Что такое smart-контракты на блокчейне?

Смарт-контракт – это инновационная технология, которая позволяет оптимизировать различные процессы и способы взаимодействия между компьютерами и людьми. Она впервые появилась в недрах криптовалютной индустрии и стала основой для запуска большого количества децентрализованных систем разного типа. Также благодаря распространению этой технологии многие существующие проекты получили новые возможности для развития.

История появления смарт-контрактов

Идея умных контрактов появилась еще в начале 1990-х годов. Ее предложил Ник Сабо – программист и ученый в сфере криптографии, а также специалист в области права. Он описал концепцию «самоисполняемых контрактов», которые можно заключать с помощью электронных реестров. При этом отпадает необходимость человеческого контроля – достаточно, чтобы каждый контрагент автоматически выполнил свои обязательства.

В качестве примера Сабо приводил работу торгового автомата:

1. Владелец настраивает терминал – прописывает условия сделки.
2. Продавец предоставляет товар – выполняет свои обязательства по договору.
3. Покупатель вносит деньги – тоже выполняет свои обязательства.
4. Автомат выдает покупателю желаемый продукт.

Таким образом, сделка между продавцом и покупателем была проведена автоматически сразу после того, как они выполнили свои обязательства. В итоге продавец получил деньги, а покупатель – товар. При этом никакого дополнительного контроля не потребовалось.

В середине и в конце 90-х разные специалисты создавали алгоритмы для реализации указанной концепции. Но у этих алгоритмов был один недостаток – централизованная платежная система, которая работала под внешним контролем. То есть в сделке присутствовал посредник, который мог помешать исполнению договора.

Реальная возможность воплотить идею Ника Сабо появилась в 2009 году. Тогда была запущена первая децентрализованная валюта – биткоин. В его базовом протоколе заложены некоторые функции умных контрактов, которые, однако, были ограничены по задумке разработчиков и не получили широкого распространения.

Появление первой криптовалюты стало шагом к финансовым транзакциям без посредников. Чуть позже начали появляться протоколы более высоких уровней (надстройки), которые выполняют функции полноценных смарт-контрактов.

Широкое распространение смарт-контракты получили с появлением платформы Ethereum, концепцию которой в 2013 году описал Виталик Бутерин. Он утверждал, что технологию блокчейн можно применять во многих сферах, а не только для осуществления финансовых транзакций.

Бутерин первый описал концепцию универсальной децентрализованной платформы, которая позволяет всем желающим запускать системы для хранения и обработки информации. На базе этой платформы можно создавать смарт-контракты, которые должны быть описаны как математические правила.

Сооснователями Ethereum стали Гэвин Вуд, Чарльз Хоскинсон, Энтони Ди Лорио и Джозеф Любин. В 2014 году они провели краудфандинговый сбор финансирования на разработку проекта. Первый блок Ethereum был сгенерирован 20 июля 2015 года, а уже 30 июля был запущен полноценный блокчейн. Эта платформа почти сразу привлекла внимание банков, которые начали изучать возможности применения смарт-контрактов.

Как работают смарт-контракты

Смарт-контракты Ethereum являются частью его программного кода и работают внутри децентрализованной сети. Для их разработки может быть использован один из следующих языков программирования:

• Solidity
• Vyper
• Serpent
• LL
• Mutan

Пользователи, которые проводят между собой сделку, подписывают контракт как обычную криптовалютную транзакцию. При этом все условия, а также логика их исполнения должны быть заранее прописаны программным способом.

После подписания контракт вступает в силу, а информация о нем сохраняется в распределенном реестре. Далее блокчейн проверяет выполнение или нарушение пунктов договора и принимает решения на условиях прописанного алгоритма. Это означает, что смарт-контракт может существовать только внутри системы, которая обеспечивает ему постоянную связь с исполняемым кодом.

