Увод у паметне уговоре

У овом чланку ћемо погледати шта су паметни уговори, шта су они, упознаћемо се са различитим платформама паметних уговора, њиховим карактеристикама, а такође ћемо разговарати о томе како функционишу и које предности могу донети. Овај материјал ће бити веома користан за читаоце који нису добро упознати са темом паметних уговора, али желе да се приближе њеном разумевању.

Редовни уговор вс. паметни уговор

Пре него што уђемо у детаље, узмимо пример разлика између обичног уговора, који је наведен на папиру, и паметног уговора који је представљен дигитално.

Како је ово функционисало пре појаве паметних уговора? Замислите групу људи која жели да успостави одређена правила и услове за дистрибуцију вредности, као и одређени механизам да гарантује спровођење ове расподеле према датим правилима и условима. Затим би се окупили, саставили папир на који би записали своје идентификационе податке, услове, вредности које су укључене, датирали их и потписали. Овај уговор је такође оверио од поверења, као што је нотар. Даље, ови људи су кренули у различитим правцима са својим папирним примерком таквог уговора и почели да обављају неке радње које можда не одговарају самом уговору, односно урадили су једно, али је на папиру било оверено да нешто треба да ураде. потпуно другачији. И како изаћи из ове ситуације? У ствари, један од чланова групе треба да узме овај папир, узме неке доказе, однесе га на суд и постигне усклађеност између уговора и стварних радњи. Често је тешко постићи правичну имплементацију овог уговора, што доводи до непријатних последица.

Шта се може рећи о паметним уговорима? Они комбинују и могућност писања услова уговора и механизам за њихово стриктно спровођење. Ако су услови постављени и одговарајућа трансакција или захтев је потписан, онда када је тај захтев или трансакција прихваћена, више није могуће мењати услове нити утицати на њихову имплементацију.

Постоји један валидатор или цела мрежа, као и база података која чува све паметне уговоре који су предати на извршење по строгом хронолошком реду. Такође је важно да ова база података мора да садржи све услове окидача за извршење паметног уговора. Поред тога, мора узети у обзир и саму вредност чија је расподела описана у уговору. Ако се ово односи на неку дигиталну валуту, онда би ова база података то требало да узме у обзир.

Другим речима, валидатори паметних уговора морају имати приступ свим подацима на којима паметни уговор функционише. На пример, једна база података треба да се користи за истовремено обрачунавање дигиталних валута, стања корисника, корисничких трансакција и временских ознака. Затим, у паметном уговору услов може бити стање корисника у одређеној валути, долазак одређеног времена или чињеница да је одређена трансакција обављена, али ништа више.

Дефиниција паметног уговора

Генерално, саму терминологију је сковао истраживач Ник Сабо и први пут је употребио 1994. године, а документован је 1997. године у чланку који описује саму идеју паметних уговора.

Паметни уговори подразумевају да се врши нека аутоматизација расподеле вредности, која може зависити само од оних услова који су унапред одређени. У свом најједноставнијем облику, то изгледа као уговор са строго дефинисаним условима, који потписују одређене стране.

Паметни уговори су дизајнирани да минимизирају поверење у треће стране. Понекад је потпуно искључен центар за одлучивање од којег све зависи. Поред тога, такве уговоре је лакше ревидирати. Ово је последица неких дизајнерских карактеристика оваквог система, али најчешће под паметним уговором подразумевамо децентрализовано окружење и присуство функција које омогућавају било коме да анализира базу података и изврши пуну ревизију извршења уговора. Тиме је обезбеђена заштита од ретроактивних промена података које би повукле промене у извршењу самог уговора. Дигитализација већине процеса приликом креирања и покретања паметног уговора често поједностављује технологију и трошкове њихове имплементације.

Једноставан пример - Есцров услуга

Погледајмо врло једноставан пример. То ће вам помоћи да се приближите разумевању функционалности паметних уговора, као и да боље разумете у којим случајевима их треба користити.

