Смарт-контракт

Что такое смарт-контракт

Смарт-контракт - это программный алгоритм, предназначенный для фиксирования и автоматизации договоров с целью отслеживания и обеспечения выполнения условий, прописанных в них. Осуществляется их работа при помощи технологий блокчейн в рамках децентрализованных систем. Простыми словами, смарт-контракт представляет собой программу, которая гарантирует исполнение обязательств всеми участниками сделки и производит все операции и процессы, прописанные в нем, автоматически. Так, смарт-контракт сам следит, выполнил ли участник свою часть сделки, и если нет, то накладывает штрафные санкции и блокирует доступ к активам. Если же всё в порядке, смарт-контракт подтверждает осуществление сделки и переводит прописанные в нем ресурсы нужному лицу, будь это деньги, акции или даже недвижимость.

Так, к главным преимуществам смарт-контрактов относится:

• Автоматизация. За исполнением договоренностей больше не надо следить вручную. Также не нужно выстраивать доверительные отношения между участниками, контролировать выполнение пунктов и т.д. Смарт-контракт берет все процессы на себя и полностью исключает влияние человеческого фактора.

• Безопасность. Смарт-контракт невозможно переписать или удалить после того, как он был подписан, поскольку смарт-контракты работают на блокчейне, а блокчейн - это самая устойчивая к манипуляциям сеть.

• Прозрачность. Участники договора в любой момент могут просмотреть данные и исполняемые процессы смарт-контракта, вся информация является общедоступной.

Свое распространение смарт-контракты получили благодаря Виталику Бутерину, создателю криптовалюты и платформы Ethereum, с помощью которых он и превратил данную платформу в развитую экосистему со множеством взаимосвязанных проектов. Тем не менее термин «смарт-контракт» появился намного раньше, а именно в 1994 году, когда его придумал исследователь Ник Сабо, также заложивший принципы и концепт их реализации. Сегодня криптовалюта и смарт-контракты неразрывно связаны друг с другом, но криптовалютами всё уже давно не ограничивается.

Как работают смарт-контракты

Чтобы понимать, как работают смарт-контракты, нужно в первую очередь понять, как работает блокчейн. А блокчейн - это сеть, состоящая из последовательной цепочки блоков, которые невозможно изменить по одной простой причине: каждый блок несет в себе информацию из предыдущего блока. То есть, если пользователь меняет какой-то один из них, информация в другом перестает ему соответствовать, и система мгновенно замечает ошибку. А подделать все блоки технически невозможно, для этого придется перезаписать и разрушить весь блокчейн. Заметив же ошибку (или взлом) в одном из блоков, система тут же ее запретит и вернет блок к исходному виду. Именно по тому же принципу и работает смарт-контракт.

В отличие от обычных договоров, где необходимо участие третьих лиц, в смарт-контракте все процессы осуществляются за счет программного кода и алгоритмов, поэтому вмешательство кого-то извне не требуется. Вот как работают смарт-контракты поэтапно:

• Идентификация сторон. Каждый участник договора должен подтвердить свою личность, предоставив блокчейну необходимые для заключения договора персональные данные. Смарт-контракт проверяет их подлинность и актуальность, фиксирует и сохраняет.

• Определение условий. Стороны прописывают свои обязательства и указывают такие сведения, как цена, сроки, права и обязанности каждой стороны, за осуществлением которых смарт-контракт и должен следить.

• Подписание контракта. Каждая сторона ставит цифровую подпись и дает свое согласие на обработку данных, после чего смарт-контракт активируется. С этого момента он берет контроль всех обязательств на себя, как и передачу объекта сделки, сроки и т.д.

Смарт-контракты сегодня можно интегрировать почти в любую систему, но есть ряд обязательных условий для того, чтобы в этой системе их функции можно было эффективно реализовать. Так, система должна предоставить смарт-контракту:

• пользовательские инструменты (например, аккаунты пользователей);

• достоверные и децентрализованные источники информации;

• базы данных для проведения операций. Под операциями подразумеваются не только финансовые транзакции, но и любые другие действия, которые смарт-контракту потребуется выполнять в системе;

• возможность использования шифрования и ключей (приватных или публичных);

• полнота системы по Тьюрингу, т.е. подтвержденная вычислительная функция системы без логических ошибок.

