smart контракт что это
Смарт-контракты: как они работают и зачем нужны
Принцип работы
Смарт-контракт («умный контракт») – это компьютерная программа, которая отслеживает и обеспечивает исполнение обязательств. Стороны прописывают в нем условия сделки и санкции за их невыполнение, ставят цифровые подписи. Умный контракт самостоятельно определяет, все ли исполнено, и принимает решение: завершить сделку и выдать требуемое (деньги, акции, недвижимость), наложить на участников штраф или пеню, закрыть доступ к активам.
Внешний вид смарт-контракта:
Можно прописать в умном контракте все стадии сделки или отдельную часть. В зависимости от этого он может быть:
Язык программирования смарт-контракта зависит от технологии. Если планируется использовать технологию распределенных реестров (блокчейн), есть смысл выбирать Solidity (используется в Ethereum), Go (используется в Hyperledger fabric), Java, Kotlin (Corda R3).
Характеристика существующих блокчейн-платформ:
Использование
Эксперты утверждают: можно автоматизировать что угодно, но это будет дорого и бессмысленно. Смарт-контракты разумно использовать для типовых, повторяющихся сделок (поставка, аренда, обеспечение тендеров, аккредитивы, гарантии, лицензионные платежи), исполнение которых легко отследить. Если информация для совершения таких сделок уже оцифрована или сделка основана на открытых данных (например, ЕГРЮЛ и ЕГРП), составить и исполнить смарт-контракт еще проще.
Большой потенциал у умных контрактов, взаимодействующих с интернетом вещей. Близкий по смыслу пример – каршеринговые компании: машину открывает приложение после совершения оплаты, а отслеживает GPS-датчик. Похожим образом может работать арендный смарт-контракт: ежемесячный платёж будет поступать на счет арендодателя в течение всего действия договора, но если деньги вовремя не внести, автоматический дистанционный замок заблокирует арендатору доступ в арендуемое помещение. Использование умных контрактов для проведения голосования исключит любые фальсификации и обеспечит максимальную прозрачность процесса, а при кредитовании – автоматически заблокирует счет должника в случае просрочки платежа и не позволит ему залезть в долги. При составлении завещания посредством смарт-контракта не понадобится нотариус.
В декабре 2016 года Альфа-банк совместно с S7 Airlines первыми в России провели расчёты с контрагентом с использованием смарт-контрактов. Авиакомпания внесла в обслуживающий ее банк согласованную сумму, в момент подачи заявки на аккредитив деньги списались со счета, а после поставки услуг и предоставления документов об этом поступили на счет исполнителя. Особенностью сделки является использование сразу двух смарт-контрактов в системе Ethereum: один нужен для открытия аккредитива, второй – для закрытия. Это снизило вероятность возникновения ошибок в коде, защитило интересы участников сделки и увеличило ее прозрачность.
Затем S7 Airlines разработала блокчейн-платформу для автоматизации торговых операций и запустила на ней сервис для расчетов с агентами, которые продают авиабилеты. А в августе 2018 года Альфа-банк совместно с S7 Airlines заключили смарт-контракт с оператором авиатопливного рынка «Газпромнефть‐Аэро». Этот контракт содержал информацию об объеме и стоимости топлива для самолетов авиакомпании. После того как командир воздушного судна запрашивал у оператора точный объем топлива, необходимый для выполнения рейса, онлайн-заявка для резервирования соответствующей суммы направлялась в Альфа‐банк. Моментальное подтверждение из банка запускало старт заправки. По ее окончании средства списываются, а в коммерческие службы сторон поступала информация о закрытии сделки со всеми документами. Смарт-контракт был разработан на блокчейн‐платформе Hyperledger. Новая технология позволила повысить скорость расчетов и минимизировать финансовые риски, поскольку ей не нужна предоплата и банковская гарантия.
Плюсы и минусы
У умных контрактов есть недостатки, которые и мешают их распространению в России:
Среди преимуществ смарт-контрактов выделяют:
Что такое смарт-контракты, где можно их применять и при чём тут блокчейн
Рассказывает Дарья Шишко, комьюнити-менеджер в Aeternity
Классический контракт — это устное или письменное соглашение с набором условий. В современном мире выполнение условий контракта гарантирует государство. Если одна из сторон не соблюдает условия соглашения, суд определит правонарушителей и обяжет их нести ответственность. Такие контракты постоянно встречаются в быту: при аренде квартиры, страховании автомобиля или трудоустройстве.