Такође се може имплементирати помоћу Битцоин-а, иако се тренутно Битцоин још увек тешко може назвати пуноправном платформом за паметне уговоре. Дакле, имамо неког купца и имамо онлајн продавницу. Купац жели да купи монитор из ове продавнице. У најједноставнијем случају, купац довршава и шаље уплату, а интернет продавница је прихвата, потврђује и затим шаље робу. Међутим, у овој ситуацији постоји потреба за великим поверењем - купац мора веровати онлине продавници за цео трошак монитора. Пошто интернет продавница може имати ниску репутацију у очима купца, постоји ризик да ће из неког разлога, након прихватања уплате, продавница одбити услугу и неће послати робу купцу. Стога, купац поставља питање (и, сходно томе, интернет продавница поставља ово питање) шта се може применити у овом случају како би се такви ризици минимизирали и такве трансакције учиниле поузданијим.

У случају биткоина, могуће је дозволити купцу и продавцу да самостално изаберу посредника. Много је људи који су укључени у решавање контроверзних питања. А наши учесници могу да изаберу са опште листе медијатора оног коме ће веровати. Заједно креирају 2 од 3 адресе са више потписа где постоје три кључа и два потписа са било која два кључа су потребна за трошење новчића са те адресе. Један кључ ће припадати купцу, други онлине продавници, а трећи посреднику. А на такву адресу са више потписа купац ће послати износ потребан за плаћање монитора. Сада, када продавац види да је новац блокиран неко време на адреси са више потписа која зависи од њега, може безбедно да пошаље монитор поштом.

Затим купац прима пакет, прегледа робу и доноси одлуку о коначној куповини. Може се у потпуности сложити са пруженом услугом и потписати трансакцију својим кључем, при чему преноси новчиће са адресе са више потписа на продавца, или може бити нечим незадовољан. У другом случају, он контактира посредника да састави алтернативну трансакцију која ће те новчиће дистрибуирати другачије.

Рецимо да је монитор стигао мало изгребан и да у комплету није био кабл за повезивање са рачунаром, иако је на сајту онлајн продавнице писало да кабл треба да буде укључен у комплет. Затим купац прикупља доказе потребне да докаже посреднику да је преварен у овој ситуацији: прави снимке екрана сајта, фотографише потврду о пријему поште, фотографише огреботине на монитору и показује да је печат био поломљен и кабл је извучен. Интернет продавница, заузврат, прикупља своје доказе и преноси их посреднику.

Посредник је заинтересован да истовремено задовољи и огорчење купца и интересе интернет продавнице (касније ће постати јасно зашто). То представља трансакцију у којој ће се новчићи са адресе са више потписа у неком пропорцији потрошити између купца, интернет продавнице и посредника, јер он узима део за себе као награду за свој рад. Рецимо, 90% од укупног износа иде продавцу, 5% посреднику и 5% накнаде купцу. Посредник потписује ову трансакцију својим кључем, али се још не може применити, јер су за то потребна два потписа, али само један вреди. Он шаље такву трансакцију и купцу и продавцу. Ако је бар један од њих задовољан овом опцијом за редистрибуцију новчића, онда ће трансакција бити унапред потписана и дистрибуирана мрежи. Да би се то потврдило, довољно је да се једна од страна у трансакцији сложи са опцијом посредника.

Важно је у почетку изабрати посредника тако да му оба учесника верују. У овом случају, он ће деловати независно од интереса једног или другог и објективно проценити ситуацију. Ако посредник не обезбеди опцију за дистрибуцију новчића која ће задовољити најмање једног учесника, тада, након заједничког договора, и купац и онлајн продавница могу да пошаљу новчиће на нову адресу са више потписа тако што ће ставити своја два потписа. Нова адреса са више потписа ће бити састављена са другим посредником, који би могао бити компетентнији у овој ствари и пружити бољу опцију.

Пример са спаваоницом и фрижидером

Хајде да погледамо сложенији пример који експлицитније приказује могућности паметног уговора.

Рецимо да постоје три типа који су се недавно преселили у исту собу у студентском дому. Њих троје су заинтересовани да за своју собу купе фрижидер који могу заједно да користе. Један од њих се добровољно јавио да прикупи неопходну суму за куповину фрижидера и преговара са продавцем. Међутим, тек су се недавно упознали и међу њима нема довољно поверења. Очигледно, двојица ризикују дајући новац трећем. Поред тога, потребно је да се договоре око избора продавца.

Они могу да користе есцров услугу, односно да изаберу посредника који ће пратити извршење трансакције и решавати контроверзна питања уколико до њих дође. Затим, сагласивши се, састављају паметни уговор и у њему прописују одређене услове.

