簡單來講,智能合約 Smart Contract 是區塊鏈上一種制訂合約時所使用的特殊協議,用於提供驗證及執行合約時訂定的條件,內含代碼函數,亦能與其他合約進行互動,提供決策、儲存資料及傳輸以太坊等。

比較特別的是,這些交易具有可追蹤,難以篡改、不可逆轉的特性,使智能合約能在沒有第三方的情況下,仍能進行安全的交易。此外,智能合約由創建者定義,由區塊鏈執行和構建而成,其中與合約條款相關的所有信息,均依照合約中設定的操作自動執行。

「智能合約」由來

「智能合約」的概念,最早由身兼電腦科學家、密碼學家的 Nick Szabo 在 1994 年提出,他在當時已提出主要的運作方式,只可惜並沒有合適的環境實現。

自從中本聰在 2008 年提出「比特幣白皮書」、Vitalik 創建以太坊以後,Nick Szabo 的想法才逐步落地。以太坊爲每個交易需求,特別打造了「智能合約」。

_Nick Szabo 現在是 Global Financial Access 的聯合創始人 _

運作方式與要素

可以把智能合約想像成「自動販賣機」,這樣比較容易理解它的功用及運作方式。

自動販賣機能接受並執行外部給到的指令,顧客選定欲購商品並按下選擇鍵,隨後付款即可。智能合約與自動販賣機有點相似,會自動執行合約上的指令。首先,我們將資產與擬定的合約條款編碼放上區塊鏈,智能合約會在區塊鏈平臺中的節點之間多次複製並廣播出去。一旦合約被啓動,便能按照合約設定的條款執行,並自動檢查所承諾的條款實施情形如何。

其構成要素,具體包括合約主體、數字簽名、合約條款及去中心化分佈式平臺。

合約主體智能合約必須要有合約主體,如此才能自動鎖定、解開合約中的相關商品及服務。

數字簽名智能合約需要所有參與者透過他們的私鑰進行認證之後,才能被啓動。

合約條款智能合約涉及條款所有的操作順序,皆須由所有參與者認同並簽署後纔可執行。

去中心化平臺智能合約被放入去中心化的區塊鏈平臺,並分佈於各個節點之間,等待執行合約。

真實應用場景

智能合約能夠應用在於許多領域,如選舉、後勤、管理、銀行系統、保險、房地產及物聯網等。區塊鏈上的數據都是加密、匿名的,可以降低操縱選票的可能性,對於投票機制的改善很有幫助。此外,針對物聯網的供應鏈長且複雜,透過智能合約,每個鏈上的參與者都能夠看到物流追蹤,使交易更快,效率更高。

_ 以太坊智能合約示例 _

智能合約的優缺點

優點:

安全性高智能合約經過加密並儲存於區塊鏈節點上,能夠確定在未經許可的情況下,不會有更改、遺失的狀況。

交易效率高智能合約的流程幾乎自動化,交易效率提高,許多中介可能會被淘汰。

定製化現存的智能合約種類多,並能依照客戶需求進行修改。

缺點:

人爲因素代碼是開發者編寫,有誤寫的可能;一旦智能合約放上區塊鏈,則無法更改。

法律因素目前不受任何政府監管,倘若政府機構介入立法則可能出現潛在問題。

成本因素智能合約必須經過編碼過後才能執行,因此,開發者擁有豐富編碼經驗,能夠寫出執行無差錯的智能合約變得非常重要,相對地,公司開發成本投入也會相對提高。

_ 用計算機程序編碼替代法律約束 _

特別附上「智能合約」之父 Nick Szabo 對智能合約的定義:

轉自 Nick Szabo 論文集

智能合約 Smart Contract 是一個計算化交易協議,用來執行合約條款。

智能合約設計的通常目的是爲了滿足一般的合同條件,譬如支付條款、扣押令、私密性,甚至執法。最大限度減少惡意和意外的狀況,最大限度減少使用信任式中間媒介。相關的經濟目標包括降低欺詐損失,仲裁和執法成本,還有其它的交易成本 [1]。

對於今天已經存在的一些技術可以被認爲是粗糙的智能合約,如自動刷卡 POS 機、電子數據交換 EDI、公共網絡帶寬的供需分配。

數字現金協議 Digital cash protocols [2] 是很好的智能合約案例。他們實現了網上支付,同時保留了紙幣現金的特點:不可僞造性、私密性、可分割性。當我們再瞟一眼數字現金協議,把它們放在智能合約設計的更大範圍裏,可以看到這些協議能夠被實施到種類繁多的電子無記名有價證券,而不止於數字現金。我們還可以看到將它們應用到一個完全的顧客 / 供應商交易體系裏。

我們需要的不止是數字現金協議,更需要一個這樣的協議:它能夠完全保證如果付款了,商品會被髮送,或者商品寄出去,便會收到錢。現時的商業系統使用各種各樣的技術達成這一目的,如郵件確認、面對面交易、憑信用記錄和討債公司延長信用等。

智能合約擁有可以大大減少許多商業交易欺詐和執法成本的潛力。數字現金協議使用了幾個來源於密碼學和計算機科學領域裏新近發展的重要基礎技術。大部分技術還沒有被廣泛地利用到促進這些合約安排,但是前景廣闊。

