قراردادهای هوشمند چیست؟ نحوه عملکرد، مزایا و چالش‌ها

قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) قراردادهایی هستند که کدنویسی شده و روی شبکه بلاکچین ذخیره می‌شوند؛ برای آشنایی با فناوری بلاکچین، می‌توانید از مقاله مربوطه دیدن کنید. این قراردادها به صورت خودکار انجام می‌شوند و همین امر باعث می‌شود که این قراردادها غیرقابل‌تغییر و غیرقابل‌بازگشت باشند. هدف اصلی قرارداد هوشمند این است که اجرای توافقنامه را بدون واسطه و به صورت خودکار انجام دهند و اطمینان حاصل کنند که طرفین نتیجه را فوراً تأیید کنند. علاوه بر این، می‌توان قراردادهای هوشمند را طوری طراحی کرد که بر اساس یک شرایط خاص، یک جریان کار را شروع کند.

قرارداد اجرا شده چیست؟

یک قرارداد اجراشده به تکمیل موفقیت‌آمیز توافقنامه برنامه‌ریزی‌شده در قرارداد هوشمند اشاره دارد. زمانی که تمامی شرایط مندرج در کد قرارداد هوشمند انجام شد، قرارداد اجرا شده تلقی می‌شود. قراردادهای هوشمند مهم‌ترین نوآوری بلاکچین اتریوم است. ابداع قراردادهای هوشمند منجر به پیدایش اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps)، امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و دیگر موارد شده است.

یکی از مزایای کلیدی شبکه‌های بلاکچین، اتوماسیون وظایفی است که به طور سنتی به یک واسطه شخص ثالث نیاز دارند. به عنوان مثال، به جای نیاز به بانک برای تایید انتقال وجه از مشتری به فریلنسر، این فرآیند می‌تواند به لطف یک قرارداد هوشمند به طور خودکار اتفاق بیفتد. این امر زمان و هزینه‌های مربوط به اجرای قراردادهای سنتی را کاهش می‌دهد.

مثال دیگر می‌تواند داوری غیرمتمرکز از طریق قراردادهای هوشمند باشد؛ فرآیندی که در آن، اختلافات بین طرفین بدون نیاز به یک سیستم قانونی سنتی یا مرجع داوری متمرکز حل می‌شود.

قراردادهای هوشمند در یک شبکه بلاکچین قرار داده می‌شوند. در صورت عدم توافق، قرارداد هوشمند شواهد و استدلال‌های طرفین را دریافت می‌کند. سپس داوری به طور خودکار از طریق قرارداد هوشمند انجام می‌شود یا با استفاده از فهرست از پیش تعیین‌شده داوران که توسط طرفین مشخص شده و یا با استفاده از داورانی که در شبکه غیرمتمرکز قرار دارند. پس از تصمیم‌گیری، قرارداد هوشمند به طور خودکار تصمیم را اجرا می‌کند، مانند انتقال وجوه به فرد برنده یا عرضه محصول یا خدمات به مصرف‌کننده.

در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا تاریخچه قراردادهای هوشمند، نحوه عملکرد و در نهایت، اهمیت آنها را با هم بررسی کنیم.

قراردادهای هوشمند چگونه کار می‌کنند؟

قراردادهای هوشمند مانند عبارات «اگر-سپس» بین دو یا چند طرف هستند؛ یعنی «اگر» شروط قرارداد برآورده شود، «سپس» نتیجه به طور خودکار اجرا می‌شود. بدین ترتیب می‌توان گفت که اگر نیازهای طرفین برآورده شود، می‌توان قرارداد را کامل تلقی کرد.

به عنوان مثال، فرض کنید بازاری از کشاورز ۱۰۰ خوشه ذرت می‌خواهد؛ بازار ابتدا وجوه را در یک قرارداد هوشمند قفل می‌کند که پس از تحویل محصول توسط کشاورز تایید می‌شوند. هنگامی که کشاورز محصولات را تحویل دهد، وجوه بلافاصله آزاد می‌شود، یعنی قرارداد اجرا می‌شود. با این حال، در صورتی که کشاورز مهلت خود را از دست بدهد، قرارداد لغو و وجوه به مشتری برگردانده می‌شود.