Први услов је да пре одређеног времена, рецимо у року од недељу дана, одговарајући рачун паметног уговора мора да прими три уплате са одређених адреса за одређени износ. Ако се то не догоди, паметни уговор престаје да се извршава и враћа новчиће свим учесницима. Ако је услов испуњен, онда се постављају вредности идентификатора продавца и посредника и проверава се услов да се сви учесници слажу са избором продавца и посредника. Када се испуне сви услови, средства ће бити пребачена на наведене адресе. Овај приступ може заштитити учеснике од преваре са било које стране и генерално елиминише потребу за поверењем.

У овом примеру видимо сам принцип да ова способност да корак по корак постављате параметре за испуњавање сваког услова омогућава вам да креирате системе било које сложености и дубине угнежђених нивоа. Поред тога, прво можете дефинисати први услов у паметном уговору, а тек након његовог испуњења можете подесити параметре за следећи услов. Другим речима, услов је формално написан, а параметри за њега се могу подесити већ током његовог рада.

Класификација паметних уговора

За класификацију можете поставити различите групе критеријума. Међутим, у тренутку развоја технологије, четири од њих су релевантне.

Паметни уговори се могу разликовати по окружењу извршења које може бити централизовано или децентрализовано. У случају децентрализације, имамо много већу независност и толеранцију на грешке приликом извршавања паметних уговора.

Могу се разликовати и по процесу постављања и испуњавања услова: могу бити слободно програмабилни, ограничени или унапред дефинисани, односно строго откуцани. Када на платформи паметних уговора постоје само 4 специфична паметна уговора, параметри за њих се могу подесити на било који начин. Сходно томе, њихово постављање је много једноставније: бирамо уговор са листе и прослеђујемо параметре.

По методи иницијације постоје аутоматизовани паметни уговори, односно када се јаве одређени услови они се самоизвршавају, а постоје уговори у којима су наведени услови, али платформа не проверава аутоматски њихову испуњеност; за то они потребно је покренути одвојено.

Поред тога, паметни уговори се разликују по нивоу приватности. Могу бити потпуно отворени, делимично или потпуно поверљиви. Ово последње значи да посматрачи треће стране не виде услове паметних уговора. Међутим, тема приватности је веома широка и боље је размотрити је одвојено од тренутног чланка.

У наставку ћемо детаљније погледати прва три критеријума да бисмо унели више јасноће у разумевање актуелне теме.

Паметни уговори по времену извођења

На основу окружења за извршење, прави се разлика између централизованих и децентрализованих платформи паметних уговора. У случају централизованих дигиталних уговора, користи се једна услуга, где постоји само један валидатор и може постојати услуга резервне копије и опоравка, којом се такође централно управља. Постоји једна база података која чува све потребне информације за постављање услова паметног уговора и дистрибуцију вредности која се узима у обзир управо у овој бази података услуге. Оваква централизована услуга има клијента који одређеним захтевима поставља услове и користи такве уговоре. Због централизоване природе платформе, механизми аутентификације могу бити мање сигурни него у криптовалутама.

Као пример можемо узети провајдере мобилних комуникација (различити мобилни оператери). Рецимо да одређени оператер води централизовану евиденцију саобраћаја на својим серверима, која се може преносити у различитим форматима, на пример: у виду говорних позива, СМС преноса, мобилног интернет саобраћаја и по различитим стандардима, а такође води евиденцију средстава на билансима корисника. Сходно томе, провајдер мобилних комуникација може саставити уговоре за обрачун пружених услуга и њихово плаћање под различитим условима. У овом случају је лако поставити услове попут „пошаљите СМС са тим и таквим кодом на тај и тај број и добићете такве и такве услове за дистрибуцију саобраћаја“.

Може се навести још један пример: традиционалне банке са проширеном функционалношћу Интернет банкарства и веома једноставним уговорима као што су редовна плаћања, аутоматска конверзија пристиглих уплата, аутоматско одбијање камате на одређени рачун итд.

Ако говоримо о паметним уговорима са децентрализованим окружењем за извршење, онда имамо групу валидатора. У идеалном случају, свако може постати валидатор. Због протокола за синхронизацију базе података и постизања консензуса, имамо неку заједничку базу података која ће сада чувати све трансакције са строго описаним уговорима, а не неким условним упитима, чији се формати често мењају, а нема отворене спецификације. Овде ће трансакције садржати упутства за извршење уговора према стриктној спецификацији. Ова спецификација је отворена и стога сами корисници платформе могу да врше ревизију и валидацију паметних уговора. Овде видимо да су децентрализоване платформе супериорније од централизованих у погледу независности и толеранције грешака, али су њихов дизајн и одржавање много сложенији.

