Смарт-контракты на блокчейне: что это, где используются

Что это? Смарт-контракты на блокчейне – это, по сути, тот же договор, заключаемый между двумя сторонами. Только гарантом выполнения выступают не буква закона и суды, а технологии, заложенные в принципы работы криптовалют.

Где используются? Смарт-контракты применяются в самых разных сферах: медицине, игровой индустрии, кредитовании, логистики и многих других. Они позволяют автоматизировать процессы и уменьшить затраты на транзакции, а также обеспечивают безопасность и прозрачность сделок.

Понятие смарт-контракта

Рассмотрим, что такое смарт-контракт в контексте блокчейн. Чтобы ответить на этот вопрос нужно обратиться к первоисточнику данной концепции. Классический контракт представляет собой устное или письменное соглашение, содержащее определенный набор условий. Государство гарантирует всем сторонам контракта выполнение обязательств. Если один из участников договора не будет соблюдать условия соглашения, то суд примет в отношении правонарушителя санкции, обязав его нести ответственность. Классические контракты заключаются при аренде квартиры, страховании автомобиля, трудоустройстве и т.д.

Из-за особенностей таких договоров люди могут столкнуться с целым рядом проблем. К примеру, составлять текст документа должен юрист. В противном случае в контракте могут появиться неточности. При этом специалисты зачастую используют профессиональную лексику, которую трудно понять без знаний в сфере юриспруденции. Споры между сторонами договора разрешаются судьей. Такие разбирательства затрачивают время и деньги сторон.

Раньше этот вид соглашений считался самым надежным. Однако с помощью цифровых технологий люди смогли сформировать новую форму контрактов. Родоначальником концепции является Ник Сабо — американский компьютерный ученый, юрист и криптограф, который считается одним из пионеров криптовалют и блокчейна. В 1996 году этот специалист разработал теорию самоисполнимых цифровых контрактов, которые стали называться "смарт-контрактами" (от англ. smart contract — умный контракт). Исходя из содержания этой концепции, смарт-контракт — это компьютерный протокол, который позволяет автоматизировать и контролировать выполнение условий сделки между двумя или более сторонами, используя технологию блокчейн.

В отчете Сената США за 2018 год указано, что хоть сам термин «смарт-контракт» и является новым, но его концепция появилась в результате развития классического договорного права. В случае с обычными договорами решение по спорам выносит судебная система. Таким образом, обеспечивается выполнение условий соглашения. Однако существуют альтернативные арбитражные методы. Это в особенности касается международных транзакций. При использовании смарт-контрактов программа автоматически исполняет контракт, который встроен в код.

Ник Сабо привел пример прообраза смарт-контракта — торговый автомат. Пользователь этого устройства опускает в него деньги, после чего автомат выдает нужный товар. Это взаимодействие представляет собой сделку. Она подразумевает покупку товара за установленную сумму. В отличие от классического контракта, автомат самостоятельно исполняет все условия договора (если оплата проходит успешно, то механизм отдает человеку шоколадку или кофе).

В целях безопасности максимальная сумма средств в таком автомате должна быть меньше, чем расходы, которые потребуются для его взлома.

В современном мире смарт-контракты начали использоваться с появлением технологии блокчейн. В децентрализованных системах на базе блокчейна исполнение обязательств по договору выполняется автоматически и не зависит от третьего лица. При этом код нельзя откорректировать. За рамками этой системы смарт-контракт является обычным программным кодом.

Преимущества и недостатки смарт-контрактов на блокчейне

Рассмотрим основные плюсы смарт-контрактов:

• Высокая скорость. Ручной способ обработки документов затрачивает много времени. При использовании смарт-контрактов этот процесс автоматизируется. Людям не приходится лично обрабатывать документы, что позволяет высвободить время для других задач.
• Независимость. В процесс исполнения смарт-контрактов не может вмешаться третье лицо. Работа такой системы не зависит от людей.
• Безопасность. Информацию, записанную в blockchain, нельзя изменить или удалить. Если какая-то из сторон соглашения перестанет выполнять обязательства, то другая сторона будет защищена условиями интеллектуального договора.
• Безошибочность. На работу системы не влияет человеческий фактор. Благодаря этому обеспечивается надежность выполнения всех условий договора.
• Экономия. Смарт-контракты позволяют существенно снизить затраты, так как устраняется необходимость в оплате услуг посредников. Кроме того, снижаются операционные расходы, а стороны получают возможность работать сообща на более выгодных условиях.