С помощью так называемых программ-оракулов, однако, можно транслировать информацию для смарт-контракта из внешних источников, преобразовывая ее в подходящий формат.

Важно! Правовое регулирование смарт-контрактов зависит от конкретной страны, но, как правило, большинство законодательств придерживаются очень осторожной позиции по отношению к ним в связи с отсутствием единства трактовки и процедурности смарт-контракта. Так, в некоторых странах смарт-контракт считается программным обеспечением, а у каждого программного обеспечения есть правообладатель. Следовательно, при возникновении вопросов регулировать их необходимо напрямую с правообладателем. Он же несет ответственность в любых случаях и при нарушениях.

Виды смарт-контрактов

Изначально смарт-контракты были нужны лишь для того, чтобы пошагово отследить все условия и выдать заключение, были они выполнены или нет. Однако вместе с блокчейном смарт-контракты развиваются тоже, поэтому сегодня они имеют несколько подтипов и направлений, на которые делятся по функциям или другим принципам. Например:

• централизованные или децентрализованные;

• конфиденциальные, частично конфиденциальные или полностью открытые (речь об анонимности;)

• автоматизированные (весь смарт-контракт функционирует полностью самостоятельно) или ручные (пользователь всё же должен подтверждать транзакции на каждом шаге).

Так, смарт-контракты могут быть комбинированных типов, то есть любую из этих характеристик (децентрализованный + конфиденциальный + автоматизированный, например) разработчик смарт-контракта может менять по своему усмотрению.

Примеры смарт-контрактов

Чаще всего смарт-контракты сегодня используются в следующих сферах:

В финансовой сфере. В частности речь идет о ЦФА, т.е. цифровых финансовых активах. С их помощью можно упростить и ускорить проведение таких операций, как переводы, выдача кредитов, страхование, продажа ценных бумаг и т.д. Например, они могут регламентировать и отслеживать случаи, в которых человеку полагаются выплаты, и снижать риски при торговых операциях на бирже, чтобы минимизировать факт мошенничества или ошибок.

В сфере недвижимости. Смарт-контракты позволяют автоматизировать и процесс покупки или продажи жилья, а также аренды. Например, можно прописать сумму сделки, сроки ее перевода и выезда прошлых жильцов из дома, а также передачу прав собственности. Так, благодаря блокчейну больше не надо обращаться в органы власти для смены собственника жилья: смарт-контракт переписывает собственника автоматически, как только все условия будут выполнены, и передает данные во все системы.

В цепочке поставок. С помощью смарт-контракта и блокчейна решается, например, проблема некачественного товара или подделок, поскольку в смарт-контракте можно прописать срок годности товара, идентификационные номера, серийный номер и т.д. Таким образом, смарт-контракт сам проследит, подлинную ли продукцию передал поставщик и соблюдены ли нормы доставки и стандарты качества.

В крипте. Смарт-контракты могут использоваться не только для того, чтобы выполнять определенные функции, но и чтобы просто безопасно хранить и фиксировать информацию, например, о владельце криптовалютных активов. Так, смарт-контракт токена Tether (USDT) хранит информацию о держателях токенов, включая их число, адрес, на котором они находятся, и т.д. Смарт-контракт также реализует переводы и выводы этих токенов со счета. То же самое касается и NFT: смарт-контракты фиксируют права собственности и их передачу, если она происходит.

Смарт-контракты также могут использоваться и для других целей. Вот несколько наглядных примеров, как выглядит смарт-контракт на практике в повседневной жизни:

• Вы с компанией делаете ставки, кто победит в следующем футбольном матче, и прописываете в смарт-контракте поставленные суммы, данные своих счетов и значения, при которых осуществляются переводы в ту или иную сторону. Как только матч заканчивается, блокчейн-контракт проверяет его исход автоматически на одном из верифицированных сайтов и запускает механизм перевода средств в зависимости от того, кто победил.

• Вы заказываете товар в интернете на крупную сумму. Эта сумма фиксируется в блокчейне и, как только курьер доставляет вам товар, вы проверяете его и подтверждаете, что всё в порядке, смарт-контракт автоматически переводит магазину замороженную на вашем счете сумму.