Паметни уговори по начину постављања и испуњавања услова

Сада погледајмо ближе како се паметни уговори могу разликовати у начину на који постављају и испуњавају услове. Овде скрећемо пажњу на паметне уговоре који су насумично програмабилни и Тјуринг је комплетан. Паметни уговор са комплетним Тјурингом омогућава вам да поставите скоро све алгоритме као услове за извршење уговора: циклусе писања, неке функције за израчунавање вероватноће и слично – све до сопствених алгоритама електронског потписа. У овом случају мислимо на заиста произвољно писање логике.

Постоје и произвољни паметни уговори, али не и Тјурингови потпуни. Ово укључује Битцоин и Литецоин са сопственом скриптом. То значи да можете користити само одређене операције било којим редоследом, али више не можете писати петље и сопствене алгоритме.

Поред тога, постоје платформе паметних уговора које имплементирају унапред дефинисане паметне уговоре. То укључује Битсхарес и Стеемит. Битсхарес има низ паметних уговора за трговање, управљање рачунима, управљање самом платформом и њеним параметрима. Стеемит је слична платформа, али више није фокусиран на издавање токена и трговање, као Битсхарес, већ на блоговање, односно складиште и обрађује садржај на децентрализован начин.

Арбитрарни Туринг-комплетни уговори укључују платформу Етхереум и РоотСтоцк, који је још увек у развоју. Стога, у наставку ћемо се задржати мало детаљније на платформи паметних уговора Етхереум.

Паметни уговори методом иницијације

На основу начина иницирања, паметни уговори се такође могу поделити у најмање две групе: аутоматизоване и ручне (не аутоматизоване). Аутоматизоване карактерише то што се, с обзиром на све познате параметре и услове, паметни уговор извршава потпуно аутоматски, односно не захтева слање додатних трансакција и трошење додатне провизије на свако следеће извршење. Сама платформа има све податке за израчунавање како ће се паметни уговор завршити. Логика тамо није произвољна, већ унапред одређена и све је то предвидљиво. То јест, можете унапред проценити сложеност извршавања паметног уговора, користити неку врсту сталне провизије за то, а сви процеси за његову имплементацију су ефикаснији.

За паметне уговоре који су слободно програмирани, извршење није аутоматизовано. Да бисте покренули такав паметни уговор, на практично сваком кораку морате креирати нову трансакцију, која ће позвати следећу фазу извршења или следећи метод паметног уговора, платити одговарајућу провизију и сачекати да се трансакција потврди. Извршење се може завршити успешно или не, јер је код паметног уговора произвољан и могу се појавити неки непредвидиви моменти, као што је вечна петља, недостатак неких параметара и аргумената, необрађени изузеци итд.

Етхереум налози

Типови Етхереум налога

Хајде да погледамо које врсте налога могу бити на платформи Етхереум. Овде постоје само две врсте налога и нема других опција. Први тип се зове кориснички налог, други је уговорни налог. Хајде да схватимо како се разликују.

Кориснички налог контролише само лични кључ електронског потписа. Власник налога генерише сопствени пар кључева за електронски потпис користећи алгоритам ЕЦДСА (Еллиптиц Цурве Дигитал Сигнатуре Алгоритам). Само трансакције потписане овим кључем могу променити стање овог налога.

За рачун паметног уговора обезбеђена је посебна логика. Може се контролисати само унапред дефинисаним софтверским кодом који у потпуности одређује понашање паметног уговора: како ће управљати својим новчићима под одређеним околностима, на иницијативу ког корисника и под којим додатним условима ће се ови новчићи дистрибуирати. Ако програмери нису предвидели неке тачке у коду програма, могу настати проблеми. На пример, паметни уговор може добити одређено стање у којем не прихвата покретање даљег извршења од било ког корисника. У овом случају, новчићи ће заправо бити замрзнути, јер паметни уговор не предвиђа излазак из овог стања.

