区块链技术中的智能合约究竟是怎么一回事?
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区块链技术中的智能合约究竟是怎么一回事?
作者 Kunal Shah智能合约在最近备受追捧。但是这是什么呢 它能解决哪些问题呢?中英双字视频如下：比特币概述2009年，中本聪推出了比特币，并震撼了全世界，因为它催生了价值1500亿美元的加密货币，这个网络比500台超级计算机要强1万倍，并且实现了去中心化的金融系统。比特币是不断增长的一系列区块，每个区块都包含一些交易，这代表比特币所有权的转移以及前一个区块的哈希值，从而连接起交易的历史并创建不可变的记录。网络中使用公共密钥或私人密钥来验证这些交易的有效性。比特币通过工作量证明来生成区块，这一过程非常昂贵且耗时，但区块链中的其他节点能够易于进行验证。最后，工作量证明俗称为挖矿。关于以太坊比特币是用于追踪数字货币所有权的点对点电子现金系统；而以太坊是为用于跟踪去分布式数据库状态变化的点对点系统。以太坊也是不断增长的一系列区块：每个区块都包含分布式数据库的状态变化。此外，以太坊使用类似比特币的工作量证明系统进行挖矿。以太坊在白皮书中详尽介绍了分散式数据库。它提供了一个分布式的图灵完备的虚拟机，称为以太坊虚拟机(EVM)。与比特币的区别在于，在区块链顶端的由以太坊提供的新数据层能让功能码沿着分布式的节点分布。代码由网络中的每个节点运行、维护和更改数据库中的状态。这就是为什么以太坊经常被描述为“ 世界计算机”的原因。但是，EVM必须由一系列独立于中央机构的规则来管理，这些规则规定允许更改哪些状态。智能合约智能合约是“执行合约条款的计算机化交易协议”。这并不是以太坊独有的，因为比特币允许使用智能合约来构建服务，在比特币交易中添加功能。虽然这些服务使用比特币，但它们本质上是集中式的，因为智能合约必须托管在中央服务器上。另一方面，以太坊允许开发人员编写自己的智能合约来定义EVM指令。这些智能合约可以使用以现有语言(如Javascript何Python)为模板的编程语言编写。智能合约在分布式数据库内部以字节码的形式存在。这是以太坊创新潜力的根源所在。网络上使用EVM执行代码的所有节点必须得出相同的结果，并对下一个区块的状态达成一致。任何人都可以将智能合约部署到分布式数据库。'智能合约'这个术语最初于1997年被Nick Szabo提出，远在比特币出现之前。他是一位计算机科学家、法学学者和密码学家，他想用分布式账本来存储合同。智能合约就像现实世界中的合同一样。唯一的区别在于，智能合约完全是数字化的。实际上，智能合约是存储在区块链中的一个小型计算机程序。让我们通过一个例子看看智能合约是怎么运行的。也许你熟知大型众筹平台Kickstarter，产品团队可以在Kickstarter 创建项目、设定资金目标，进而从那些相信这个想法的人那里筹集资金。Kickstarter实质上是介于产品团队和支持者之间的第三方。这意味着双方都需要信任Kickstarter能够妥善地处理他们的资金。如果项目成功获得筹资，项目团队希望从Kickstarter获得他们的资金。另一方面，支持者希望筹资后他们的资金能够给到项目，或者在没有达到目标的情况下获得退款。产品团队以及其支持者都需要信任Kickstarter。但是有了智能合约，我们能够构建类似的系统，而不需要信任如Kickstarter这样的第三方。那么让我们来构建智能合约。我们能制定智能合约，那么它能持有所有收到的资金直到达到某个目标。现在项目的支持者可以把资金转到智能合约，如果项目获得足够的资金，智能合约自动将钱转交给项目的创建者；如果项目没能实现集资目标，钱会自动退还给项目支持者。很不错吧?因为智能合约存储在区块链上，一切都是完全分布式的。有了这项技术，没人能控制当中的钱。但是我们为什么要信任智能合约呢?不可变和分布式因为智能合约存储在区块链上，它们继承了一些有趣的特性。它们是不可变的、分布式的。不可变意味着一旦智能合约被创建，这永远都无法改变。因此，没有人可以背着你篡改合同的代码。分布式意味着，你合约的输出被网络上的每个人验证。因此，个人不能强迫智能合约放出资金。