Кроме того, в этой системе должны быть реализованы обязательные условия для работы умных контрактов:

• пользовательские инструменты (например, безопасные аккаунты);
• достоверные (как правило, децентрализованные) источники информации;
• автоматизированные базы данных для проведения транзакций. Под транзакциями здесь нужно понимать не только финансовые переводы, но и любые другие действия, которые можно выполнять в системе;
• возможность и необходимость использования асимметричного шифрования на основе публичных и приватных ключей;
• полнота по Тьюрингу – характеристика системы, которая обозначает возможность реализации любой вычислимой функции, если она не противоречит логике этой системы.

Сегодня существует возможность интеграции смарт-контрактов во внешние системы. Для этого нужны специальные программы-оракулы. Они преобразуют информацию из внешних источников в подходящий формат для смарт-контракта.

Разновидности смарт-контрактов

Первые смарт-контракты могли выполнять простейшие действия с минимальным набором условий. Но эта технология постепенно развивается и становится все более универсальной. В итоге появились разные виды контрактов, которые можно разделить на несколько категорий.

По среде выполнения:

• централизованные;
• децентрализованные.

По степени анонимности:

• конфиденциальные;
• частично конфиденциальные;
• открытые.

По механизму инициирования, или исполнения:

• автоматизированные – при соблюдении условий договора он выполняется автоматически;
• ручные – пользователь должен вручную подтверждать транзакцию на каждом шаге исполнения договора.

Любую из этих характеристик разработчики контракта могут установить на свое усмотрение. Это зависит от особенностей и целей проекта.

Смарт-контракты BNB Chain

В 2020 году компания Binance запустила блокчейн Binance Smart Chain (BSC), который впоследствии стал фундаментом для возникновения независимой экосистемы BNB Chain. Ее базовый блокчейн обладает множеством полезных функций, в том числе возможностью создавать и использовать смарт-контракты.

На базе этого блокчейна запущено множество децентрализованных приложений (DApps). Среди них — DEX-биржи, финансовые сервисы, игры и другие системы для использования цифровых активов.

BNB Chain рассчитана на массовое использование и обладает широкими возможностями для интеграции блокчейна во внешние системы.

На базе BNB Chain работают приложения из разных сегментов:

• Web2
• Web3
• Метавселенные
• DeFi
• SocialFi
• NFT
• GameFi

В основе всей этой экосистемы лежит технология смарт-контрактов.

Чтобы использовать BNB Chain, достаточно выполнить несколько простых действий:

• Создать кошелек с поддержкой токенов BNB, например Binance Wallet или Trust Wallet.
• Пополнить счет в токенах BNB.
• Подключиться к любому приложению, которое работает на BNB Chain.

При этом любой желающий может использовать существующие смарт-контракты, а также создавать собственные приложения на базе этой экосистемы.

Возможности применения смарт-контрактов

Смарт-контракты набирают популярность, и появляется все больше способов их применения. Это обусловлено возможностями, которые они обеспечивают:

• оптимизация и ускорение рутинных задач;
• снижение или полное исключение участия посредников в сделках;
• сокращение расходов при заключении и выполнении договоров;
• исключение ошибок из-за человеческого фактора.

Благодаря таким возможностям умные контракты внедряются во многие сферы общественной деятельности.

Краудфандинг

По аналогии с IPO (Initial Public Offering), на криптовалютном рынке существуют ICO (Initial Coin Offering), а также их вариации – ITO, IDO, IEO и прочие.

Это процесс первичной продажи цифровых активов до их выхода на биржи. Инвесторы — участники краудфандинга отправляют средства на адрес смарт-контракта, а взамен получают токены стартапа.

DeFi

Децентрализованные финансы – это аналог традиционных финансовых сервисов на криптовалютном рынке. К ним относятся DEX-биржи, платформы кредитования, распределенные хранилища, протоколы для выпуска синтетических активов и другие проекты.

Они функционируют под контролем смарт-контрактов, которые заменяют собой работу специалистов различных профессий. Важное преимущество такой системы в том, что она позволяет синхронизировать разные сервисы и тем самым упрощает решение многих задач.

DAO

Децентрализованная автономная организация – это сообщество, которое можно считать аналогом традиционного предприятия. Деятельность такой организации, а также управление ее ресурсами осуществляется по заранее установленным правилам.

