Смарт-контракты. Что такое смарт-контракт и как его создать в Solidity. С подробным разбором кода

Артем Демиденко, 2023

Исчерпывающее руководство для тех, кто стремится овладеть искусством создания и использования смарт-контрактов. С этой книгой вы погрузитесь в захватывающий мир блокчейна и Ethereum, начнете с основных концепций и постепенно продвинетесь к сложным темам и применениям.Преодолевая языковой барьер и технические сложности, книга предоставляет понятное введение в язык программирования Solidity, основной инструмент для разработки смарт-контрактов. Через наглядные примеры и шаг за шагом инструкции, вы научитесь создавать, тестировать и развертывать свои смарт-контракты на Ethereum.Внимание также уделено безопасности смарт-контрактов, предостерегая от распространенных уязвимостей и атак. Вы узнаете о передовых методах аудита и тестирования, которые помогут обеспечить надежность ваших контрактов.Книга не только предоставляет технические знания, но и исследует практические сценарии использования, такие как создание токенов и участие в децентрализованных финансах (DeFi).

Глава 1: Введение в смарт-контракты

В данной книге в примерах кода стоят…. они показывают количество пробелов, необходимое сделать перед тем или иным участком кода. Это сделано из-за особенностей публикации книги на платформе. В реальности вам надо заменить…. на 4 пробела.

1.1 Что такое смарт-контракты?

Смарт-контракты — это автоматизированные программы, выполнение и условия которых строго определены и выполняются в рамках блокчейн-платформы. В отличие от традиционных юридических контрактов, смарт-контракты существуют и функционируют в цифровом пространстве, что обеспечивает автоматичность и надежность выполнения условий без участия третьих сторон.

Основная идея смарт-контрактов заключается в том, что они позволяют двум или более участникам совершать сделки и обмениваться ценностями без необходимости доверять друг другу. Вместо этого доверие строится на математических и криптографических принципах блокчейна.

Смарт-контракты могут быть использованы для широкого спектра задач и областей:

1. Управление цифровыми активами: Смарт-контракты могут представлять цифровые токены (токены на платформе Ethereum, напримр) и автоматически выполнять условия для их передачи владения или других операций.

2. Децентрализованные финансы (DeFi): Смарт-контракты могут использоваться для создания финансовых инструментов, таких как займы, обмены, стейблкоины и другие продукты DeFi.

3. Управление поставками и логистика: Смарт-контракты могут отслеживать передвижение товаров и автоматически выполнять условия выплат или других операций при выполнении определенных событий (например, доставки товара).

4. Голосования и управление сообществами: Смарт-контракты позволяют проводить децентрализованные голосования и управлять решениями внутри сообществ.

5. Юридические и бизнес-соглашения: Смарт-контракты могут автоматически выполнять юридические соглашения, такие как выплаты авторских вознаграждений или условия партнерских соглашений.

Однако следует отметить, что смарт-контракты имеют свои ограничения и риски. Важно понимать, что смарт-контракты выполняют только те действия, которые программированы в них, и они могут стать объектами уязвимостей или ошибок в коде. Поэтому создание безопасных и надежных смарт-контрактов требует серьезного понимания технологии, аудита и тестирования.

Ключевым аспектом смарт-контрактов является их децентрализованность и автоматичность, что открывает новые перспективы для автоматизации бизнес-процессов, обеспечения доверия между сторонами и улучшения эффективности в различных отраслях.

1.2: Преимущества и недостатки смарт-контрактов

Смарт-контракты представляют собой программные коды, размещенные на блокчейн-платформах, таких как Ethereum, и предназначенные для автоматизации и обеспечения безопасности выполнения различных соглашений и условий. Они объединяют в себе принципы программирования с принципами децентрализации, обеспечивая надежную и прозрачную систему выполнения сделок и операций без необходимости доверия к посредникам.

Преимущества смарт-контрактов:

1. Децентрализация и надежность: Смарт-контракты выполняются на блокчейне, что означает, что они не зависят от центральных органов или сторонних посредников. Это обеспечивает уровень надежности, недостижимый в традиционных системах.

2. Автоматизация: Смарт-контракты автоматически выполняют условия, определенные в коде. Это сокращает необходимость ручного управления и уменьшает вероятность ошибок.

3. Прозрачность: Все события и операции, связанные с смарт-контрактами, регистрируются на блокчейне и доступны для проверки. Это обеспечивает высокую степень прозрачности и отслеживаемости.

4. Эффективность: Смарт-контракты могут значительно ускорить процессы, требующие многошаговых соглашений и подтверждений, так как они выполняются автоматически.

5. Низкие затраты на транзакции: В сравнении с традиционными финансовыми системами, транзакции на блокчейне могут быть гораздо более дешевыми, особенно в случае смарт-контрактов.