Смарт-контракты также имеют и свои недостатки:

• Отсутствие регулирования. На данный момент в международной правовой базе нет таких понятий, как «blockchain», «умный контракт» и «криптовалюта».
• Сложность реализации. Чтобы внедрять смарт-контракты, зачастую требуются большие деньги. Плюс ко всему, этот процесс занимает много времени.
• Невозможность изменения. С одной стороны, это является преимуществом, но с другой, влечет за собой некоторые проблемы. Например, стороны такого договора не могут изменить условия, даже если они достигнут более выгодного соглашения. Из-за этого варианты дополнительных соглашений должны быть реализованы по мере разработки новых блокчейн-платформ.

Разница в смарт-контрактах на блокчейне Etherеum и Bitcoin

При разработке и после официального выпуска BTC в блокчейн не планировали внедрять технологии смарт-контрактов. Он применялся исключительно для обработки информации о выполненных транзакциях.

В блокчейне BTC применяется неполный по Тьюрингу язык программирования Script. Он используется для написания сценариев, которые определяют условия выполнения транзакций в сети Bitcoin. Однако, Script не является полноценным языком программирования и имеет ограниченные возможности по сравнению с языками программирования, такими как Java или Python. В Bitcoin функционируют простые смарт-контракты. Могут применяться следующие функции: мультиподпись (чтобы выполнить действия, системе нужно получить цифровые подписи нескольких участников), удержание средств на определенное время и т. п.

В блокчейне BTC все же можно реализовать технологию смарт-контрактов. Но стоит понимать, что сделать это получится лишь частично, в определенных сферах деятельности. Такие цифровые соглашения будут прописаны на базе упрощенных логических функций.

• Эскроу. В процессе обработки транзакции монеты сначала депонируются у посредника, который выступает в качестве гаранта и контролирует процесс выполнения операции.
• Сейф. Участники не могут пользоваться счетом, пока не пройдет определенное время.
• Мультиподпись. Чтобы подтвердить корректное выполнение операций, необходимо несколько подписей.
• Завещание. Если хранилище по каким-либо причинам перестает функционировать, то по истечении определенного времени денежные средства переводятся на другой адрес, которым могут пользоваться "наследники". При этом счетчик времени автоматически обнуляется, если владелец счета выполняет те или иные операции с кошельком.

Все эти варианты не являются полноценными смарт-контрактами.

В блокчейне Ethereum используются смарт-контракты на Тьюринг-полном языке программирования Solidity, с помощью которого можно создавать более сложные алгоритмы. Однако такие контракты имеют и свой недостаток: их намного сложнее проверить на наличие слабых мест.

Блокчейны Ethereum и Bitcoin принципиально отличаются друг друга. Они работают на разных языках программирования. Кроме того, у них разные статусы определения транзакции. В блокчейне ETH операция считывается как полноценная часть экосистемы сети, а в BTC — как обособленный элемент. Есть и еще одно существенное различие — Ethereum дает возможность разрабатывать смарт-контракты, которые затем будут выполнять процесс генерирования новых токенов по стандарту ERC-20.

Технологии, внедренные в блокчейн Ethereum, дали возможность упростить взаимодействие между различными платформами, сервисами и криптокошельками.

По мнению разработчика блокчейн-технологии Джимми Сонга, выполнение кода в Тьюринг-полном контексте — сложный процесс, который не так-то просто анализировать. Сделать Тьюринг-полный смарт-контракт максимально безопасным настолько же тяжело, как и доказать, что в компьютерной программе отсутствуют какие-либо ошибки.

Помимо Bitcoin и Ethereum, есть специальные сервисы для работы со смарт-контрактами: Aeternity, EOS, Hyperledger Fabric, Stellar и т.д. Их отличает пропускная способность, стоимость обработки транзакции, алгоритм консенсуса и позиционирование.

Сферы применения смарт-контрактов на блокчейне

Смарт-контракты становятся все более популярными. Это объясняется преимуществами таких соглашений: оптимизация и ускорение различных процессов, снижение (или полное исключение) участия посредников, экономия, исключение ошибок.

Рассмотрим основные сферы применения смарт-контрактов:

Здравоохранение

В медицинской сфере постоянно используются большие объемы данных: медицинские карты пациентов, результаты обследований и анализов, выписывание и назначение лекарственных препаратов и т.д. Эта информация может быть утеряна, перемешана или использована не по назначению.