因为网络上的其他人会发现这个举动并将其标记为无效。篡改智能合约几乎是不可能的。智能合约可以应用到许多不同的领域，而不仅仅是众筹。银行可以利用它发放贷款或提供自动支付；保险公司可以用它来处理某些索赔；邮政公司可以用它来交货付款等等。那么现在你可能会想，你要在哪儿以及如何使用智能合约。如今有一些支持智能合约的区块链，但其中最大的是以太坊。它是专门为支持智能合约而设计的。当中使用一种称为Solidity的特殊编程语言来编程。这种语言是专门为以太坊创建的，并使用类似于Javascript的语法。值得注意的是比特币也支持智能合约，虽然这比以太坊更受限制。原文链接：
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不论你是否接受，未来终将改变。
区块链技术给数字经济时代带来了巨变的曙光。
这种巨变在互联网近50年的历史上曾发生过两次。第一次巨变是全球性的联网……第二次巨变是全球性的应用……第三次巨变正在蕴酿。
————摘自《腾讯区块链方案白皮书》
当第一次读到这段时，完全不敢想象这是一家世界级企业对一项新技术的评价，瞬间引起了我的兴趣。“巨变”是什么含义？就是说完全有可能颠覆我们现有的经济结构和认知，彻底改变我们的生活方式。
一种从2009年才诞生的比特币技术中 抽象而来的block chain（区块链）技术，居然获得了这么高的评价，这难道不是很神奇的一件事么？不管这件事会不会发生，已经令人非常激动了，我们正在迎接一项变革并且可能参与其中，不是任何时代的人都有这种机会，何其幸运！
不论你是否接受，未来终将改变。全球众多经济学家、企业家、国家政要都在推崇区块链，声称区块链技术将重塑商业、货币和世界，将颠覆互联网、银行、证券、保险、物流、电力、制造、会计税收、法律服务、文化创业、医药卫生等众多行业。
虽然说到“区块链”，大家都会提到“去中心化”，也举了很多形象的例子。但是我是一个较真的人，希望能够找到大家做出这种判断，背后的逻辑到底是什么？就需要搞懂一切推断背后的本质，就需要了解区块链的核心技术逻辑。
阅读了一些书籍和资料之后，抛开“比特币”不说，要了解区块链，有两个核心名词：共识机制、智能合约。
1.共识机制
共识机制是区块链技术的核心，要搞清楚”共识机制“，就不得不提著名的“拜占庭将军问题”，拜占庭将军问题由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题，主要是用于分析在分布式节点传输信息时如何保持数据的一致，即共识这个问题。
拜占庭将军问题
一组拜占庭将军分别各率领一支军队共同围困一座城市。为了简化问题，将各支军队的行动策略限定为进攻或撤离两种。
因为部分军队进攻部分军队撤离可能会造成灾难性后果，因此各位将军必须通过投票来达成一致策略，即所有军队一起进攻或所有军队一起撤离。因为各位将军分处城市不同方向，他们只能通过信使互相联系。
在投票过程中每位将军都将自己投票给进攻还是撤退的信息通过信使分别通知其他所有将军，这样一来每位将军根据自己的投票和其他所有将军送来的信息就可以知道共同的投票结果而决定行动策略。
系统的问题在于，将军中可能出现叛徒，他们不仅可能向较为糟糕的策略投票，还可能选择性地发送投票信息。这样各支军队的一致协同就遭到了破坏。由于将军之间需要通过信使通讯，叛变将军可能通过伪造信件来以其他将军的身份发送假投票。而即使在保证所有将军忠诚的情况下，也不能排除信使被敌人截杀，甚至被敌人间谍替换等情况。因此很难通过保证人员可靠性及通讯可靠性来解决问题。
假始那些忠诚的将军仍然能通过多数决来决定他们的战略，便称达到了拜占庭容错。
拜占庭将军问题被认为是容错性问题中最难的问题类型之一。在一个有n个节点的系统中，每一个节点都有一个输入的值，其中一些节点具有故障，甚至是恶意的。
在分布式计算中，不同的计算机通过通讯交换信息达成共识而按照同一套协作策略行动。但有时候，系统中的成员计算机可能出错而发送错误的信息，用于传递信息的通讯网络也可能导致信息损坏，使得网络中不同的成员关于全体协作的策略得出不同结论，从而破坏系统一致性。
