區塊鏈:智能合約這么火，但是你連它的執行原理都不知道？

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智能合約"(smartcontract)這個術語至少可以追溯到1995年，是由多產的跨領域法律學者尼克·薩博(NickSzabo)提出來的。他在發表在自己的網站的幾篇文章中提到了智能合約的理念。他的定義如下:"一個智能合約是一套以數字形式定義的承諾(promises)，包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議。"

如果說區塊鏈1.0是以比特幣為代表，解決了貨幣和支付手段的去中心化問題，那么區塊鏈2.0就是更宏觀的對整個市場去中心化，利用區塊鏈技術來轉換許多不同的數字資產而不僅僅是比特幣，通過轉讓來創建不同資產的價值。區塊鏈技術的去中心化賬本功能可以被用來創建、確認、轉移各種不同類型的資產及合約。幾乎所有類型的金融交易都可以被改造成在區塊鏈上使用，包括股票、私募股權、眾籌、債券和其他類型的金融衍生品如期貨、期權等。

Cosmos生態智能合約平臺Injective將銷毀500萬枚INJ代幣:11月30日消息，Cosmos生態智能合約平臺Injective將于11月30日21:00永久銷毀500萬枚INJ代幣，銷毀的代幣價值約為850萬美元。[2022/11/30 21:12:24]

智能合約看上去就是一段計算機執行程序，滿足可準確自動執行即可，那么為什么用傳統的技術為何很難實現，而需要區塊鏈技術等新技術呢？

以太坊圖靈完備的智能合約豐富了區塊鏈從比特幣單一數字資產去中心化轉移到去中心化的全球分布式計算機變為可能，雖然在以太坊網絡運行代碼成本比較高。相對于比特幣的腳本，以太坊智能合約的出現是一種比較大的進步。

為什么CTEP需要用到智能合約？

Sommelier與MystenLabs與合作以推出Cosmos智能合約:金色財經報道，以太坊虛擬機(EVM)的協同處理協議Sommelier今天宣布與Web3.0基礎設施平臺MystenLabs建立研發合作伙伴關系，以提高流動性交易速度并在Cosmos區塊鏈上啟動智能合約應用。[2021/9/22 16:56:35]

CTEP是全球第一家采用區塊鏈技術建立自己端到端的分布式名人時間交易平臺，該系統不僅包含整套自主開發的區塊鏈生態。并且可以對名人時間進行ITO，ITO就是把名人未來時間進行token化，讓時間需求者通過CTEP來購買名人的時間，當時間需求者購買到足夠量的時間，就可以要求名人進行交付。在CTEP生態發展過程中，會有大量的名人在鏈上發布屬于自己的token，那么這時候需求就在與名人和鏈之間存在的交易手段，而這個交易手段就是智能合約。

Cardano創始人：Cardano新功能應被稱為“可編程驗證器”而非“智能合約”:9月19日消息，Cardano創始人Charles Hoskinson最近在推特上表示，對于Cardano來說，“智能合約”這個詞其實并不恰當，并建議社區將其新功能稱為“可編程驗證器”。Cardano開發者Matthias Benkort最先發現了語義上的錯誤。他聲稱由于其eUTXO交易模型，Cardano的可編程性與以太坊和Solana等競爭鏈截然不同。因此，智能合約不能實際部署在Cardano上：“與以太坊、Solana、Algorand等公鏈不同，Cardano上沒有所謂的‘部署’智能合約（功能）。取而代之的是，驗證器在使用前由哈希隱式引用，并在激活時公開。”（U.Today）[2021/9/19 23:37:05]

智能合約只是一個事務處理模塊和狀態機構成的系統，它不產生智能合約，也不會修改智能合約；它的存在只是為了讓一組復雜的、帶有觸發條件的數字化承諾能夠按照參與者的意志，正確執行。