6. Открытые возможности: Смарт-контракты позволяют разрабатывать широкий спектр приложений, начиная от децентрализованных финансовых сервисов и заканчивая управлением цепями поставок, голосованиями и даже искусственным интеллектом.

Недостатки смарт-контрактов:

1. Неизменность: Код смарт-контракта не может быть изменен после его развертывания. Если в коде есть ошибки, они могут быть зафиксированы навсегда.

2. Сложность программирования: Создание сложных смарт-контрактов может потребовать глубокого понимания программирования и блокчейн-технологий.

3. Зависимость от блокчейн-платформы: Смарт-контракты разрабатываются для конкретной блокчейн-платформы, и их переносимость между разными платформами может быть сложной.

4. Высокая стоимость ошибок: Несмотря на прозрачность, транзакции и операции с смарт-контрактами не обратимы. Любые ошибки могут иметь серьезные финансовые последствия.

5. Отсутствие контроля: Поскольку смарт-контракты автоматически выполняются, нет возможности вмешательства или отмены транзакций в случае конфликта или спора.

6. Барьеры для внедрения: Внедрение смарт-контрактов требует изменения подхода к бизнес-процессам и взаимодействию с технологией блокчейна.

Важно понимать, что смарт-контракты — это инструмент, который имеет свои сильные и слабые стороны, и их применение следует рассматривать с учетом конкретных задач и контекста. Несмотря на некоторые ограничения, смарт-контракты остаются мощным средством для повышения эффективности, надежности и прозрачности в различных сферах деятельности.

1.3: Практические примеры использования смарт-контрактов

Смарт-контракты, воплощение децентрализации и автоматизации, находят применение в различных областях, от финансов до логистики, от недвижимости до искусства. Ниже представлены разнообразные практические примеры использования смарт-контрактов, которые позволят вам лучше понять и оценить их потенциал.

1. Децентрализованные финансы (DeFi): Одним из самых динамично развивающихся примеров использования смарт-контрактов являются децентрализованные финансы. Смарт-контракты позволяют создавать и управлять финансовыми инструментами, такими как стейблкоины (стабильные монеты), ликвидностьные пулы, децентрализованные биржи и кредитные платформы. Пользователи могут занимать и предоставлять средства, зарабатывать проценты на хранении, обменивать криптовалюты без посредников и многое другое, всё это работает автоматически на основе заложенных правил в смарт-контрактах.

2. Цифровые ипотеки и недвижимость: Смарт-контракты могут преобразовать процессы покупки, продажи и аренды недвижимости. С помощью контрактов можно автоматизировать выплату и контроль задолженности, а также осуществлять передачу прав собственности по истечении определенных условий (например, после полного погашения кредита).

3. Снабжение и логистика: Смарт-контракты могут облегчить отслеживание и управление поставками товаров. Контракты могут автоматически регулировать оплату и выпуск товаров на основе фактических доставок и приемок.

4. Интеллектуальная собственность и авторские права: Артисты и авторы могут использовать смарт-контракты для автоматизации распределения доходов от своих произведений. Контракты могут гарантировать авторам честное вознаграждение за использование их материалов и упростить процессы лицензирования.

5. Голосования и управление: Смарт-контракты могут обеспечить прозрачные и безопасные системы голосования и управления. Это может быть полезно для выборов, корпоративных решений или общественных голосований.

6. Контроль качества и происхождения товаров: В индустрии пищевых продуктов и других товаров потребители и производители могут использовать смарт-контракты для отслеживания цепочки поставок и убедиться в качестве и безопасности товаров.

7. Музыка и развлечения: Артисты могут использовать смарт-контракты для продажи музыки, видео и другого контента напрямую своим поклонникам. Контракты обеспечивают прозрачные доли доходов и автоматически выплачивают вознаграждения.

8. Страхование: Смарт-контракты позволяют создавать децентрализованные страховые продукты. Подписчики могут автоматически получать выплаты при наступлении определенных событий, что облегчает процесс оценки убытков и выплат.

9. Образование и сертификация: Смарт-контракты могут использоваться для эффективной и прозрачной выдачи и проверки сертификатов и дипломов. Это может быть полезно в образовательных учреждениях и профессиональных курсах.

10. Экологические инициативы: Смарт-контракты могут помочь отслеживать и подтверждать выполнение экологических обязательств, таких как утилизация отходов или соблюдение стандартов энергоэффективности.

Эти лишь несколько примеров множества возможных сценариев использования смарт-контрактов. Они позволяют улучшить эффективность, уменьшить необходимость посредников, обеспечить прозрачность и автоматизацию в различных сферах, что делает их настоящим инструментом для децентрализованного будущего.