Како се креирају налози на Етхереум-у

У случају корисничког налога, власник самостално генерише пар кључева користећи ЕЦДСА. Важно је напоменути да Етхереум користи потпуно исти алгоритам и потпуно исту елиптичку криву за електронске потписе као и Битцоин, али се адреса израчунава на мало другачији начин. Овде се више не користи резултат двоструког хеширања, као у Битцоин-у, већ је једно хеширање обезбеђено функцијом Кеццак на дужини од 256 бита. Најмањи значајни битови су одсечени од резултујуће вредности, односно најмање значајних 160 битова излазне хеш вредности. Као резултат, добијамо адресу у Етхереуму. У ствари, заузима 20 бајтова.

Имајте на уму да је идентификатор налога у Етхереуму кодиран хексадецимално без примене контролне суме, за разлику од Битцоин-а и многих других система, где је адреса кодирана у систему бројева са базом 58 са додатком контролне суме. То значи да морате бити опрезни када радите са идентификаторима налога у Етхереум-у: чак и једна грешка у идентификатору гарантовано ће довести до губитка новчића.

Постоји важна карактеристика а то је да се кориснички налог на нивоу опште базе података креира у тренутку када прихвати прву долазну уплату.

Креирање налога паметног уговора захтева потпуно другачији приступ. У почетку, један од корисника пише изворни код паметног уговора, након чега се код прослеђује преко компајлера специјалног за Етхереум платформу, добијајући бајт код за сопствену Етхереум виртуелну машину. Добијени бајткод се ставља у посебно поље трансакције. Оверава се у име рачуна иницијатора. Затим, ова трансакција се шири кроз мрежу и поставља код паметног уговора. Провизија за трансакцију и, сходно томе, за извршење уговора се повлачи са стања рачуна иницијатора.

Сваки паметни уговор обавезно садржи свој конструктор (овог уговора). Може бити празан или може имати садржај. Након што се конструктор изврши, креира се идентификатор налога паметног уговора помоћу којег можете слати новчиће, позивати одређене методе паметног уговора итд.

Структура Етхереум трансакција

Да бисмо били јаснији, почећемо да посматрамо структуру Етхереум трансакције и пример кода паметног уговора.

Етхереум трансакција се састоји од неколико поља. Први од њих, нонце, је одређени серијски број трансакције у односу на сам налог који је дистрибуира и који је њен аутор. Ово је неопходно да би се разликовале двоструке трансакције, односно да би се искључио случај када се иста трансакција прихвата два пута. Коришћењем идентификатора, свака трансакција има јединствену хеш вредност.

Следеће поље као цена гаса. Ово указује на цену по којој се основна валута Етхереума претвара у гас, који се користи за плаћање извршења паметног уговора и алокације ресурса виртуелне машине. Шта то значи?

У Битцоин-у, накнаде се плаћају директно од стране основне валуте — самог биткоина. Ово је могуће захваљујући једноставном механизму за њихово израчунавање: плаћамо строго за количину података садржаних у трансакцији. У Етхереуму је ситуација компликованија, јер је веома тешко ослонити се на количину података о трансакцијама. Овде трансакција такође може да садржи програмски код који ће се извршавати на виртуелној машини, а свака операција виртуелне машине може имати различиту сложеност. Постоје и операције које додељују меморију за променљиве. Они ће имати своју сложеност, од које ће зависити плаћање за сваку операцију.

Цена сваке операције у гасном еквиваленту биће константна. Уводи се посебно да би се одредио стални трошак сваке операције. У зависности од оптерећења мреже мењаће се и цена гаса, односно коефицијент према коме ће се основна валута конвертовати у ову помоћну јединицу за плаћање провизије.

Постоји још једна карактеристика трансакције у Етхереуму: бајт код који садржи за извршење у виртуелној машини ће се извршавати све док се не заврши неким резултатом (успехом или неуспехом) или док не понестане одређена количина кованица за плаћање провизије . Да би се избегла ситуација да у случају неке грешке сви новчићи са налога пошиљаоца буду потрошени на провизију (на пример, нека врста вечног циклуса започет у виртуелној машини), постоји следеће поље - старт гас (често се назива лимит гаса) - одређује максималну количину новчића коју је пошиљалац спреман да потроши да би завршио одређену трансакцију.

Следеће поље се зове дестинација Адреса. Ово укључује адресу примаоца новчића или адресу одређеног паметног уговора чије ће методе бити позване. После долази терен вредност, где се уписује количина новчића који се шаље на одредишну адресу.