這些副協議族包括拜占庭協議 Byzantine agreement,對稱性和非對稱性加密 Symmetric and asymmetric
encryption,數字簽名 Digital signatures,盲簽名 Blind signatures,分割與選擇 Cut & Choose,比特承諾 Bit commitment,祕密分享 Multiparty secure computations, secret sharing,不經意傳輸 Oblivious transfer,多方安全計算 Multiparty secure computation。

所有這些協議,除第一個,都在 [3] 裏有描述。

智能合約設計在合同法、經濟學、合同起草策略上的結果很少被探索研究,反之亦然。除此之外,我懷疑能夠大大減少執行某些合約的交易成本的可能性和在智能合約上創造新商業和社會機構的機遇雖然是巨大的,但是也很少被研究過。

「密碼朋克」Cypherpunks [4] 探索了一些新基石式協議的政治影響。在電子數據交換 EDI:Electronic Data Interchange 領域,傳統商業交易元素(發票、收據等)的電子化交易,有時候包括加密、數字簽名這些功能,可以被視爲智能合約早期先行者。實際上,這些商業形式爲智能合約設計者提供了很好的出發點和殺出了一條通道。

智能合約其中一個被傳統電子數據交換 EDI 所忽視的重要任務是對參與方之間交易時的語義進行交流。智能合約在「智能保留條款」裏有足夠的機遇:軟件可以對交易的一方做手腳。

如雜貨店 POS 刷卡機沒有告訴顧客們他們的名字與他們的購買行爲在數據庫裏是否綁在一起,職員甚至也不知道,在自己的眼皮底下他們處理了成千上萬這樣的交易。結果,通過隱藏的軟件操作,顧客就這樣把對他們有價值的、私密的資料給出去了。但是合同已經是起草好的,交易本身也已經是設計好的,通過這樣的方法,對顧客隱藏了交易的重要部分。

爲了使交易語義交流得更好,我們需要一些通俗的可視化比喻對合約元素作出解釋。這些措施將導致隱藏了協議的細節方面,但是沒有失去對合約條款的認知和執行的控制。

發生在早期卻是一個很好的例子是非贏利性組織 CommerceNet 開發的 SecureMosiac 軟件所提供的功能。把文檔放進信封裏,往文檔或信封上蓋印章進行數字簽名,如此達成加密。另一方面,Mosaic 服務器在沒有警醒用戶的情況下記錄着聯繫,有時甚至是交易本身。這是典型的隱藏行爲。

另一個將會考慮使用智能合約的領域是合成型資產 Synthetic assets [5]。這些新型的證券由資產證券 如債券 與衍生品 期權與期貨 以各種各樣的方式混合而成。通過對這些複雜的期限結構進行計算化分析,非常複雜的期限結構支付 如付款時機、利率等 現在可以建成標準化的合約和以低成本進行交易。

合成型資產允許我們對不同顧客所需求的各種期限結構進行套利,也允許我們進行合約設計時模仿其它合約,減少某些責任。在後者的例子裏,合成型資產被模仿構造爲德國公司股票的收益率,而不必滿足境外投資者在德國股票市場上的資本收益必須給德國政府支付稅收的規定。

要注意很重要的一點是這些合成型資產不必像原來的所做的那樣需要協商投票權。當然,這些協議在承受來自第三方管轄權的攻擊時可能必須要非常安全,這些在第三方管轄區進行交易的成本稅收通過合成型資產被套利掉。

最後,我們將智能合約的概念延伸到財產上。智能財產的建立可以通過將智能合約嵌入到有形的實物裏。這些嵌入的協議基於合約條款將運作財產的鑰匙控制權自動交到財產的合法代理人手上。

如一部車爲了防止被偷竊,除非確定擁有者完成正確的「挑戰響應協議」Challenge-response Protocol,否則車是不會啓動激活的。如果車是貸款買的,擁有者無法償還貸款,智能合約將會自動調用扣押令,並將車鑰匙的控制權交給銀行。這個智能扣押令 Smart lien 應該比回購人更便宜和更加有效。同樣需要的是當貸款被還清的時候協議可證明地移除扣押令,和排除一些困難和運行中的情況。如當車以 75 邁的速度奔跑在高速路上時,解除車的操控,無疑是魯莽的。

智能財產可能是更長的一條路,但是數字現金、合成型資產今天已經出現了,更多的智能合約機制正在被設計出來。目前爲止,對於源自不同領域 如經濟學、密碼學的自動化合約執行來說,設計準則很重要,缺少交叉溝通 Cross-communication:一邊是對技術缺乏意識,另一邊對最好的商業用途缺乏意識。智能合約的理念是要認識到爲共同目標而作出的努力,將在智能合約的概念上進行交匯。

註釋

[1] The New Palgrave: Allocation, Information, and Markets

[2] Bruce Schneier, Applied Cryptography (digital cash objectives 在 123 頁)

[3] Crypto and Eurocrypt conference proceedings, 1982-1994.

[4] “Crypto Rebels”, Wired #2, Cypherpunks 郵件組(發送郵件至 m[email protected]
註明「subscribe cypherpunks」)

[5] Perry H. Beaumont, Fixed Income Synthetic Assets

來源鏈接:None