智能合約從入門到精通：智能合約的前世此生

簡介：區塊鏈技術由來已久。2008年，神祕的日裔美國人中本聰天才設計出來的電子貨幣系統：比特幣，爲人類打開了區塊鏈的大門。2009年，他發佈了首個比特幣軟件，並正式啓動了比特幣金融系統。依靠POW算法的比特幣隨着人們認知，2016年之後區塊鏈也爲人們所追捧。而以太坊的快速發展，區塊鏈已經進化出智能合約、DApp等新的技術，區塊鏈2.0、3.0時代也正在來臨。本文將詳細介紹智能合約是什麼。

區塊鏈是分佈式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不一樣節點之間創建信任、獲取權益的數學算法。這套理論由中本聰在2008年提出，並在2009年發佈了首個比特幣軟件。

比特幣基於Pow算法：經過與或運算，計算出一個知足規則的隨機數，即得到本次記帳權，發出本輪須要記錄的數據，全網其它節點驗證後一塊兒存儲，以工做量證實其價值。雖然其徹底去中心化的特色是區塊鏈的核心思想，也暴露出比特幣Pow共識算法的弊端：資源大量浪費、共識達成的週期較長和易分叉。

因而，以太坊以Pos+Pow相結合公式算法給出區塊鏈更大的發展空間，也應運而生出智能合約這一律念。

那什麼又是智能合約呢？

首先，咱們但願你們瞭解智能合約的本質。同時，在人們瞭解智能合約的時候，也解除你們對區塊鏈在法律上面的誤解。

智能合約不是一個新的概念。「智能合約」（smart contract）這個術語至少能夠追溯到1995年，是由多產的跨領域法律學者尼克·薩博（Nick Szabo）提出來的。他在發表在本身的網站的幾篇文章中提到了智能合約。他的定義以下：

智能合約（英語：Smart contract ）是一種旨在以信息化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議。智能合約容許在沒有第三方的狀況下進行可信交易。這些交易可追蹤且不可逆轉。

承諾

一套承諾指的是合約參與方贊成的（常常是相互的）權利和義務。這些承諾定義了合約的本質和目的。以一個銷售合約爲典型例子。賣家承諾發送貨物，買家承諾支付合理的貨款。

數字形式

數字形式意味着合約不得不寫入計算機可讀的代碼中。這是必須的，由於只要參與方達成協定，智能合約創建的權利和義務，是由一臺計算機或者計算機網絡執行的。

更進一步地說明：

（1）達成協定

智能合約的參與方何時達成協定呢？答案取決於特定的智能合約實施。通常而言，當參與方經過在合約宿主平臺上安裝合約，致力於合約的執行時，合約就被發現了。

（2）合約執行

「執行」的真正意思也依賴於實施。通常而言，執行意味着經過技術手段積極實施。

（3）計算機可讀的代碼

另外，合約須要的特定「數字形式」很是依賴於參與方贊成使用的協議。

協議

協議是技術實現（technical implementation），在這個基礎上，合約承諾被實現，或者合約承諾實現被記錄下來。選擇哪一個協議取決於許多因素，最重要的因素是在合約履行期間，被交易資產的本質。

再次以銷售合約爲例。假設，參與方贊成貨款以比特幣支付。選擇的協議很明顯將會是比特幣協議，在此協議上，智能合約被實施。所以，合約必需要用到的「數字形式」就是比特幣腳本語言。比特幣腳本語言是一種非圖靈完備的、命令式的、基於棧的編程語言，相似於Forth。

從理論到實踐

劇透：若是你瞭解比特幣協議、比特幣貨幣和智能財產的概念，你能夠跳過這一章節。

當薩博在近二十年之前，在網絡提出了智能合約理論時，實踐一直嚴重地落後於理論。一直沒有如何將這個理念轉變現實的清晰路徑。

如今，技術已經遇上薩博富有遠見的頭腦，智能合約開始變得可行。在這二十年中發生了什麼事情呢？

簡而言之，薩博在他的智能合約定義中創建的協議，已經被進一步開發。它們已經以比特幣協議的形式出現，或者更加通常地說，這些協議可以實現中本聰共識（Nakamoto consensus）。