С классическими контрактами связаны и трудности. Составлять текст документа должен специалист, иначе в условиях соглашения могут остаться пробелы и неточности. Юристы любят использовать профессиональную лексику, которую тяжело понять обычному человеку. Ещё один важный нюанс — наличие судьи, который разрешает споры между сторонами соглашения. К тому же, само по себе судебное разбирательство требует времени и денег.
До определённого момента такой формат соглашений оставался наилучшим.
Что такое смарт-контракт?
С переходом к цифровым методам общения, хранения и обработки информации появился фундамент для новой формы контрактов. В 1996 году Ник Сабо разработал концепцию самоисполнимых цифровых контрактов. Автор назвал их «смарт-контракты» (от англ. smart contract — умный контракт). Согласно определению Ника Сабо, смарт-контракт — это набор описанных в цифровой форме обещаний, включающий набор протоколов, по которым стороны выполняют свои обещания.
В отчёте Сената США за 2018 год сказано:
Термин «смарт-контракт» может звучать по-новому, но сама концепция уходит корнями к базовому договорному праву. Обычно судебная система выносит решения по договорным спорам и обеспечивает выполнение условий соглашения, но имеют место и другие арбитражные методы, особенно для международных транзакций. В случае со смарт-контрактами программа сама исполняет контракт, встроенный в код
Оригинальный пример прообраза смарт-контракта из работы Ника Сабо — торговый автомат. Человек опускает в автомат монету, и автомат выдаёт напиток или шоколадку. Это взаимодействие — сделка, которая подразумевает покупку товара за установленную сумму. Отличие этой ситуации от классического контракта в том, что автомат самостоятельно выполняет условия сделки: если прошла оплата, механизм выдаёт товар.
Чтобы система была безопасной, максимальная сумма средств в автомате не должна превышать затраты на взлом.
Смарт-контракты на блокчейне
Реальное практическое применение смарт-контрактам нашлось с появлением технологии блокчейн. Децентрализованные системы на основе блокчейна — та среда, в которой выполнение смарт-контракта не зависит от третьего лица, а его код нельзя произвольно изменить. Вне такой среды смарт-контракт будет просто программным кодом.
Важный параметр смарт-контракта на блокчейне — полнота по Тьюрингу. Простыми словами, полнота по Тьюрингу — это возможность системы выполнить любую вычислимую функцию. То есть Тьюринг-полной будет система, которая может выполнить любую компьютерную программу.
Блокчейн Bitcoin использует неполный по Тьюрингу язык программирования Script. Bitcoin поддерживает простые смарт-контракты с мультиподписью (для выполнения действия нужны цифровые подписи нескольких участников), удержанием средств на установленное время и так далее.
Блокчейн Ethereum работает со смарт-контрактами на Тьюринг-полном языке программирования Solidity. Solidity позволяет создавать более сложные алгоритмы, но такие смарт-контракты гораздо сложнее проверить на наличие уязвимостей.
Разработчик и популяризатор блокчейн-технологий Джимми Сонг отметил:
Выполнение кода в Тьюринг-полном контексте — хитрая штука, которую тяжело анализировать. Обезопасить Тьюринг-полный смарт-контракт так же сложно, как доказать, что в компьютерной программе нет багов.
Кроме Bitcoin и Ethereum, существуют специализированные платформы для работы со смарт-контрактами: Aeternity, EOS, Hyperledger Fabric, Stellar и другие. Такие платформы отличаются от названных выше пропускной способностью и стоимостью обработки транзакций, алгоритмом консенсуса и позиционированием.
Зачем нужны смарт-контракты?
С одной стороны, смарт-контракт — это просто программный код, обычное приложение как калькулятор, мессенджер или видеоигра. С другой стороны, смарт-контракт — это фундаментальный элемент любого распределенного приложения (distributed application или DApp), которое работает в среде без доверия и централизованной власти вроде администратора веб-сайта или государства. То есть смарт-контракт исполняет всё тот же программный код, но этот код нельзя произвольно изменить или воспрепятствовать его исполнению без вмешательства в работу всей сети. Это базис для любого децентрализованного приложения, особенно если имеет место обмен ценностями: деньгами, товарами, правами.
В централизованной платежной системе вроде гигантов Visa и Mastercard есть администрация, которая разрешает возможные споры, поддерживает работу серверов и взимает комиссию с платежей. Администрация может блокировать неугодные ей транзакции или перенаправить платёж на собственный счёт. Репутация системы пострадает, а администрацию такой компании будут преследовать по закону за мошенничество, но с технической точки зрения ничто не мешает таким манипуляциям. В децентрализованной системе ни у кого нет такой власти, а смарт-контракт подчиняется только заранее заложенным в него правилам.
