以太坊智慧合約及以太坊虛擬機器EVM

2022-09-16T18:39:01+08:00

相比於比特幣所提供的極為受限的交易指令碼語言◕☁▩,以太坊所提供的智慧合約極大增強了區塊鏈的功能◕☁▩,同時也為區塊鏈賦予了可程式設計性▩•│◕☁。透過以太坊平臺提供的智慧合約程式語言和相應的對智慧合約進行解釋執行的以太坊虛擬機器◕☁▩,區塊鏈開發者可以直接在以太坊平臺上進行各種可能的操作的開發◕☁▩,賦予以太坊區塊鏈各種方向的應用▩•│◕☁。 我們可以將以太坊視為一個可以實現去中心化應用的平臺◕☁▩,其核心是一套用於執行以太坊的節點所要執行的智慧合約進行程式設計的語言◕☁▩,及相應地在保證節點執行其他服務的環境不受影響的條件下◕☁▩,對所編寫的智慧合約語言進行解釋執行的虛擬機器▩•│◕☁。使用者透過呼叫以太坊提供的介面◕☁▩,對自己所希望部署的去中心化應用進行編寫▩•│◕☁。 在呼叫時◕☁▩,透過共識協議在所有以太坊節點間◕☁▩,同將要執行的智慧合約達成一致◕☁▩,進而在每個節點的EVM上執行▩•│◕☁。具體地可以將智慧合約理解為程式碼和資料的集合▩•│◕☁。 以太坊所提供的智慧合約程式語言是圖靈完備的◕☁▩,亦即以太坊的智慧合約可以做到所有能夠用圖靈機做到的事情◕☁▩,類似於常見的高階程式語言◕☁▩,如C++•◕✘✘、GoLang 等 ▩•│◕☁。 以 太 坊 提 供 了 幾 套 編 寫 智 能 合 約 的 高 級 語 言 ◕☁▩, 如Solidity•◕✘✘、Viper•◕✘✘、Serpent及LLL等◕☁▩,其中目前較為流行的是Solidity及Viper▩•│◕☁。以太坊預設的智慧合約程式語言是Solidity◕☁▩,該語言編寫的智慧合約對應的副檔名為.sol◕☁▩,目前有許多可用的線上Solidity整合開發環境(IDE)◕☁▩,如Browser-Solidity Web IDE等◕☁▩,使用者可以很方便地在其上編寫並編譯自己所需的智慧合約程式碼▩•│◕☁。 使用者透過這些高階語言編寫出較為複雜的智慧合約程式碼後◕☁▩,對應的程式碼進而被編譯為可以在EVM上執行的EVM位元組碼◕☁▩,這些位元組碼再被上傳至以太坊區塊鏈從而使所有節點均可獲取程式碼段◕☁▩,從而使每個節點都能夠利用本地的EVM對位元組碼進行執行▩•│◕☁。

以太坊智慧合約及以太坊虛擬機器EVM2022-09-16T18:39:01+08:00

智慧合約的安全性需要關注

2022-07-07T13:39:07+08:00

因為合約是嚴肅的事情◕☁▩,傳統的合約往往需要專業的律師團隊來撰寫▩•│◕☁。古語有云╃│✘•✘:“術業有專攻▩•│◕☁。”當前智慧合約的開發工作主要由軟體從業者來完成◕☁▩,其所編寫的智慧合約在完備性上可能有所欠缺◕☁▩,因此相比傳統合約◕☁▩,更容易產生邏輯上的漏洞▩•│◕☁。另外◕☁▩,由於現有的部分支援智慧合約的區塊鏈平臺提供了利用如Go語言•◕✘✘、Java語言等高階語言編寫智慧合約的功能◕☁▩,而這類高階語言不乏一些具有“不確定性”的指令◕☁▩,可能會造成執行智慧合約節點的某些內部狀態發生分歧◕☁▩,從而影響整體系統的一致性▩•│◕☁。 智慧合約原理 因此◕☁▩,智慧合約的編寫者需要極為謹慎◕☁▩,避免編寫出有邏輯漏洞或是執行動作本身有不確定性的智慧合約▩•│◕☁。不過◕☁▩,一些區塊鏈平臺引入了不少改進機制◕☁▩,對執行動作上的不確定性進行了消除◕☁▩,如超級賬本專案的Fabric子專案◕☁▩,即引入了先執行•◕✘✘、背書•◕✘✘、驗證◕☁▩,再排序寫入賬本的機制;以太坊專案也透過限制使用者只能透過其提供的確定性的語言(Ethereum Solidity)進行智慧合約的編寫◕☁▩,確保了其上執行的智慧合約在執行動作上的確定性▩•│◕☁。 2016年著名的The DAO事件◕☁▩,就是因為智慧合約漏洞導致大約幾千萬美元的直接損失▩•│◕☁。The DAO是當時以太坊平臺最大的眾籌專案◕☁▩,上線不到一個月就籌集了超過1 000萬個以太幣◕☁▩,當時價值一億多美元▩•│◕☁。但是該智慧合約的轉賬函式存在漏洞◕☁▩,攻擊者利用該漏洞◕☁▩,盜取了360萬個以太幣▩•│◕☁。由於此事件影響過大◕☁▩,以太坊最後選擇進行回滾硬分叉挽回損失▩•│◕☁。The DAO智慧合約的具體內容感興趣的讀者可以自行查閱(1)▩•│◕☁。但是我們並不能因此而否認智慧合約的價值◕☁▩,任何事物在發展初期必然因為不完善而存在風險◕☁▩,因噎廢食並不可取▩•│◕☁。 隨著智慧合約的普及◕☁▩,智慧合約的編寫必然會越來越嚴謹•◕✘✘、規範◕☁▩,同時◕☁▩,其開發門檻也會越來越低◕☁▩,對應領域的專家也可參與到智慧合約的開發工作中◕☁▩,智慧合約必定能在更多的領域發揮越來越大的作用▩•│◕☁。隨著技術的發展和大家對智慧合約安全的重視◕☁▩,從技術上可以對智慧合約進行靜態掃描◕☁▩,發現潛在問題反饋給智慧合約開發人員◕☁▩,也可以透過智慧合約形式化驗證的方法全面地發現智慧合約中存在的

