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区块链百科合集之 智 能 合 约

区块链百科合集之 智 能 合 约

发布时间:2021.01.14
强有力的合约履行是社会平稳运行的支柱。

过去几十年,计算机代码已让各类设备变得更智能、更先进,无数任务可被自动化执行,彻底改变了人们开展业务的方式;智能合约作为一种数字化契约,不需要外加人为干预,即可实现自我执行和自我验证。

本期《区块链百科》专栏将与你一起回顾智能合约关键问题:它们是如何运行?为何在区块链时代才得以蓬勃发展?以下点击标题即可阅读全文。

1. 什么是智能合约? 

智能合约的理念几乎与互联网同时出现。1994年,计算机科学家和密码学家Nick Szabo首次提出“智能合约”概念,并将其定义为 “以数字形式定义的承诺及执行承诺的协议。”

从本质上讲,其工作原理类似于计算机程序的if-then语句,当一个预先编好的条件被触发时,智能合约便立即执行相应的合同条款。实际上智能合约早于区块链诞生,但由于当时缺少可信的执行环境,智能合约并没有被应用到实际产业中。

随着区块链技术的出现,运行在链上的智能合约不但可以发挥自身在成本效率方面的优势,还可以避免恶意篡改及干扰,保障合约运行过程的透明性、安全度和可追溯,实现与多种场景的深度融合。

智能合约

2. 区块链合约层 

在区块链的基础架构中,数据层、网络层和共识层,分别承担了数据表示、数据传播和数据验证功能,合约层则通过封装各类脚本代码、算法以及更为复杂的智能合约,成为区块链系统实现灵活编程和操作数据的基础。

作为一种自动执行的协议,智能合约被嵌入在区块链计算机代码中。该代码包含一组规则,合约各方同意彼此进行交互,且如果满足预定义的条件,协议将自动执行。由此,智能合约提供了有效管理权益资产及多方之间访问权的机制。

3. 智能合约真的智能吗

就像互联网彻底改变了人们处理信息和相互联系的方式一样,智能合约也可从根本上改变个人和群体之间制定协议和保持协作的方式。

智能合约作为自动化执行协议,虽然在概念上或者原理上与规则自动化类似,但由于智能合约运行在开放的区块链之上,其不仅适用于企业内部,同时可以联动链上其他业务合作伙伴;而现有的业务规则自动化无法做到这一点。

但要注意的是,即使设计和编程正确,智能合约并不意味着智能——它只是确保按照既定规则运行,即确定性地执行,并且更可靠更高效。

智能合约

4. 智能合约 | 为什么需要虚拟机

当今许多尖端技术,如云计算、边缘计算和微服务,都起源于虚拟机的概念,即将操作系统和软件实例从物理计算机中分离出来,通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统。

智能合约的价值,是赋予区块链可编程性,这极大地扩展了区块链的业务场景。但智能合约产生价值的最基本前提是:约定的条件可以被确定性执行。然而,智能合约的本体是一份代码,非常容易被篡改,如何为其提供强力的存储介质就成了关键。

而区块链虚拟机的价值,即是为智能合约代码提供可靠的运行环境。以运行在以太坊区块链上的EVM为例,它包含数以百万计的可执行对象,每个对象都有自己的永久数据存储。此外,该EVM是准图灵完备状态机,“准”是因为所有的执行过程都被限制在一个有限的计算步骤中,而这解决了终止性问题。

5. 预言机 | 区块链与现实世界交互的中间件 

在计算机领域,Oracle概念最早的提出者即是计算机科学之父图灵。图灵在图灵机的基础上,加入了一个预言者的黑盒,组成了预言机。所谓预言者,是一个可以回答特定问题集合的实体,即它可以向图灵机系统内部输入信息,帮助图灵机完成运算。

本质上,区块链预言机可以理解为一种数据调用和访问的中间件,它分别解决了「是或否」和「数据是多少」两类问题,从而实现了智能合约对外部数据的调用。这听起来可能很简单,但实际问题并非如此简单。如果我们想要扩大智能合约的应用场景,需要建立一个智能合约与外部世界的连接通道,将外部世界的种类繁多的数据输入到“虚拟环境”中,并且确保数据来源是可信的。

显然,信任是区块链和智能合约的首要价值主张。区块链预言机为区块链协议提供了在其自身网络之外进行通信的方法,从而扩大了区块链协议的作用范围。一旦跨越上述所提及的挑战,区块链和智能合约将为全局数字化带来焕然一新的推动力。

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