البته مثال فوق یک مورد استفاده بسیار کوچک از قراردادهای هوشمند است. قراردادهای هوشمند را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که مورد استفاده عموم مردم قرار بگیرند و جایگزین احکام دولتی در معاملات خرده‎فروشی شوند. علاوه بر این، قراردادهای هوشمند به طور بالقوه باعث می‌شوند که نیاز نباشد برخی اختلافات را به دادگاه ببریم و باعث صرفه‎جویی در زمان و هزینه طرفین می‌شوند.

امنیت قراردادهای هوشمند تا حد زیادی وابسته به کد برنامه‎نویسی آنها است. به عنوان مثال، در اتریوم قراردادها به زبان برنامه‎نویسی سولیدیتی (Solidity) نوشته می‌شود که یک زبان تورینگ-کامل (Turing-complete) است. این بدان معناست که قوانین و محدودیت‌های قراردادهای هوشمند در کد شبکه گنجانده شده است و هیچ فرد یا عامل مخربی نمی‌تواند چنین قوانینی را دستکاری کند. در حالت ایده‎آل، این محدودیت‌ها باعث می‌شوند که کلاهبرداری‌ها یا تغییرات پنهان در قراردادها کاهش یابد.

در بلاکچین اتریوم، ماشین مجازی اتریوم (EVM) کدهای قرارداد هوشمند و قوانینی را که این قراردادها باید رعایت کنند را ذخیره می‌کند؛ همه نودهای شبکه یک کپی از ماشین مجازی اتریوم را نگهداری می‌کنند. بنابراین همه قراردادهای هوشمند اتریوم محدودیت‌های یکسانی دارند.

چگونه یک قرارداد هوشمند بسازیم؟

می‌توان عملکرد قراردادهای هوشمند را از نظر فنی به مراحل زیر تقسیم‌بندی کرد:

1. طرفین قرارداد را مشخص کرده و شرایط و مفاد قرارداد را معین می‌کنید.
2. شروط لازم برای اجرای قرارداد را تعیین می‌کنید.
3. کد قرارداد هوشمند را می‌نویسید.
4. قرارداد را در یک بلاکچین قرار می‌دهید.
5. مکانیزم اجرای اتوماتیک قرارداد را فعال کنید.
6. جزئیات قرارداد را روی بلاکچین ثبت کنید.

طرفین قرارداد را مشخص کرده و شرایط و مفاد قرارداد را معین کنید

شناسایی طرفین قرارداد و توافق آنها بر سر شرایط و ضوابط قرارداد اولین مرحله در ایجاد یک قرارداد هوشمند است. شرایط قرارداد، تعهدات هر یک از طرفین و استانداردهای لازم برای اجرای قرارداد همگی در این توافقنامه توضیح داده شده است.

شروط لازم برای اجرای قرارداد را تعیین کنید

مرحله دوم مشخص کردن شروطی است که برای اجرای قرارداد باید محقق شود. این شروط معمولاً به عنوان مجموعه‌ای از قوانین یا معیارهایی بیان می‌شوند که برای معتبر دانستن قرارداد باید رعایت شوند.

کد قرارداد هوشمند را بنویسید

مرحله سوم نوشتن کد قرارداد هوشمند است. در صورت تحقق شروط مشخص شده، این کد مراحل دقیقی را مشخص می‌کند که باید برای اجرای قرارداد انجام شود.

قرارداد را در یک بلاکچین قرار دهید

قرار دادن قرارداد هوشمند بر روی پلتفرم بلاکچین مرحله چهارم است. برای این کار نیاز است که با آپلود کردن کد در شبکه بلاکچین، اعتبار قرارداد را تایید کنید.

اجرای خودکار قرارداد را آغاز کنید

اجرای قرارداد هوشمند در مرحله پنجم قرار می‌گیرد. زمانی که شروط از پیش تعیین شده محقق شوند، قرارداد به صورت خودکار اجرا می‌شود و شبکه بلاکچین آن را فعال می‌کند.