智慧合約的安全性需要關注2022-07-07T13:39:07+08:00

智慧合約的原理

2022-07-07T11:27:23+08:00

一個基於區塊鏈的智慧合約需要包括事務處理機制•◕✘✘、資料儲存機制以及完備的狀態機◕☁▩,用於接收和處理各種條件▩•│◕☁。並且事務的觸發•◕✘✘、處理及資料儲存都必須在鏈上進行▩•│◕☁。當滿足觸發條件後◕☁▩,智慧合約即會根據預設邏輯◕☁▩,讀取相應資料並進行計算◕☁▩,最後將計算結果永久儲存在鏈式結構中▩•│◕☁。 智慧合約在區塊鏈中的執行邏輯 對應前面打賭的例子◕☁▩,智慧合約即為透過程式碼實現的打賭內容▩•│◕☁。該智慧合約預置的觸發條件即為規定球賽場次•◕✘✘、時間等相關資訊◕☁▩,同時需要規定獲取結果途徑(例如直接從官網獲取結果)▩•│◕☁。預置響應條件即為觸發事件後◕☁▩,智慧合約具體執行內容▩•│◕☁。條件 1╃│✘•✘:皇馬贏◕☁▩,響應1╃│✘•✘:錢直接打入我的賬戶; 條件2╃│✘•✘:拜仁贏◕☁▩,響應2╃│✘•✘:錢直接打入小明賬戶▩•│◕☁。該智慧合約一經部署◕☁▩,其內容就會永久地儲存在鏈上◕☁▩,並嚴格執行▩•│◕☁。球賽結束後◕☁▩,區塊鏈網路中的節點均會驗證響應條件◕☁▩,並將執行結果永久記錄在鏈上

智慧合約的原理2022-07-07T11:27:23+08:00

生活中的智慧合約是什麼·☁?

2022-07-07T11:27:50+08:00

其實◕☁▩,智慧合約並不是區塊鏈獨有的概念▩•│◕☁。早在1995年◕☁▩,跨領域學者Nick Szabo就提出了智慧合約的概念◕☁▩,他對智慧合約的定義為╃│✘•✘:“一個智慧合約是一套以數字形式定義的承諾◕☁▩,包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議▩•│◕☁。”簡單來說◕☁▩,智慧合約是一種在滿足一定條件時◕☁▩,就自動執行的計算機程式▩•│◕☁。例如自動售貨機◕☁▩,就可以視為一個智慧合約系統▩•│◕☁。客戶需要選擇商品◕☁▩,並完成支付◕☁▩,這兩個條件都滿足後售貨機就會自動吐出貨物▩•│◕☁。 合約在生活中處處可見╃│✘•✘:租賃合同•◕✘✘、借條等▩•│◕☁。傳統合約依靠法律進行背書◕☁▩,當產生違約及糾紛時◕☁▩,往往需要藉助法院等政府機構的力量進行裁決▩•│◕☁。智慧合約◕☁▩,不僅僅是將傳統的合約電子化◕☁▩,它的真正意義在革命性地將傳統合約的背書執行由法律替換成了程式碼▩•│◕☁。俗話說◕☁▩,“規則是死的◕☁▩,人是活的”◕☁▩,程式作為一種執行在計算機上的規則◕☁▩,同樣是“死的”▩•│◕☁。但是“死的”也不總是貶義詞◕☁▩,因為它意味著會嚴格執行▩•│◕☁。 比如◕☁▩,球賽期間的打賭即可以透過智慧合約實現▩•│◕☁。首先在球賽前釋出智慧合約◕☁▩,規定╃│✘•✘:今天凌晨2╃│✘•✘:45◕☁▩,歐冠皇馬VS拜仁慕尼黑◕☁▩,如果皇馬贏◕☁▩,則小明給我1 000元;如果拜仁贏◕☁▩,我給小明1 000元▩•│◕☁。我和小明都將1 000元存入智慧合約賬戶◕☁▩,比賽結果釋出◕☁▩,皇馬4:2勝拜仁◕☁▩,觸發智慧合約響應條件◕☁▩,錢直接打入我的賬戶◕☁▩,完成履約▩•│◕☁。整個過程非常高效•◕✘✘、簡單◕☁▩,不需要第三方的中間人進行裁決◕☁▩,也完全不會有賴賬等問題▩•│◕☁。

生活中的智慧合約是什麼·☁?2022-07-07T11:27:50+08:00

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