• Вы сдаете в аренду квартиру с условием, что оплата должна производиться на ваш счет с 10-го по 15-е число каждого месяца. Если жильцы не переводят вам фиксированную сумму в этот период, смарт-контракт блокирует двери в квартиру посредством «умного дома» и признает договор аренды более недействительным.

• С помощью умного контракта можно составить завещание. Как только система получит свидетельство о смерти человека, который подписывал завещание, он реализует необходимую передачу прав и ресурсов указанным лицам без участия посредников и необходимости получать, оформлять и заполнять бумажные документы.

На чем пишут смарт-контракты

Смарт-контракты функционируют на основе кода, как и любые другие программы. При этом язык кодирования может быть разный. Так, смарт-контракт можно написать на:

Solidity (Ethereum)

Данный язык изобрели Кристиан Райтвайснер, Йоити Хирай и Гэвин Вуд, которые работали над системой Ethereum, считающейся сегодня самой популярной платформой для создания смарт-контрактов. Она позволяет интегрировать их в другие блокчейны, но выполнять по-прежнему в сети Ethereum. Так, именно язык Solidity был первым языком, на котором создавались смарт-контракты, поэтому он по сей день является самым доступным, с большим комьюнити и современной поддержкой.

Преимущества Solidity также в том, что его можно использовать для вычисления всех функций без ограничений и что он не требует сложного обучения, в отличие от Python, C++ и JavaScript. Вдобавок Solidity поддерживает отображение данных посредством хеш-таблиц, что вдвойне удобно.

C++ (EOS)

Это универсальный язык программирования, который используется для всех целей, поскольку позволяет масштабировать приложения и сделать их работу более бесшовной. В комьюнити языка состоит более 4 млн разработчиков. В то же время этот язык считается сложнее для кодирования, чем предыдущий. Именно ему отдают предпочтение при создании смарт-контрактов на блокчейне EOS.

JavaScript

Самый известный язык программирования, известный еще с эпохи Web 1.0 интернета, который появился с классических программ с приложениями, но нашел свое место и в блокчейн-системах тоже. Так как JavaScript считается языком начального уровня сложности, сегодня в сети можно найти множество готовых шаблонов и библиотек JavaScript, которые можно настроить под свои нужды и сразу подключить к любой экосистеме. За счет этого большинство проектов (особенно стартапов) первоначально разрабатывается именно на базе Java.

Yul

Это промежуточный язык программирования, который используется для компиляции в байт-код и выполнения запросов серверных систем. Так, компилятор Solidity использует в качестве промежуточного языка именно Yul, который может использоваться и автономно. Он хорошо подходит для высоких уровней оптимизации и гарантирует удобство чтения независимо от того, каким компилятором код сгенерирован. Также Yul статически типизирован и хорошо подходит для начинающих программистов.

Как создать смарт-контракт

Разработка смарт-контрактов проходит в несколько этапов:

1. Аналитика целей и задач смарт-контракта

Прежде всего вам необходимо понимать, для чего будет использоваться смарт-контракт, ведь от этого зависит его алгоритм. Важно выстроить последовательность проверок, которые будет выполнять смарт-контракт. Это, пожалуй, самая важная часть процесса, который ни в коем случае нельзя укорачивать или упрощать, так как это может повысить риски взаимодействия и привести к потерям для обеих сторон. На этом же этапе уже необходимо определить условия контракта, методики выполнения и другие параметры, которые необходимы вам в контракте.

2. Выбор подходящего блокчейна

Выбор блокчейна зависит от того, какие необходимые параметры вы определили на прошлом шаге и какими языками программирования вы владеете. Большинство смарт-контрактов создаются на блокчейне Ethereum, поскольку он спроектирован специально с целью его масштабирования и интеграции с любыми проектами и вторичными системами или виртуальными машинами. Следовательно, Ethereum подойдет вам как минимум в 8 случаях из 10.

3. Разработка кода и создание смарт-контракта

После выбора блокчейна можно приступать непосредственно к написанию кода. Для этого используется один из языков программирования, описанный выше, или любой другой в зависимости от ваших способностей и функций платформы.