Следеће је занимљиво поље тзв подаци, где се цела структура уклапа. Ово није посебно поље, већ цела структура у којој је дефинисан код за виртуелну машину. Овде можете поставити произвољне податке - за то постоје посебна правила.

И последње поље се зове потпис. Истовремено садржи и електронски потпис аутора ове трансакције и јавни кључ којим ће овај потпис бити верификован. Из јавног кључа можете добити идентификатор налога пошиљаоца ове трансакције, односно јединствено идентификовати налог пошиљаоца у самом систему. Сазнали смо главну ствар о структури трансакције.

Пример кода паметног уговора за Солидити

Хајде да сада ближе погледамо најједноставнији паметни уговор користећи пример.

contract Bank {
    address owner;
    mapping(address => uint) balances;
    
    function Bank() {
        owner = msg.sender;
    }

    function deposit() public payable {
        balances[msg.sender] += msg.value;
    }

    function withdraw(uint amount) public {
        if (balances[msg.sender] >= amount) {
            balances[msg.sender] -= amount;
            msg.sender.transfer(amount);
        }
    }

    function getMyBalance() public view returns(uint) {
        return balances[msg.sender];
    }

    function kill() public {
        if (msg.sender == owner)
            selfdestruct(owner);
    }
}

Изнад је упрошћени изворни код који може да држи новчиће корисника и да их врати на захтев.

Дакле, постоји паметни уговор Банке који обавља следеће функције: акумулира новчиће на свом салду, односно када је трансакција потврђена и такав паметни уговор постављен, креира се нови налог који може да садржи кованице на свом салду; памти кориснике и расподелу новчића између њих; има неколико метода за управљање билансима, односно могуће је допунити, повући и проверити стање корисника.

Хајде да прођемо кроз сваки ред изворног кода. Овај уговор има стална поља. Један од њих, са врстом адресе, зове се власник. Овде уговор памти адресу корисника који је креирао овај паметни уговор. Даље, постоји динамичка структура која одржава кореспонденцију између корисничких адреса и стања.

Након тога следи метод Банке - има исти назив као и уговор. Сходно томе, ово је његов конструктор. Овде се варијабли власника додељује адреса особе која је поставила овај паметни уговор на мрежу. Ово је једино што се дешава у овом конструктору. То јест, порука је у овом случају управо подаци који су пренети на виртуелну машину заједно са трансакцијом која садржи цео код овог уговора. Сходно томе, мсг.сендер је аутор ове трансакције која хостује овај код. Он ће бити власник паметног уговора.

Метод депозита вам омогућава да пренесете одређени број новчића на уговорни рачун трансакцијом. У овом случају, паметни уговор, примајући ове новчиће, оставља их на свом билансу, али у структури биланса бележи ко је тачно био пошиљалац ових кованица како би се знало коме припадају.

Следећи метод се зове повлачење и потребан је један параметар - количина новчића коју неко жели да подигне из ове банке. Овим се проверава да ли има довољно новчића на салду корисника који позива овај метод да их пошаље. Ако их има довољно, онда сам паметни уговор враћа тај број новчића позиваоцу.

Следи метод за проверу тренутног стања корисника. Ко год позове ову методу користиће се за преузимање овог стања у паметном уговору. Вреди напоменути да је модификатор ове методе поглед. То значи да сама метода ни на који начин не мења променљиве своје класе и заправо је само метода за читање. Не креира се посебна трансакција за позивање ове методе, не плаћа се накнада, а сви прорачуни се врше локално, након чега корисник добија резултат.

Метода убијања је потребна да би се уништило стање паметног уговора. И овде постоји додатна провера да ли је позивалац ове методе власник овог уговора. Ако је тако, онда се уговор самоуништава, а функција уништавања узима један параметар - идентификатор налога на који ће уговор послати све кованице преостале на његовом салду. У овом случају, преостали новчићи ће аутоматски отићи на адресу власника уговора.

Како функционише пун чвор на Етхереум мрежи?

Погледајмо шематски како се такви паметни уговори извршавају на платформи Етхереум и како функционише пун мрежни чвор.

Пун чвор на Етхереум мрежи мора имати најмање четири модула.
Први, као и за сваки децентрализовани протокол, је П2П мрежни модул - модул за мрежно повезивање и рад са другим чворовима, где се размењују блокови, трансакције и информације о другим чворовима. Ово је традиционална компонента за све децентрализоване криптовалуте.