但是中本聪在设计比特币系统时应用的“工作量证明链”（PoW）模型很好的解决了共识问题，至于什么是“PoW”，感兴趣的可以研究下。
2.智能合约
智能合约是一套以数字形式定义的承诺（promises） ，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。一个合约就是存在区块链里的程序。合约的参与双方将达成的协议提前安装到区块链系统中。在双方的约定完成后，开始执行合约，不能修改。至于合约执行所需要的“燃料”，也就是手续费，也需要提前支付。
智能合约可以解决日常生活中常见的违约问题，如果应用到各行业中，可以避免违约的信用问题。
在区块链出现之前，商业领域的信任关系通常要依赖于正直、诚信的个人、中介机构或其他组织才能建立起来。在区块链这个新兴的领域中，信任关系的建立是基于网络，甚至是网络上的某个对象。由区块链驱动的智能合约将会要求双方遵守他们的承诺。
在区块链体系中，共识机制和智能合约，保证了数据的真实性和合约执行力，实现“去中心化”。当然还有很多技术层面的东西没有说到，感兴趣的可以深入了解下。
虽然大部分人对于区块链的认知还停留在比特币、各种代币上，也就是对金融行业的变革。但是了解区块链核心逻辑后，结合自己所在的行业“区块链 +”，区块链的各行业的应用刚进前半场，相信都会想到很多好的创新方向。
#专栏作家#
Bouny_Yuan，公众号：碎碎恋产品。人人都是产品经理专栏作家、电商产品经理。专注于电商产品设计、商业分析以及后台挖坑。著有《电商产品经理宝典：电商后台系统产品逻辑全解析》
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区块链特有的确权、价值传递功能，正在改变我们现有的行业，不管流程、行业关系的变更，还是降低运营成本、让交易更，区块链正以全新的用户体验进入到了我们的工作和
区块链特有的数据确权、价值传递功能，正在改变我们现有的行业，不管流程、行业关系的变更，还是降低运营成本、让交易更安全，区块链正以全新的用户体验进入到了我们的工作和生活中。
有人认为，区块链的社会属于编程经济，管理与服务都要通过编程加强，而非人力;也有人认为，区块链技术在未来会让公司解体，让市场全面接管。那么真实的区块链究竟是什么?作为一个打破时间和空间距离，一种打破现有商业藩篱的新物种，区块链与编程经济究竟会如何改变我们?
为交流区块链在行业场景实现及未来应用发展方向，探讨解决广大区块链技术开发者的实际需求，矩阵元区块链应用大讲堂暨第三期动手实验室：区块链开发入门进阶之旅，2月28日在成都天府软件园成功举行。
在上午的矩阵元区块链应用大讲堂上，CEO孙立林、BD总监沈敏文以及首席架构师李升林发表了观点独到的演讲，从不同层面为参会者提供了更加全面立体的认知视野。而下午举行的动手实验室，矩阵元区块链资深架构师则分享了实际落地的针对开发者的线下实训课程，手把手带领现场观众在JUICE开放服务平台上构建了自己的第一款区块链应用。
孙立林：重估一切价值
矩阵元CEO孙立林分享了矩阵元对数字化世界的理解，以及矩阵元针对区块链目前存在的问题提出的运营级解决方案、现有产品及未来布局。
区块链所代表的下一代计算架构，本质上是一个分布式的操作系统。孙立林总结说，这个完备的、自洽的下一代基础设施不仅代表生产关系的演进，也代表生产力的迭代进化，包含“软硬件协同进化、数据互操作、世界的计算网络”，从而为数据的流动提供全方位的治理服务，让数据交换与协同更加简单、安全、高效。
JUICE开放服务平台，可以认为是下一代计算架构的初步实现。这个在今年1月16日正式上线的平台，提供了一站化的整合服务，包括“培训+咨询+技术服务+解决方案+平台运营+联合获客”的全栈路径，这在业内尚数首例。
同时，孙立林还介绍了矩阵元即将上线的安全多方计算平台JUGO。JUGO平台具备“软硬一体、可通用、可拓展、易开发”四大特性，做到了保证多个参与方的数据无需先归集后分析，将数据保存在本地进行协同计算。该平台集成了优化的软件算法及算法的硬件加速;并可满足用户自定义的计算逻辑，作为一个通用平台，可支持不同行业的不同场景
;其灵活的SDK接口，友好的IDE界面更便于用户开发。