У ДАО отсутствует централизованное руководство — человек или группа людей, а его функции выполняют смарт-контракты. При этом сообщество может иметь иерархическую структуру, в которой у каждого участника есть свои права и обязанности. Такая система может автоматически разрешать или запрещать пользователям выполнять определенные действия. Записи обо всех операциях сохраняются в распределенном реестре.

GameFi и FitnessFi

Игры Play-to-Earn (играй, чтобы заработать) – это видеоигры, в которых можно получать прибыль за выполнение различных действий в виртуальном пространстве. Как правило, в качестве вознаграждения выдаются NFT в виде внутриигровых предметов — оружие, ресурсы, одежда, недвижимость и прочие объекты. Далее полученные активы можно продавать на специальных торговых платформах или обмениваться ими с другими игроками.

Похожим образом работают игры Move-To-Earn (двигайся, чтобы заработать), только в них вознаграждение начисляется за выполнение действий не в виртуальном, а в реальном мире. Например, нужно пройти расстояние, пробежать или проехать на скорости, найти объект дополненной реальности.

В обоих случаях работу приложения и соблюдение всех правил контролирует смарт-контракт.

Метавселенные

Метавселенная – это виртуальное пространство, в котором люди могут создавать собственных аватаров, или персонажей, чтобы взаимодействовать с другими пользователями или цифровыми объектами. У людей «со стороны» может складываться впечатление, что это разновидность компьютерной игры. Такой взгляд, однако, не учитывает многих фундаментальных отличий нового поколения интернета, Web3, от привычных многим «старых» форм цифровой реальности.

Каждая метавселенная — это отдельный цифровой мир, который существует в реальном времени. У него есть свое общество, экономика, валюта, различные организации, формы собственности и прочие компоненты традиционного мира. Все процессы находятся под контролем смарт-контрактов, искусственного интеллекта и других программных алгоритмов.

Сейчас метавселенные находятся в самом начале своего развития. Но очевидно, что у этой концепции колоссальные перспективы. Многие эксперты уверены, что со временем экономика метавселенных по своим объемам превзойдет реальную мировую экономику. Эти огромные виртуальные миры будут контролировать смарт-контракты.

Другие способы применения смарт-контрактов

Помимо цифрового пространства, смарт-контракты нашли свое применение в физическом мире:

• Выборы. Учет каждого голоса и отсутствие возможности изменить результаты могут обеспечить максимальную объективность избирательных процессов и защиту от фальсификаций.
• Медицина и здравоохранение. Формирование распределенного реестра, который содержит медицинские карты, информацию о пройденном лечении и другие материалы о пациентах, может обеспечить медицинским работникам удобный доступ к этим необходимым данным, при этом надежно защищая их от несанкционированного доступа.
• Аренда имущества. Оптимизация процесса выбора, бронирования, оплаты и возврата любых арендованных объектов.
• Искусство и медиа. Защита авторского права на любой контент или произведение, а также автоматизация платежей за просмотр, копирование, редактирование и распространение материалов.
• Интернет вещей. Создание единой системы, которая синхронизирует подключенные к глобальной сети электронные устройства между собой и с внешней средой.
• Поставки и логистика. Создание инфраструктуры для обработки информации о поставщиках, получателях, перевозчиках, маршрутах, местах складирования и других звеньях логистической цепочки.
• Азартные игры. Внедрение алгоритма, который гарантирует прозрачность и честность игры, случайность ее результатов, а также автоматизацию ставок и выплат.
• Образование. Создание единой базы студентов и преподавателей, в которой хранится информация обо всех этапах образовательного процесса, в том числе о зачетах, экзаменах, исследованиях, дипломах, ученых степенях и т.д.
• Децентрализованная наука (DeSci). Создание автоматизированной системы для сотрудничества ученых без границ и посредников, а также для финансирования научных разработок и исследований.

Все эти варианты использования умных контрактов уже сейчас тестируются или полноценно внедрены в отдельных регионах. Подобных примеров можно привести достаточно много, и их количество постоянно увеличивается.

Binance Криптобиржа