Где можно применять смарт-контракты?
Согласно анализу Deloitte 2016 года, клиринг в торговых операциях и цепочки поставок — первые кандидаты на внедрение смарт-контрактов. Среди других перспективных областей исследователи назвали здравоохранение, страхование, медиаиндустрию, энергетику, ведение архивов и голосование.
Клиринг
Это безналичные расчёты между сторонами за товары, услуги или ценные бумаги с учётом взаимных обязательств. Клиринг подразумевает множество согласований между банками и юридическими или физическими лицами. Клиринговой компании нужно учесть все взаиморасчёты между клиентами, чтобы минимизировать движение денег между счетами и сумму комиссий за переводы.
В реальном мире такая деятельность связана с комплексным документооборотом и ведением учёта множества сущностей и транзакций. Это дорого и долго, а из-за сложности процесса возникают ошибки и дополнительные задержки. Клиринговые компании и их клиенты могут использовать блокчейн-реестр для учёта транзакций и взаимных обязательств, а система смарт-контрактов обеспечит автоматическое проведение платежей и фиксацию данных в распределённом реестре. Согласно исследованиям Santander InnoVentures, к 2022 году внедрение блокчейна и смарт-контрактов может снизить ежегодные инфраструктурные затраты на 15–20 миллиардов долларов США.
Цепочки поставок
Смарт-контракты и блокчейн — актуальное решение для обслуживания цепочки поставок от сырья до готовых продуктов. Чаще всего сопроводительная информация для каждого из этапов хранится в отдельных базах данных, а бумажные документы до сих пор приходится пересылать физически. Чтобы собрать один ноутбук, кому-то нужно добыть нефть и металлы, из которых кто-то сделает пластиковый гранулят и нужные сплавы, которые впоследствии превратятся в детали и попадут в сборочный цех. На каждом из этапов нужно передавать и подписывать документы, высылать счета, переводить деньги и т. д. Всю эту информацию можно объединить в одном реестре, чтобы всем сторонам были доступны документы, история транзакций и поставок. Смарт-контракты позволят автоматически распределять платежи после согласования и получения нужных цифровых подписей. Кроме того, в цепочку поставок на блокчейне значительно проще добавлять новых участников вроде поставщиков и перевозчиков.
Здравоохранение
Блокчейн и смарт-контракты позволят создать единый безопасный реестр медицинских записей. Учитывая деликатность информации, доступ к записям можно ограничить смарт-контрактом с мультиподписью: если пациент и его лечащий врач согласны показать информацию другому специалисту, они поставят цифровые подписи и система откроет доступ указанному человеку. Объединение в один реестр поможет вести научные исследования и анонимные опросы, а если учёные решать наградить тех, кто делится информацией, смарт-контракты — оптимальный способ обеспечить выплату по факту передачи информации.
Интернет вещей
В интернете вещей (Internet of Things, IoT) безопасность и неизменяемость блокчейн-реестра вместе с возможностями смарт-контрактов позволят наладить прозрачные механизмы взаимодействия и обмена ценностями между гаджетами вроде умных холодильников, смартфонов, термостатов и автомобилей. Умный электромобиль может одной транзакцией инициировать оплату за электричество и смарт-контракт активирует зарядное устройство. Права владения этими гаджетами тоже можно фиксировать в блокчейне, а значит, пользователь сможет продать или подарить устройство не покидая блокчейн-сети и без привлечения третьих лиц.
Медиаиндустрия
Для правообладателей и создателей контента актуальна проблема роялти — платы за использование интеллектуальной собственности. Здесь смарт-контракты можно использовать для прозрачного распределения средств.
То же самое относится и к другим областям, где нужно обеспечить учёт и прозрачное проведение платежей без доверия между сторонами: страхованию, энергетике и так далее. Для голосования и ведения государственных архивов блокчейн и смарт-контракты — возможность оптимизировать доступ к данным и авторизацию участников, будь то архив земельного кадастра или избирательный процесс.
Проблемы смарт-контрактов
Оракулы
Одна из основных технических преград полномасштабному внедрению блокчейн-реестра и смарт-контрактов — необходимость создать эффективные и надёжные оракулы. Оракулы — это внешние агенты, которые отвечают за достоверность предоставленной информации извне.
Блокчейн-реестр — изолированная среда, внутри которой с помощью криптографических доказательств и протоколов консенсуса все участники могут проверить истинность тех или иных данных. Но для широкого применения этим системам нужно получать информацию из внешнего мира: подтверждать факт получения товара, идентифицировать участников, получать биржевые сводки и так далее. Такая информация поступает в систему через оракулы.