Следеће, имамо модул за чување блокчејн података, обраду, избор приоритетне гране, додавање блокова, одвајање блокова, валидацију ових блокова итд.

Трећи модул се зове ЕВМ (Етхереум виртуелна машина) - ово је виртуелна машина која прима бајт код од Етхереум трансакција. Овај модул узима тренутно стање одређеног налога и мења његово стање на основу примљеног бајткода. Верзија виртуелне машине на сваком мрежном чвору мора бити иста. Прорачуни који се одвијају на сваком Етхереум чвору су потпуно исти, али се дешавају на асинхрони начин: неко проверава и прихвата ову трансакцију раније, односно извршава сав код садржан у њој, а неко касније. Сходно томе, када се трансакција креира, она се дистрибуира мрежи, чворови је прихватају, а у време верификације, на исти начин на који се Битцоин скрипта извршава у Битцоин-у, овде се извршава бајт код виртуелне машине.

Трансакција се сматра верификованом ако је извршена сва шифра садржана у њој, генерисано ново стање одређеног налога и сачувано док се не утврди да ли је ова трансакција примењена или не. Ако се трансакција примени, онда се ово стање сматра не само завршеним, већ и актуелним. Постоји база података која чува стање сваког налога за сваки мрежни чвор. Због чињенице да се сви прорачуни одвијају на исти начин и да је стање блокчејна исто, база података која садржи стања свих налога такође ће бити иста за сваки чвор.

Митови и ограничења паметних уговора

Што се тиче ограничења која постоје за платформе паметних уговора сличне Етхереуму, могу се навести следеће:

• извршавање кода;
• додели меморију;
• блоцкцхаин дата;
• послати уплате;
• склопити нови уговор;
• позвати друге уговоре.

Хајде да погледамо ограничења која су наметнута виртуелној машини и, сходно томе, распршимо неке митове о паметним уговорима. На виртуелној машини, која може бити не само у Етхереум-у, већ и на сличним платформама, можете извршити заиста произвољне логичке операције, односно писати код и он ће се тамо извршити, можете додатно доделити меморију. Међутим, накнада се плаћа посебно за сваку операцију и за сваку додатну додељену јединицу меморије.

Затим, виртуелна машина може да чита податке из базе података блокчејна како би користила ове податке као окидач за извршавање једне или друге логике паметног уговора. Виртуелна машина може да креира и шаље трансакције, може да креира нове уговоре и позива методе других паметних уговора који су већ објављени на мрежи: постојећи, доступни итд.

Најчешћи мит је да Етхереум паметни уговори могу користити информације са било ког Интернет ресурса у складу са својим условима. Истина је да виртуелна машина не може да пошаље мрежни захтев неком екстерном информационом ресурсу на Интернету, односно немогуће је написати паметан уговор који ће расподелити вредност између корисника у зависности од тога, рецимо, какво је време напољу, или ко је освојио неко првенство, или на основу другог инцидента који се десио у спољном свету, јер информација о овим инцидентима једноставно нема у бази података саме платформе. То јест, на блокчејну нема ништа о овоме. Ако се не појави тамо, виртуелна машина не може да користи ове податке као окидаче.

Недостаци Етхереума

Хајде да наведемо главне. Први недостатак је што постоје одређене потешкоће у дизајнирању, развоју и тестирању паметних уговора у Етхереуму (Етхереум користи језик Солидити за писање паметних уговора). Заиста, пракса показује да веома велики проценат свих грешака припада људском фактору. Ово заправо важи за већ написане Етхереум паметне уговоре који имају просечну или већу сложеност. Ако је за једноставне паметне уговоре вероватноћа грешке мала, онда у сложеним паметним уговорима врло често постоје грешке које доводе до крађе средстава, њиховог замрзавања, уништавања паметних уговора на неочекиван начин итд. Многи такви случајеви су већ познат.

Други недостатак је што виртуелна машина сама по себи није савршена, пошто је такође пишу људи. Може да извршава произвољне команде и у томе лежи рањивост: одређени број команди се може конфигурисати на одређени начин што ће довести до унапред непредвиђених последица. Ово је веома сложена област, али већ постоји неколико студија које показују да ове рањивости постоје у тренутној верзији Етхереум мреже и могу довести до неуспеха многих паметних уговора.