جزئیات قرارداد را در دفتر کل بلاکچین ثبت کنید

پس از اجرای قرارداد، اطلاعات آن در شبکه بلاکچین وارد می‌شود؛ این اطلاعات شامل شرایط قرارداد، پیش‌نیازهای اجرا و تاریخ و زمان اجرای آن می‌شود. مشخصات قرارداد پس از ثبت شدن دفتر کل بلاکچین تغییرناپذیر است، به این معنی که نه می‌توان در آن تغییری به وجود آورد و نه آن را حذف کرد.

همچنین مهم است که بدانید قراردادهای هوشمند از بسیاری جهات با قراردادهای کتبی سنتی متفاوت هستند، که این تفاوت‌ها را در جدول زیر بررسی کرده‌ایم:

تاریخچه قراردادهای هوشمند

شاید عجیب به نظر برسد اما پیدایش قراردادهای هوشمند به مدت‌ها پیش از تکنولوژی بلاکچین باز می‌گردد. در حالی که بلاکچین اتریوم که در سال ۲۰۱۴ معرفی شد محبوب‌ترین سیستم برای قراردادهای هوشمند است، نیک سابو (Nick Szabo)، متخصص رمزنگاری و کدگذاری، ایده قراردادهای هوشمند را در دهه ۱۹۹۰ به دنیا معرفی کرد.

در آن زمان، سابو مفهوم ارز دیجیتالی به نام بیت گلد (Bit Gold) را معرفی کرد. در حالی که این رمزارز هرگز در واقع راه‎اندازی نشد، اما ایده آن موارد استفاده قراردادهای هوشمند را برجسته کرد که شامل انجام تراکنش‌ها به صورت غیرمتمرکز در بستر اینترنت می‌شود.

با این حال، قراردادهای هوشمند تا زمان ظهور فناوری بلاکچین در اواخر دهه ۲۰۰۰ توجه زیادی را به خود جلب نکردند. تکنولوژی بلاکچین امکان ساخت شبکه‌های غیرمتمرکز و قابل اعتمادی را فراهم کرد که برای اجرای قراردادهای هوشمند نیازی به یک نهاد متمرکز مثل بانک یا دفاتر رسمی ندارند. اتریوم اولین پلتفرم بلاکچین بود که امکان اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم کرد.

بسیاری، از جمله وبسایت اتریوم، قراردادهای هوشمند را با یک دستگاه فروش خودکار (Vending machine) مقایسه می‌کنند. ماشین‌های فروش خودکار اینگونه کار می‌کنند که یک فروشنده محصولی را در اختیار مشتری قرار می‌دهد، بدون اینکه نیازی باشد فروشنده مستقیماً پول را بگیرد و کالا را تحویل دهد؛ در واقع دستگاه پول را می‌گیرد و کالا را تحویل می‌دهد. قراردادهای هوشمند نیز چنین هدفی را دنبال می کنند اما بسیار متنوع‌تر هستند.

قراردادهای هوشمند در طول زمان بسیار پیشرفت کرده‌اند. ساخت قراردادهای هوشمند با عبارات ساده if-then (اگر-سپس) شروع شد که یک برنامه‌نویس می‌تواند ایجاد و پیاده‌سازی کند. در حال حاضر، از قراردادهای هوشمند برای برنامه‌های مختلف از جمله مدیریت زنجیره تامین، معاملات املاک و حتی سیستم‌های رای‎گیری استفاده شده‌ است. پتانسیل قراردادهای هوشمند برای متحول کردن شیوه انجام تجارت و تعامل افراد با یکدیگر بسیار زیاد است و توسعه آنها یکی از ابعاد چشمگیر از نوآوری در فضای بلاکچین است.

مزایای قراردادهای هوشمند چیست؟

بلاکچین‌های قراردادهای هوشمند مزایای مختلفی از جمله سرعت، کارایی، دقت، اعتماد، شفافیت، امنیت و صرفه‎جویی را فراهم می‌کنند.

قراردادهای هوشمند از پروتکل‌های رایانه‌ای برای خودکارسازی اقدامات، ساده‌سازی فرآیندهای تجاری مختلف و صرفه‌جویی در زمان ارزشمند استفاده می‌کنند. با حذف نیاز به واسطه‌هایی مانند کارگزاران برای تایید قراردادهای حقوقی امضا شده، خطر دستکاری شخص ثالث به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.

