【区块链】智能合约:架构及进展
摘要:
智能合约是一种无需中介、自我验证、自动执行合约条款的计算
机交易协议,近年来随着区块链技术的日益普及而备受关注
.
区块链上的
智能合约具有去中心化、去信任、可编程、不可篡改等特性,可灵活嵌入
各种数据和资产,帮助实现安全高效的信息交换、价值转移和资产管理,
最终有望深入变革传统商业模式和社会生产关系,
为构建可编程资产、
系
统和社会奠定基础
.
本文致力于以区块链智能合约为研究对象,对已有的
研究成果进行全面梳理和系统概述,
提出了智能合约的基础架构模型并以
此为研究框架阐述了智能合约的运行机制与基础架构,
总结了智能合约的
研究挑战与进展,
介绍了智能合约的技术优势与典型应用领域,
讨论了智
能合约的发展趋势,以期为智能合约的后续研究提供参考
.
关键词:
区块链
智能合约
运行机制
基础架构
平行区块链
智能合约的概念最早于
1994
年由美国计算机科学家
Nick Szabo
提出并定
义为
一套以数字形式指定的承诺
,
包括合约参与方可以在上面执行这些
承诺的协议
[1]
,
其设计初衷是在无需第三方可信权威的情况下
,
作为执
行合约条款的计算机交易协议
,
嵌入某些由数字形式控制具有价值的物
理实体
,
担任合约各方共同信任的代理
,
高效安全履行合约并创建多种
智能资产
.
自动贩卖机、销售点情报管理系统
(Point of sales, POS)
、电子数
据交换系统
(Electronic data intercharge, EDI)
都可看作是智能合约的雏形
.
囿于当时计算场景的限制
,
很长一段时间内智能合约没有得到广泛的应
用
.
直到
2008
年
,
化名为
中本聪
(Satoshi Nakamoto)
的学者提出了一种无需
信任即可进行点对点交易的加密数字货币系统
--
比特币
[2]
,
人们发现其底
层技术区块链与智能合约天然契合
:
区块链可借助智能合约的可编程性封
装分布式节点的复杂行为
;
智能合约可借助区块链的去中心化基础架构
在去信任、
可执行环境中有效实现
.
自此
,
智能合约重焕新生
,
区块链逐渐
成为智能合约最主要的计算场景
,
智能合约也被赋予了新的含义
.
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延伸阅读:
数字货币、虚拟货币、电子货币,三者之间的区别是什么?
1. 数字货币的沿革
随着信息科技的发展,移动互联网、云计算、安全存储、区块链技术不断演进,全球范 围内的支付方式在发生着巨大变化。2019 年 6 月,Facebook 主导的加密货币 Libra 横 空出世,并发布 Libra 白皮书宣称要建立一套简单的全球货币和金融基础设施,数字货 币的概念引起市场广泛关注。曾在 2019 年 12 月还表示未来五年内,无需发行数字货 币的美联储,近日对于数字货币的显示出更加积极的态度,称其正与其他国家央行合作, 增进对“央行数字货币”的理解。2020 年各国央行对于数字货币的研究将明显提速。
数字货币的概念自 1983 年提出以来,经过近四十年发展沿革,相关的理论与实践取得 了重要的发展。实现了从完全匿名到可控匿名、从在线到离线、从单银行数字货币系统 到多银行数字货币系统、从中心化到去中心化的演变。
2. 数字货币、虚拟货币、电子货币
(1)电子货币:即通过电子化方式支付的货币。本质上是法定货币的电子化和网络化, 按照发行主体和应用场景分为储值卡、银行卡、第三方支付等;
通常是指电子交易的当事人包括消费者、企业、金融机构使用数字化的支付手段,通过网络向另一方进行货币 支付或者资金流转的过程。
一般根据 N.Asokan 的分类方法可以将电子支付系统划分 为基于账户和基于数字货币的两大支付系统。基于账户的支付系统是用户在支付服务提供商处开设账户.
并授权其进行支付,如借记卡、信用卡等结算卡系统,通过网络由“卡 号”找到后天系统的账户账号,根据指令完成账户上资金的流转。
基于数字货币的支付 系统,用户从货币发行处购买电子数字代币,代币具有一定的价值,可以实现对商家的 支付,也可以存储下来,在网络环境中起到现金的作用。
(2)虚拟货币:欧洲央行 2012 年 10 月发布的《虚拟货币体系报告》将虚拟货币定义为:一种未加监管的数字货币,由其开发者发行并控制,被某一特定虚拟社区成员接受并使用。
简单来说虚拟货币由特定主体发行,被特定成员接受和使用,货币价值、用处、 管理和控制均由发行主体控制。
据此定义目前我国的腾讯 Q 币,新浪的 U 币,百度的 百度币等都是虚拟货币。2009 年 6 月以前腾讯的 Q 币等虚拟货币可以兑换人民币, 2009 年之后国家文化部和商务部联合发布通知,上述虚拟货币仅能够在特定平台上流 通,不可兑换人民币,不可赎回。
(3)加密货币(Cryptocurrency):是一种使用密码学原理来确保交易安全及控制交 易单位创造的交易媒介。
加密货币使用加密算法和加密技术来确保整个网络的安全性。许多加密货币都是基于区块链的分布式系统,通过私钥和公钥来促进对等传输,实现点 对点交易,公钥必须在区块链上公布,让所有人见证加密货币的归属和交易过程。
发行 方不对货币的价值、用处、存在方式有任何的限制,运行在区块链网络上,价值取决于 使用者。典型的加密货币如比特币、Libra 等。
此外数字货币按照发行主体的不同可以分为法定数字货币和私人数字货币。
(1)法定数字货币:由主权货币当局统一发行、有国家信用支撑的法定货币,可以完 全替代传统的纸质和电子货币,如我国央行将要发行的 DCEP。
它的本质是一段加密数字,是纸币的替代。国际清算银行在关于中央银行数字货币(CBDC)的报告中,将法 定数字货币定义为中央银行货币的数字形式。
法定数字货币与区块链并没有直接的关系,存在多种技术路线,区块链只是其中一种。
法定数字货币可以基于区块链发行,也可以 基于传统中央银行集中式账户体系发行。由于法定数字货币必须由央行来发行,所以它 本身具备计价手段,交易媒介等货币属性,内在价值具有稳定性。
(2)私人数字货币:一般也被称作民间数字货币、私营数字货币等,主要代表有比特 币、瑞波币等。私人数字货币没有集中的发行方,任何人都可以参与制造,不具有法偿性和强制性等货币属性,可以看作是虚拟货币,本质上是数字资产。
私人数字货币价值 目前缺乏普遍认可,主要由于其未锚定任何资产,价格极易波动,目前私人数字货币的 发行模式一般采用 ICO(首次发行代币),即通过发行加密代币来融资,以支撑项目的 发展。由于私人数字货币缺乏相应的监管,存在较大的风险,我国明确将其定性为虚拟商品,不具备法定货币的法律地位,同时规定任何组织和个人不得从事代币发行融资活动。
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