Још једна велика потешкоћа, може се сматрати недостатком. Она лежи у томе што можете практично или технички доћи до закључка да ако компајлирате бајт код уговора који ће се извршити на виртуелној машини, можете одредити неки специфичан редослед операција. Када се изводе заједно, ове операције ће у великој мери оптеретити виртуелну машину и успорити је непропорционално у односу на накнаду која је плаћена за извођење ових операција.

У прошлости је већ постојао период у развоју Етхереума, када су многи момци који су детаљно разумели рад виртуелне машине пронашли такве рањивости. У ствари, трансакције су плаћале веома малу накнаду, али су практично успориле целу мрежу. Ове проблеме је веома тешко решити, јер их је потребно, прво, одредити, друго, прилагодити цену за извођење ових операција и, треће, извршити хард форк, што подразумева ажурирање свих мрежних чворова на нову верзију софтвера, а затим истовремено активирање ових промена.

Што се тиче Етхереума, обављена су многа истраживања, стечено је много практичног искуства: и позитивног и негативног, али ипак остају потешкоће и рањивости са којима се још некако треба носити.

Дакле, тематски део чланка је завршен, пређимо на питања која се често јављају.

Питања

— Ако све стране у постојећем паметном уговору желе да промене услове, да ли могу да откажу овај паметни уговор користећи мултисиг, а затим креирају нови паметни уговор са ажурираним условима његовог извршења?

Одговор ће овде бити двострук. Зашто? Јер, с једне стране, паметни уговор је једном дефинисан и више не подразумева никакве промене, а са друге стране може имати унапред написану логику која предвиђа потпуну или делимичну промену неких услова. Односно, ако желите нешто да промените у свом паметном уговору, онда морате прописати услове под којима можете ажурирати ове услове. Сходно томе, само на тако опрезан начин може се организовати обнављање уговора. Али и овде можете наићи на невоље: направите грешку и добијете одговарајућу рањивост. Стога такве ствари морају бити веома детаљне и пажљиво осмишљене и тестиране.

— Шта ако посредник склопи споразум са једном од учесника: есцров или паметни уговор? Да ли је у паметном уговору потребан посредник?

Посредник није потребан у паметном уговору. Можда не постоји. Ако, у случају депоновања, посредник уђе у заверу са једном од страна, онда да, ова шема тада нагло губи сву своју вредност. Дакле, медијатори се бирају на начин да им све стране укључене у овај процес истовремено верују. Сходно томе, једноставно нећете преносити новчиће на адресу са више потписа код посредника коме немате поверења.

— Да ли је могуће са једном Етхереум трансакцијом пренети много различитих токена са ваше адресе на различите циљне адресе, на пример, адресе размене на којима се тргује овим токенима?

Ово је добро питање и односи се на модел трансакције Етхереум и како се он разликује од Битцоин модела. А разлика је радикална. Ако у моделу трансакције Етхереум једноставно преносите новчиће, онда се они преносе само са једне адресе на другу, без промене, само одређени износ који сте навели. Другим речима, ово није модел непотрошених излаза (УТКСО), већ модел рачуна и одговарајућих биланса. Теоретски је могуће послати неколико различитих токена у једној трансакцији одједном ако напишете лукав паметни уговор, али ћете и даље морати да направите много трансакција, креирате уговор, затим пренесете токене и новчиће на њега, а затим позовете одговарајући метод . Ово захтева труд и време, тако да у пракси то не функционише тако и сва плаћања у Етхереум-у се врше у одвојеним трансакцијама.

— Један од митова о платформи Етхереум је да је немогуће описати услове који ће зависити од података екстерног интернет ресурса, па шта онда радити?

Решење је да сам паметни уговор може да обезбеди једно или више такозваних пророчишта од поверења, која прикупљају податке о стању ствари у спољном свету и преносе их на паметне уговоре посебним методама. Сам уговор сматра истинитим податке које је добио од поверљивих страна. За већу поузданост, једноставно изаберите велику групу пророчишта и минимизирајте ризик од њиховог дослуха. Сам уговор можда неће узети у обзир податке из пророчишта који су у супротности са већином.

Једно од предавања онлајн курса о Блоцкцхаин-у посвећено је овој теми - “Увод у паметне уговоре".

Извор: ввв.хабр.цом