沈敏文：区块链应用与思考
沈敏文指出，最近2年中国的区块链行业发展迅猛，随着技术的发展，以及应用的探索与尝试，分布式商业应时而生。区块链应用已在金融服务、慈善公益等领域得到了广泛的应用研究和试点。
在区块链众多的应用场景中，电子数据的可信认证与记录已成为普适性的分布式应用模式。基于区块链的数据存证方式，在传统存证方案基础上进一步加强了的不可篡改性，并能通过数字化运营的方式，将应用范围从电子数据的存证，扩展到数据信息或记录的全流程周全管理和追溯。
与此同时，利用区块链技术实现的跨机构多点联盟、数据互信交互的应用方式，正在创新运维服务模式。通过在不同体系、不同参与方间建立互联互信平台，来满足多层次多样化的数据交互需求，并已在供应链金融、跨平台对账、积分互换通兑等领域中得到了应用。
矩阵元推出的区块链叠加安全多方计算(MPC)应用模式，为数据多方协同操作的应用需求提供了解决方案。解决了不同机构间既希望保护数据隐私和数据主权，又希望能在一定范围内了解群体数据画像、交换数据价值的需求，为联合征信、多中心协同管理提供了技术支撑。
沈敏文表示，区块链技术的应用正在重新定义信息的交换过程，安全多方计算的叠加使数据所有权正在回归拥有者的掌控。矩阵元正致力于为数据的安全流动提供技术赋能，通过建立开放、安全、可信的数据生态，推动行业的协同发展。
李升林：区块链技术演进之路
李升林表示现在的区块链投资市场大多是在“炒空气”，这种情况下如果了解底层的专业技术知识可以避免被“割韭菜”。在李升林的演讲中，其详细的讲解了区块链的真实本质，并告诫大家区块链并不仅仅是加密货币一种呈现方式。
区块链的技术支柱主要分为三部分：密码算法、链式存储和共识机制。也正是这三部分保证了区块链技术安全可靠、不可篡改和去中心化的主要特征。李升林详细的讲解了这三部分的构成、特点以及运行方式。
针对区块链技术可扩展性、隐私保护和跨链与链外通信的关键问题，还提出了目前已有的各种解决方案。值得注意的是，矩阵元在面对隐私保护问题时，集成了群签名、同态加密、零知识证明、广播加密的加密算法，以及适配软硬件一体的解决方案，真正实现了隐私信息的全方位保护。
区块链动手实验室：构建自己的第一款区块链应用
下午的动手实验室更是延续了前两期的良好传统，由矩阵元的区块链资深架构师同现场学员一起分享了区块链技术学习路径和经典案例，着重介绍了“智能合约、JIDE、应用场景”三大概念，最终现场手把手教学员完成智能合约代码编写/发布/调用，从而让参与者有了快速构建一个区块链应用的能力。
在讲解和体验后的现场答疑环节中，现场学员也就智能合约编写、区块链知识获取途径等相关问题同讲师进行了问答互动。参会人员表示通过一对一答疑解惑，对智能合约及其相关技术的理解收获不少。
矩阵元相信通过这次活动，既可以让更多的人认识和了解矩阵元，又可以让开发者更多的参与到构建区块链新世界的活动中来。矩阵元也希望可以联合各方与客户共同构建安全、可信、共享的区块链基础设施。同时，继续培养行业人才，开发应用更多优质项目，希望可以借此加快整个行业应用的最终落地，引领行业良性发展。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。区块链智能合约技术在金融领域的研发应用现状、问题及建议--《海南金融》2016年10期
区块链智能合约技术在金融领域的研发应用现状、问题及建议
【摘要】：区块链技术(又称分布式账本技术)是近年来国内外央行和金融机构关注的重点,而智能合约(Smart Contract)又是区块链应用中最主要的特征,也是区块链被称为颠覆性技术的主要原因。本文通过研究区块链智能合约技术在金融领域运用的主要优势、研发状况、研发模式以及需关注问题,为央行和金融机构开发基于区块链技术的智能合约运用提供了参考启示。
【作者单位】：
【分类号】：TP311.13;F831
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陈何清;[D];南京大学;2016年
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