масштабуванням . Тому інші блокчейн-платформи, такі як Cardano, Polkadot, Solana та інші, набирають популярності останнім часом.

Ось порівняння найпопулярніших блокчейн-платформ для розміщення смарт-контрактів:

<Выбор блокчейн платформы>

Інструменти розробки смарт-контракту

Інструментами для розробки смарт-контракту є:

  • Мови програмування : Solidity, C++, Java, Go – одні з найпоширеніших мов розробки смарт-контрактів. Найпопулярнішою мовою програмування смарт-контрактів є Solidity . Він був створений Ethereum Foundation у 2014 році, і саме його використовують більшість проектів Ethereum для створення власних смарт-контрактів . Інші мови: Rust, C, Vyper, DAML.
  • IDE (інтегровані середовища розробки): Remix, SettleMint та EthFiddle (веб-версія), Visual studio Code, Atom (настільна версія). IDE допомагають розробникам писати код , компілювати його та запускати тести. Вони також надають інструменти налагодження для усунення будь-яких проблем , які можуть виникнути у процесі розробки.
  • Фреймфорки : Hardhat, Truffle, Brownie, DappTools, ApeWorX. Фреймфорки використовуються розподіленими системами для підтримки їхнього стану на різних машинах або вузлах у мережі . Вони можуть використовуватися як альтернатива традиційним баз даних при роботі з технологією блокчейн.
  • Тестові мережі : Rinkeby, Goerli, Kovan, Hyperledger, Umbra, Ropsten. Тестові мережі дозволяють розробникам тестувати свої смарт-контракти перед розгортанням в основній мережі блокчейна , де вони будуть використовуватися реальними користувачами та підприємствами.
  • Криптовалютні гаманці: Metamask, TrustWallet, Coinbase, Enjin, AlphaWallet, Binance та Chain Wallet. Гаманці з підтримкою смарт-контрактів надають доступ до децентралізованих програм (Dapps) та пов’язаних з ними Web3-інтерфейсів для тестування .

Розробка прототипу смарт-контракту

<Язык программирования для создания смарт-контрактов>

На цьому етапі відбувається написання реального коду на основі специфікацій вимог . Мета цього процесу – створити робочий прототип , який продемонструє технічну здійсненність вашої ідеї. Це момент, коли ви можете побачити , як буде працювати реальний код, і внести необхідні зміни . Тут ви отримаєте уявлення про терміни розробки.

Можливо, найважливішим моментом , який необхідно здійснити, є безпека смарт-контракту . Якось ваш смарт-контракт може працювати з мільярдами доларів, тому вкрай важливо , щоб у ньому не було вад. У розробці смарт-контракту важливо враховувати такі моменти, як повторне звернення. Оскільки смарт-контракти часто викликають інші функції смарт-контрактів, існує можливість того, що інша функція може перервати виконання вашого смарт-контракту . Це спричинило знаменитий злам DAO ETH.

Тестування смарт-контракту

Це, звичайно, не захоплююча частина процесу розробки, але важливість тестування смарт-контрактів не можна недооцінювати . Тестування гарантує , що ваш смарт-контракт працює правильно та відповідає вимогам вашого бізнесу. Воно також має виявити будь-які помилки до їх розгортання в мережі блокчейн , щоб вам не довелося вирішувати проблеми після розгортання.

Розгортання контракту

Після того, як ви протестували свій контракт і переконалися в його правильності, ви можете розгорнути його в мережі блокчейн . Цей процес включає передачу коду на вузол мережі , який створює незмінну запис вашого контракту . Коли це буде зроблено , він стане доступним для виконання та іншим вузлам .

Після розгортання смарт-контракту його не можна буде змінити. Щоб доповнити смарт-контракт, необхідно створити та запустити його нову версію, тоді як стара версія контракту так і існуватиме в блокчейні.

Переваги смарт-контрактів

Смарт-контракти – це потужний інструмент для автоматизації бізнес-процесів. Вони мають безліч переваг , у тому числі:

  • Економічна ефективність : це найшвидший і найбезпечніший спосіб виконання контракту. У деяких випадках вони усувають необхідність у посередниках , що дозволяє знизити витрати та прискорити процеси.
  • Прозорість : кожна транзакція записується в блокчейн , тому ви можете бачити, що саме сталося будь-якої миті часу. Ви також можете провести аудит контракту, щоб переконатися, що він був виконаний правильно.
  • Надійність : смарт-контракти безпечні , оскільки вони працюють у децентралізованій мережі без жодної точки відмови .
  • Економія часу та автономність: смарт-контракти допомагають заощаджувати час, усуваючи необхідність у ручних процесах. Вони також дають вам більше автономії над вашими даними та транзакціями.
  • Безпечне зберігання та резервне копіювання: смарт-контракти зберігаються в блокчейні , тому їх неможливо втратити або вкрасти. Це робить їх чудовим варіантом для зберігання конфіденційної інформації , такої як медичні записи та фінансові документи.
  • Запобігання помилкам або шахрайству: смарт-контракти ускладнюють несумлінним суб’єктам маніпулювання даними або вчинення шахрайства . Вони також знижують ризик людського фактора, який може призвести до дорогих помилок.

Обмеження у роботі смарт-контрактів

  • Управління : смарт-контракти складні у реалізації та управлінні. Після запису в блокчейн смарт-контракт не може бути змінено – навіть якщо вам потрібно змінити лише один знак у його коді.
  • Конфіденційність : після запису в блокчейн смарт-контракт може побачити будь-хто. Це означає, що ви не зможете використовувати його для зберігання конфіденційної інформації або збереження таємниці своїх бізнес-планів.
  • Помилки : як і будь-яке інше програмне забезпечення, смарт-контракти схильні до помилок . Якщо ви припуститеся помилки при написанні коду , то після його розгортання на блокчейні виправити її буде неможливо.
  • Безпека : смарт-контракти не захищені від кібератак. Як і будь-яке інше програмне забезпечення, вони можуть бути зламані та використані зловмисниками, які мають необхідні інструменти. Якщо хакеру вдасться проникнути до вашого блокчейну і знайти спосіб обійти встановлені заходи безпеки, він зможе вкрасти інформацію або маніпулювати нею.
  • Відсутність правового регулювання смарт-контрактів: правовий статус смарт-контрактів все ще знаходиться в зародковому стані . У багатьох країнах немає юридичного визначення того, що таке смарт-контракт і як до нього слід ставитись за законом. Це може викликати проблеми , коли люди намагаються домогтися виконання таких контрактів або оскаржити їх у суді .
  • Проблеми з податками та бухгалтерським обліком: бухгалтерський облік смарт-контрактів також може бути складним через відсутність встановлених правил .

Висновок

Смарт-контракти – це дивовижна технологія , яка здатна зробити революцію у багатьох галузях . Вони можуть допомогти оптимізувати бізнес-процеси, знизити витрати та зробити транзакції . безпечними. Однак, як і у випадку з будь-якою новою технологією, існують деякі проблеми, які необхідно вирішити , перш ніж вони набудуть широкого поширення .