4. Тестирование и отладка

После того как код написан, необходимо проверить его на наличие ошибок и отладить, то есть решить и убрать эти самые ошибки, протестировать алгоритм и убедиться, что он работает. Для этого используются специальные инструменты и виртуальные среды, которые тестово запустят смарт-контракт и проанализируют его на всех этапах сценария.

5. Развертывание смарт-контракта

После того как тест успешно пройден, смарт-контракт можно считать готовым к развертыванию, то есть его переносу на выбранную блокчейн-платформу и использованию. Для этого прописывается адрес смарт-контракта, после чего любые участники блокчейн-сети могут подключиться к нему и применять для своих нужд.

Что такое аудит смарт-контракта

Аудит смарт-контрактов это по сути проверка смарт-контракта на наличие очевидных программных (кодовых) ошибок и слабых сторон, недостатков алгоритмов. Обычно к аудиту обращаются перед развертыванием смарт-контракта в блокчейне или если выбирают между смарт-контрактами перед заключением сделки, чтобы выбрать самый оптимальный из предложенных. Так, аудиты могут преследовать одну из трех целей:

• Проверить смарт-контракт на безопасность. В ходе такого аудита исследуются использованные в контракте методы криптографии и способы аутентификации пользователей, выискиваются и анализируются те слабости системы, которые могут поставить конфиденциальность данных под угрозу или нарушить целостность и прозрачность контракта. В результате такого аудита безопасность контракта повышается.

• Обозреть код смарт-контракта. Данный аудит является формальной оценкой качества написанного кода и не затрагивает логику или потребности проекта. Главная задача - оптимизировать код, повысить его читаемость и доступность для понимания и реализации. Проводится такой аудит на ранних этапах разработки контракта или несколько раз, в том числе в конце, чтобы усовершенствовать конечный код. Это также помогает предотвратить риски и своевременно обнаружить уязвимости системы.

• Провести ревизию экономических моделей. Данный аудит ставит своей целью проанализировать финансовые аспекты контракта, такие как распределение ценности и ресурсов, стабильность и справедливость экономической структуры и т.д. Для такого аудита обычно применяется имитационное моделирование, в рамках которого смарт-контракт тестируют и оценивают его работу на практике. После завершения аудита формируется отчет с рекомендациями по его улучшению для достижения экономической стабильности и эффективности модели.

Независимо от вида аудита, он всегда состоит из следующих этапов:

1. Специалисты по аудиту (как правило, их несколько) проводят первоначальный анализ смарт-контрактов.

2. На основе этого формируются результаты анализа и передаются проекту для принятия соответствующих исправительных, корректирующих или оптимизационных мер.

3. Команда проекта вносит изменения в соответствии с обнаруженными недостатками или проблемами системы.

4. Аудит проводится еще раз, повторно, с учетом новых изменений (и ошибок, если они остались).

Так, аудит считается стандартной процедурой перед использованием смарт-контракта для инвестирования и запуска DeFi, особенно если в процесс вовлечены крупные компании и масштабные проекты с крупным вливанием ресурсов, которые многим рискуют.

Выводы

Смарт-контракты - это контракты нового поколения, значение которых практически невозможно переоценить, ведь они позволяют заключать любые соглашения и договоры с минимальными рисками без участия посредников и даже вашего собственного. Так, смарт-контракты в перспективе могут существенно упростить бюрократические механизмы и структуры, поскольку благодаря им все транзакции, будь то передача прав или денег, происходят полностью автоматически, прозрачно и независимо. Это не только снижает нагрузку на соответствующие организации, но и ускоряет бизнес-процессы, переводы и заключение сделок. На сегодняшний день смарт-контракты уже перестают быть исключительно инструментом криптовалютного мира и метавселенных и переходят в традиционную экономику, а также другие сферы человеческой жизни. Больше не нужно вручную переводить взаимодействие между сторонами с этапа на этап, проверять, выполнены ли условия, следить за сроками и беспокоиться о гарантиях безопасности. Смарт-контракт берет всё это на себя, и, что самое главное, делает это абсолютно бесплатно.