在這些協議被開發的同時，咱們得到了另外一個必需的構件：第一種真正的、原生的數字資產，即做爲貨幣的比特幣。沒有這種資產，智能合約也將不可行，由於金融部門在過去的幾十年中，一直對任何創新抱有極端的敵意。

最後，另外一個尚未結出果實的概念是智能財產。咱們正在進入一個計算和鏈接無所不在的時代，通俗地講，就是物聯網。物理實體可以從互聯網中檢索信息和向互聯網發送信息，它們也可以經過軟件控制它們自身的使用（想一想數字版權管理吧），這使得咱們可以創建薩博所指的嵌入式合約（embedded contracts）。

「智能合約的基本理念是，許多合約條款可以嵌入到硬件和軟件中。」

薩博認爲嵌入式合約最初的應用實例是自動販賣機、銷售點終端、大公司間的電子數據交換和銀行間用於轉移和清算的支付網絡SWIFT、ACH、FedWire。另外一個嵌入式合約的例子是數字內容消費–例如音樂、電影和電子書–領域的數字版權管理機制。

從這個意義上理解，智能合約是賽博空間（虛擬空間）和物理空間（實體空間）之間的橋樑。

智能VS法律

人們對智能合約概念的最多的困惑，源於它的名字和用於描述它的語言。人們彷佛從「合約」這一術語中，推斷出智能合約必定與法律概念中的合約有某種聯繫。那麼，根據這個邏輯，智能合約是有法律約束力的協定加上其它因素（X），X使得協定變得「智能」。

從法律的角度，這一推測是錯誤的。根據參與方選擇的智能合約實施，參與雙方或者多方徹底可能進入一個不知足合法的合約所必需條件的「智能合約」。

然而，不能否認的是，智能合約必須被歸類爲與法律相關的行爲。咱們生活在一個被法律管理和控制的世界，全部可能的經濟交易也被法律管理和控制。合約法只是組織經濟交易的一種可能的工具。

讓咱們看一下合約法和智能合約的交集部分。咱們可否發現一個可以描述這兩個系統的合約行爲的歸納呢？引用薩博的論文：

「合約–一套達成共識的協定–是造成關係的傳統方式。」

薩博告訴咱們的是，「合約」的抽象概念是在我的、機構和他們擁有的東西（財產）之間造成關係的一種公認的工具。然而，上面的引用並不清晰，參與方如何達成協定，如何造成協定，沒有講到。

協定

協定是一個徹底的理想狀況，從它在正式系統中的實施中抽象而來。固然，事實上這是一個脆弱的抽象。在法律系統中，在許多狀況下，具備法律約束力，不要求造成一個協議。與此相反，對智能合約來講，在許多狀況下，在形式化之前，沒有事前協定。

形式化

形式化在這裏的意思是，在一個正式系統實施理想的協定的行爲。有兩個相關的正式系統。一個是合約法，另外一個是你選擇的智能合約系統。這兩個系統都服務於相同的目的：當違約行爲發生時，使得協定可以執行。

從通常角度理解，對於合約是怎麼形式化的這一問題，有人認爲它只是實施細節。然而，事實證實，合約的實施的確事關重大。

如今有兩種本質上不一樣的、造成一種合約關係的方式。這兩種方式是大相徑庭的，由於它們須要不一樣的執行方式。

執行

在Lessig的最第一版本中，是一我的位於信息圖的中間，不是一個合約。這位了不得的思考者用他的信息圖，努力教給咱們這些凡人的是，有四種最基本的約束影響着一我的的一輩子。這四個約束本質上大相徑庭的，可是以複雜的方式交織在一塊兒。

我對原版的信息圖作出了修改，用合約取代了人，這裏的合約是指雙方或者多方之間達成的協定。有趣的是，作出修改之後，這個信息圖仍然有效。這四個約束就像管理着人同樣，管理着合約關係。