Цена ошибки велика: пациент может пострадать физически, особенно если он страдает от тяжелых заболеваний. При этом вручную обрабатывать такое количество информации довольно сложно.

Благодаря технологии блокчейна с интеграцией смарт-контрактов специалисты могут сформировать единую базу данных и автоматизировать операции, связанные с передачей и согласованием сведений.

Кредитование

В рамках данной сферы выполняется множество важных операций. Благодаря технологии блокчейна и смарт-контрактам можно прописать нужные алгоритмы в коде сети. Это упрощает работу с историей платежей и улучшает систему безопасности. Кроме того, становится легче выявлять факты мошенничества и выполнять автоматическое кредитование.

Плюс ко всему, смарт-контракты позволяют оптимизировать контроль над передвижением активов с возможностью постоянного мониторинга и выявления статусов имущества, оставляемого в качестве залога при оформлении ипотеки.

Таким образом, упрощается работа банковской сферы, и уменьшаются различные затраты.

Выборы

По мнению специалистов из компании Horizon State, с помощью интеграции технологии блокчейна на основе смарт-контрактов можно сделать избирательные процессы максимально объективными и честными.

Благодаря децентрализованным реестрам выборы станут гораздо более беспристрастными. Алгоритм нельзя изменить или нарушить, так что у избирателей будет меньше сомнений в справедливости подсчета голосов. При работе такой системы полностью исключается человеческий фактор.

Медиасфера

Авторы произведений искусств и владельцы интеллектуальной собственности должны получать достойную оплату труда. Речь идет о музыкантах, художниках, фотографах, поэтах и т.д. При этом они должны быть защищены авторским правом.

Применение блокчейн-технологий с использованием смарт-контрактов позволит автоматизировать различные рутинные операции. С помощью таких соглашений можно будет зачислять платежные средства, распределять прибыль между автором и продакшн-компанией. Таким образом, процессы станут выполняться гораздо быстрее. Кроме того, будут снижены расходы.

Интернет вещей

IoT (Internet of Things) представляет собой современное направление, которое становится все более популярным. Чтобы интернет вещей правильно работал, нужна единая система. С ее помощью можно будет объединить все электронные устройства и персональные гаджеты. Блокчейн на основе смарт-контрактов — одно из возможных решений этой задачи.

Поставки

Для поддержания работоспособности системы логистики поставок выполняется обработка больших объемов данных. Речь идет об информации о поставщиках, получателях, перевозках, маршрутах и т.д. Все эти сведения можно объединить в единую систему блокчейна. Это позволит упростить процесс обработки. Вероятность совершения ошибок снизится до минимума, так как будет исключен человеческий фактор.

Если в процессе планирования будут внесены те или иные корректировки, то в цепочку поставок добавится новое звено либо изменится стоимость определенной составляющей системы.

Цифровой договор между авиакомпанией S7 и Газпромнефть-Аэро — яркий пример использования смарт-контрактов. Благодаря этой технологии были автоматизированы процессы поставок горючего и соответствующие расчеты.

Клиринг

Клиринг — это система взаимодействия физических и юридических лиц с целью проведения безналичных расчетов с соблюдением определенных обязательств с обеих сторон. Обработка сопутствующих процессов занимает много времени и сил. Плюс ко всему, сторонам договора приходится оплачивать комиссии за выполнение переводов. Приходится формировать огромное количество документации. Нередко создаются путаницы, которые приводят к серьезным ошибкам.

Если интегрировать в эту сферу технологии блокчейна на основе смарт-контрактов, то можно автоматизировать различные расчеты. При этом все результаты будут заноситься в доступный для всех сторон реестр.

Азартные игры

Как известно, азартные игры (казино, слоты, покер и т.д.) не вызывают особого доверия у людей. По мнению большинства населения, система обманывает игроков и не дает возможность выиграть.

При использовании смарт-контрактов можно сформировать надежный алгоритм. Он будет работать безошибочно. При этом владельцы заведения не смогут изменить код. Таким образом, будет исключен человеческий фактор и какие-либо противоправные действия. Следовательно, азартные игры станут более честным видом деятельности.

Все вышеперечисленные способы применения смарт-контрактов уже давно тестируются в разных областях. В некоторых регионах они были успешно интегрированы. С каждым годом появляется все больше примеров использования этой технологии.