Оракулами могут быть:
В некоторых случаях, как в блокчейне Aeternity, оракулы интегрированы с основным блокчейном и работают в рамках одного механизма консенсуса с остальной сетью. Пользователи сети посылают оракулам запросы посредством транзакций на блокчейне, а оракулы отвечают им соответствующей он-чейн транзакцией. Вопрос и ответ остаются в реестре, а остальные пользователи могут сверяться с этими данными.
Юридическая сила
Другая проблема — необходимость в новой регуляторной среде, которая учитывала бы возможности блокчейна и определила юридическую силу смарт-контрактов и внесенных в реестр данных, таких как права владения недвижимостью или предметами.
Недоверие к блокчейну
Блокчейн-технологии развиваются уже около десяти лет, если считать точкой отсчёта whitepaper Bitcoin, но в сравнении с другими технологиями и методиками, задействованными в современной финансовой системе, блокчейн остается молодой и не до конца зарекомендовавшей себя технологией. Из-за этого консервативные участники рынка относятся к нему скептически.
Выводы
Уже сейчас многие традиционные банки и ведомства экспериментируют с блокчейн-технологиями и смарт-контрактами и инвестируют в проекты в этой отрасли. По мере того, как проекты вроде Augur, Aeternity и Oraclize решают проблему оракулов и совершенствуют технологию, всё больше государственных структур и бизнесов будут внедрять распределённый реестр и смарт-контракты для оптимизации своей работы и прозрачного учёта.
Смарт-контракты уже сейчас могут заменить значительную часть существующего документооборота. Любые типовые соглашения о страховании или передаче имущества можно реализовать как смарт-контракты. Однако для нестандартных случаев традиционные контракты останутся основным элементом соглашения. В роли базиса для распределённых приложений и аналога обычной компьютерной программы для распределённой среды смарт-контракты скорее всего будут использоваться практически повсеместно.
Как умные контракты изменят нашу жизнь
Что такое умные контракты, как они работают и почему будущее именно за ними.
Блокчейн представляет собой децентрализованную систему, существующую благодаря множеству объединенных в сеть компьютеров. Поэтому одно из его главных достоинств — то, что вы можете не платить посредникам и экономить свое время и нервы.
У блокчейна есть свои недостатки, но он быстрее, надежнее и безопаснее традиционных систем, и поэтому банки и правительственные организации все чаще используют эту технологию для своих нужд.
В 1994 году Ник Сабо, специалист в области права и криптограф, понял, что с помощью децентрализованного реестра можно заключать «умные контракты», которые также называют самоисполняемыми, цифровыми или смарт-контрактами.
Такие контракты могут быть записаны в виде кода, сохранены и продублированы в системе, а их выполнение обеспечит сеть компьютеров, управляющая блокчейном. Также с помощью реестра можно будет переводить друг другу деньги и получать товары или услуги.
Что такое умные контракты?
Умные контракты позволяют обмениваться деньгами, собственностью, акциями или другими активами, не прибегая к услугам посредников.
Для того, чтобы заключить обычную сделку, нужно пойти к юристу или нотариусу, заплатить и дождаться оформления документов. Умные контракты работают как торговые автоматы: вы просто бросаете в автомат (то есть в реестр) биткоин, и хранившийся у третьего лица контракт, водительские права или любая другая услуга, которую вы заказывали, падает на ваш счет.
Кроме того, в отличие от традиционных соглашений, умные контракты не только содержат информацию об обязательствах сторон и штрафах за их нарушение, но и сами автоматически обеспечивают выполнение всех условий договора.
На недавнем блокчейн-саммите в Вашингтоне Виталик Бутерин, 23-летний программист из проекта Ethereum, объяснил, что в умном контракте актив или валюта переводятся в программу, которая следит за соблюдением заложенного набора условий.
В определенный момент эта программа подтверждает выполнение условия контракта и автоматически определяет, должен ли указанный актив перейти к одному из участников сделки или немедленно вернуться к другому участнику (а может быть, условия несколько сложнее). Все это время документ хранится и дублируется в децентрализованном реестре, что обеспечивает его надежность и не позволяет ни одной из сторон менять условия соглашения.
Пример умного контракта
Вот код, написанный для обычного умного контракта на блокчейн-платформе Ethereum. Контракты могут быть написаны в любом блокчейне, но Ethereum наиболее популярен, поскольку предоставляет неограниченные возможности для написания умных контрактов и работы с ними.