另外，我着重強調這四個約束中的兩個約束，即架構和法律。這兩個約束是合約可以被執行的兩個最基本的動力。根據參與方選擇的協定實施的系統，合約將經過法律系統執行，或者經過架構執行。這兩種合約執行模式顯著不一樣。

Lessig認識到合約執行的兩個特徵，能夠幫助咱們談論兩種合約執行模式的不一樣。一個是代理（agency），另外一個是時間性（temporality）。在法律意義上，合約的執行，只有當一些人選擇這樣作時，纔會發生。此外，執行只發生在違約之後，例如過後。

智能合約的執行在這兩個方面，本質上不一樣於傳統合約。爲了理解是如何不一樣的，咱們須要首先理解Lessig所指的架構是什麼意思。

Lessig在他的《代碼：網絡空間的法律》一書中，爲了解釋代碼在賽博空間中的做用，引入了架構的概念。物理空間的形狀，就是你的身體穿梭其中的空間，是由它的架構決定的，例如建築環境（建築物、街道等）。如此相似，賽博空間的形狀是由代碼決定的，人們使用的應用和協議就是創建在這些代碼上面的。所以，代碼是賽博空間的架構。

法律和架構都有方法管理參與方的行爲。法律依賴於我的將規則內化，我的據此調整本身的行爲，或者該系統容許法律追索權（例如法庭）。然而，架構經過塑造空間自己管理行爲。架構不是關於容許什麼，而是什麼是可能的。架構既不依靠我的將規則內化，也不依靠起訴系統。

根據咱們衡量合約執行的質量的標準，例如代理和時間性，所以架構明顯地不一樣於法律。架構執行合約時，不須要任何我的或者組織（代理，agency)決定如何執行合約，你能夠稱架構執行爲自我執行（self-enforcing），雖然我不喜歡這種叫法。另外，架構事前執行，違約甚至不可能發生。

 安全問題

智能合約是「執行合約條款的計算機交易協議」。區塊鏈上的全部用戶均可以看到基於區塊鏈的智能合約。可是，這會致使包括安全漏洞在內的全部漏洞均可見，而且可能沒法迅速修復。

這樣的攻擊難以迅速解決，例如，2016年6月The DAOEther的漏洞形成損失5000萬美圓，而開發者試圖達成共識的解決方案。DAO的程序在黑客刪除資金以前有一段時間的延遲。以太坊軟件的一個硬分叉在時限到期以前完成了攻擊者的資金回收工做。

以太坊智能合約中的問題包括合約編程Solidity、編譯器錯誤、以太坊虛擬機錯誤、對區塊鏈網絡的攻擊、程序錯誤的不變性以及其餘尚無文檔記錄的攻擊。

案例

部署智能合約的案例有：

以太坊在其區塊鏈上實施了一種近乎圖靈完備的語言，這是一個突出的智能合約框架。

RootStock(RSK) 是一個智能合約平臺，經過側鏈技術鏈接到比特幣區塊鏈。 RSK兼容爲以太坊創造的智能合約。

將來展望

有一件事肯定無疑：智能合約已經紮下根了。它們是真正的全球經濟的基本構件，任何人均可以接入到這一全球經濟，不須要事前審查和高昂的預付成本。它們從許多經濟交易中，移除了對第三方的信任必要，在其它狀況下，將信任轉移到能夠信任的人和機構。

智能合約怎樣與合約法共存呢？本質上，它們是解決相同問題–以一種方式造成一種關係，使得承諾能夠執行–的兩種不一樣方法。就這一點而言，智能合約彷佛是更好的解決方案：智能合約事前執行，不像法律系統同樣，過後執行。然而，這是一種謬誤。最後一次引用全能的薩博：

「合約法的成功和取代合約法所需的高額成本，使得保存和利用合適的原則，仍然頗有價值。可是，數字革命正在劇烈地改變咱們可以擁有的各類關係。在這個賽博時代，咱們來之不易的法律傳統中的哪一部分，將仍然具備價值？將這些法律原則應用到咱們的線上關係設計，最好的方式是什麼？」

本文內容援引百度百科及http://www.8btc.com/what-are-smart-contracts-in-search-of-a-consensus

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