聲音 | Coin Metrics數據工程師：以太坊伊斯坦布爾升級后，智能合約調用Gas供不應求:Coin Metrics數據工程師Antoine Le Calvez在一系列推文中指出了以太坊伊斯坦布爾升級帶來的“負面后果”：“雖然技術上是成功的，但最近的以太坊伊斯坦布爾升級并非沒有負面影響。一些EVM操作被重新定價，成本更高，這影響了一些智能合約活動。” 在最新的網絡升級中，EIP主要集中在降低成本、為智能合約引入新功能等方面。然而，據Calvez透露，自從升級以來，智能合約的Gas消耗量激增。“一個調用被認為是一個契約函數的本地調用，它不會在區塊鏈上廣播或發布任何內容。”Calvez分享了一份圖表，并說明道：“在全球范圍內，智能合約調用Gas的供不應求情況在升級之后變得更加頻繁。失敗率是原來的四倍多。”此外，Calvez指出，像Gemini這樣的大型交易所也受到了同樣的影響。以太坊開發者Tim Beiko也證實了Calvez的發現。[2019/12/10]

之所以采用智能合約的機制，目的就是方便名人來CTEP上做ITO。同時也為名人發展自己的其他應用，還可以為用戶數據提供存儲和分享。

基于區塊鏈的智能合約構建及執行分為如下幾步

1、多方用戶共同參與制定一份智能合約；

2、合約通過P2P網絡擴散并存入區塊鏈；

3、區塊鏈構建的智能合約自動執行。

下面詳細描述步驟1"多方用戶共同參與制定一份智能合約"的過程，包括如下步驟：

首先用戶必須先注冊成為區塊鏈的用戶，區塊鏈返回給用戶一對公鑰和私鑰；公鑰做為用戶在區塊鏈上的賬戶地址，私鑰做為操作該賬戶的唯一鑰匙。

兩個或兩個以上的用戶根據需要，共同商定了一份承諾，承諾中包含了雙方的權利和義務；這些權利和義務以電子化的方式，編程機器語言；參與者分別用各自私鑰進行簽名；以確保合約的有效性。

簽名后的智能合約，將會根據其中的承諾內容，傳入區塊鏈網絡中。

下面詳細描述步驟2"合約通過P2P網絡擴散并存入區塊鏈"的過程，包括如下步驟：

合約通過P2P的方式在區塊鏈全網中擴散，每個節點都會收到一份；區塊鏈中的驗證節點會將收到的合約先保存到內存中，等待新一輪的共識時間，觸發對該份合約的共識和處理。

共識時間到了，驗證節點會把最近一段時間內保存的所有合約，一起打包成一個合約集合，并算出這個合約集合的Hash值，最后將這個合約集合的Hash值組裝成一個區塊結構，擴散到全網。

最新達成的合約集合會以區塊的形式擴散到全網，如下圖所示，每個區塊包含以下信息

合約區塊鏈示意圖

"區塊鏈構建的智能合約自動執行"的過程，包括如下步驟：

智能合約會定期檢查自動機狀態，逐條遍歷每個合約內包含的狀態機、事務以及觸發條件；將條件滿足的事務推送到待驗證的隊列中，等待共識；未滿足觸發條件的事務將繼續存放在區塊鏈上。

進入最新輪驗證的事務，會擴散到每一個驗證節點，與普通區塊鏈交易或事務一樣，驗證節點首先進行簽名驗證，確保事務的有效性；驗證通過的事務會進入待共識集合，等大多數驗證節點達成共識后，事務會成功執行并通知用戶。

事務執行成功后，智能合約自帶的狀態機會判斷所屬合約的狀態，當合約包括的所有事務都順序執行完后，狀態機會將合約的狀態標記為完成，并從最新的區塊中移除該合約；

舉例來說：以我們的CTEP為例，當名人在鏈上發布自己的token會經歷以下幾個步驟

構建→存儲→執行

構建：名人在CTEP上申請ITO，核定名人的專屬token的總量和定價。

存儲：一旦編碼完成，這份智能合約就被上傳到區塊鏈網絡上，即全網驗證節點都會接收到該智能名人申請ITO的合約。

智能合約會定期檢查是否存在相關事件和觸發條件；滿足條件的事件將會推送到待驗證的隊列中

執行：區塊鏈上的驗證節點先對該事件進行簽名驗證，以確保其有效性；等大多數驗證節點對該事件達成共識后，智能合約將成功執行，并通知名人。

成功執行的合約將移出區塊，而未執行的合約則繼續等待下一輪處理，直至成功執行。

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