Образец умного контракта, написанного на платформе Ethereum. Источник: www.ethereum.org/token
Здесь говорится, что создатель контракта должен получить 10 тыс. биткоинов. Этот контракт позволяет любому, у кого достаточно средств на счете, перевести биткоины другим людям.
Практическое применение умных контрактов
Используя умные контракты, можно упростить работу во многих сферах жизни, в том числе логистике, менеджменте, юриспруденции и даже в выборах.
По мнению экспертов, сфальсифицировать итоги выборов практически нереально, однако благодаря умным контрактам можно полностью исключить возможность внешнего вмешательства в систему голосования.
В таком случае голоса избирателей будут помещены в распределенный реестр, и для их декодирования потребуется исключительные вычислительные возможности. Таких компьютеров не существует, так что взломать эту систему будет невозможно.
Блокчейн не только предлагает надежный и прозрачный общий реестр, но и помогает избежать недопонимания при совместной работе или ситуаций, когда стороны составляют контракты независимо друг от друга.
Логистика и снабжение
Разработчик протокола Bitcoin Core Джефф Гарзик говорит:
«UPS может исполнять контракты, в которых будет сказано: “Если мы получим оплату за доставку товара, то его производитель, который в цепочке поставок находится на много звеньев выше, немедленно начнет создавать новый такой товар, поскольку этот уже доставлен по назначению”».
Снабжение слишком часто страдает из-за бюрократии, когда разные формы должны пройти утверждение в многочисленных инстанциях. Из-за этого мошенники получают возможность заработать, а компании несут убытки. Блокчейн позволяет избежать этих проблем, так как каждый участник цепочки поставок получает доступ к безопасной электронной системе, которая контролирует выполнение работ и платежи.
Так, банк Barclays Corporate Bank использует умные контракты для того, чтобы регистрировать переход права собственности и автоматически перечислять платежи в другие кредитно-финансовые учреждения.
Задумайтесь о будущем, где все будет автоматизировано. Google уже строит его, создавая умные телефоны, умные очки и даже умные автомобили. И здесь на помощь придут умные контракты.
Возьмем, например, самоуправляемые или самопаркующиеся автомобили. Умные контракты будут определять, кто виновен в аварии: датчик или водитель, а также помогут при разрешении любых других ситуаций. С помощью умных контрактов страховые компании могут устанавливать размер взносов в зависимости от того, где и при каких условиях водители управляют транспортными средствами.
Другие индустрии, такие как эквайринг, кредитование и бухгалтерский учет, тоже будут использовать умные контракты — например, для оценки рисков и аудита в режиме реального времени. Юристы смогут перейти от составления традиционных контрактов к созданию типовых образцов умных контрактов. А на сайте Blockchain Technologies умные контракты превратились в электронно-бумажный гибрид: они подтверждаются блокчейном и получают материальное воплощение в виде бумажной копии.
Патрик Хаббард, главный специалист и старший управляющий маркетингом продуктов в SolarWinds:
«Янгонская фондовая биржа в Мьянме производит платежи с помощью распределенного реестра. Особый интерес вызывают те функции блокчейна, которые выходят за рамки традиционного использования технологии. Так на Янгонской бирже удалось решить проблему производимых в разное время расчетов в торговой системе, которая синхронизирует торги всего лишь дважды в день. Благодаря тому, что умные контракты сами обеспечивают исполнение сделок, блокчейны с их надежной системой проведения транзакций могут использоваться в ситуациях, где требуется выполнение сложных операций, зависящих от разных изменяющихся факторов. Вот почему Amazon, Microsoft Azure и IBM Bluemix уделяют такое внимание разработке облачной технологии “блокчейн как услуга”».
Минусы умных контрактов
Умные контракты далеки от совершенства. Что если в код попадут ошибки? Как должно регулировать эти контракты государство? И как оно будет взимать налоги с таких транзакций?
Список возможных проблем этим не ограничивается. Специалисты пытаются решить все вопросы, но подобные трудности отталкивают многих возможных пользователей.
Блокчейны, где можно заключить умные контракты
Bitcoin: Отличный блокчейн для транзакций с биткоинами, но возможности для работы с документами там ограничены.
Side Chains: Другое название для блокчейнов, параллельных Bitcoin, которые предоставляют несколько большие возможности для работы с контрактами.
NXT: Это открытая блокчейн-платформа с ограниченным числом образцов умных контрактов. Вы можете использовать только то, что там есть; написать свой код нельзя.
Ethereum: Открытая блокчейн-платформа, которая лучше всего подходит для написания умных контрактов и работы с ними. Вы можете составить любую программу, однако за вычислительные ресурсы платформы надо будет заплатить монетами ETH.