عدم حضور واسطه در قراردادهای هوشمند نه تنها ریسک را کاهش می‌دهد بلکه به صرفه‎جویی در هزینه‌ها نیز کمک می‌کند. با شفافیت و دسترسی کامل به شرایط و ضوابط قرارداد، کلیه طرفین پس از امضای قرارداد پاسخگو خواهند بود. این امر تضمین می‌کند که تراکنش شفاف و غیرقابل مذاکره است و اعتماد و مسئولیت‌پذیری را در بین طرفین قرارداد ارتقا می‌دهد.

علاوه بر این، تمام اسنادی که در بلاکچین نگهداری می‌شوند، بارها نسخه‌برداری می‌شوند و بدین ترتیب امکان بازیابی نسخه‌های اصلی در صورت از دست رفتن داده‌ها فراهم می‌شود. قراردادهای هوشمند رمزنگاری شده‌اند و عمل رمزنگاری از تمام اسناد در برابر هک و دستکاری محافظت می‌کند. در نهایت، قراردادهای هوشمند همچنین خطاهایی را که به دلیل پر کردن دستی چندین فرم رخ می‌دهد، حذف می‌کنند.

چالش‌ها و ریسک‌های اصلی تکنولوژی قراردادهای هوشمند چیست؟

اگرچه قراردادهای هوشمند یک نوآوری امیدوارکننده هستند، اما بدون نقص نیستند. یادآوری این نکته ضروری است که این قراردادها و فناوری بلاکچین توسط انسان‌ها توسعه یافته‌اند و بنابراین مستعد خطاهای انسانی نیز هستند. در برخی موارد، اشتباهات در کدنویسی می‌تواند منجر به نقض امنیت شود، همانطور که در حمله بدنام سال ۲۰۱۶ به سازمان مستقل غیرمتمرکز اتریوم (DAO) مشاهده شد. هکرها از یک نقص در قرارداد هوشمند جمع‌آوری سرمایه، سوء استفاده کردند و بودجه را از پروژه دزدیدند.

علاوه بر این، فقدان شفافیت نظارت بر قراردادهای هوشمند چالش دیگری را ایجاد می‌کند. در حالی که ایده انتقال امن و کارآمد وجوه ایده جذابی است، مسائلی مانند مالیات و نظارت دولت باید مورد توجه قرار گیرد. در حالی که کاربران ممکن است تمایل به کنترل کامل بر داده‌های خود داشته باشند، مهم است در نظر داشته باشیم که چگونه سازمان‌های دولتی می‌توانند به اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند.

ناتوانی قراردادهای هوشمند در بازیابی داده‌ها از منابع خارج از شبکه بلاکچین یکی از اشکالات آنهاست. این امر یک معضل است زیرا بسیاری از برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی به داده‌های خارجی برای شروع یا اجرای بندهای قرارداد نیاز دارند. به عنوان مثال، برای قرارداد هوشمندی که پرداخت‌های بیمه را بر اساس شرایط آب و هوایی انجام می‌دهد، داده‌های آب و هوایی از منابع خارجی ممکن است نیاز باشد.

اینجاست که پای اوراکل‌ها (Oracles) به میان می‌آید. اوراکل‌ها سرویس‌های شخص ثالثی هستند که به قراردادهای هوشمند اجازه می‌دهند با منابع داده خارج از زنجیره بلاکچین مانند APIها و صفحات وب ارتباط برقرار کنند. آنها پلی بین قرارداد هوشمند و منبع داده خارجی ایجاد می‌کنند و جزئیات مورد نیاز برای اجرای الزامات قرارداد را ارائه می‌دهند.

با رشد فناوری بلاکچین و استفاده بیشتر از قراردادهای هوشمند، نگرانی‌ها در مورد مقیاس‎پذیری، سرعت و تراکم شبکه همچنان ادامه دارد. این مسائل می‌توانند بر عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر بگذارند، به ویژه در دوره‌هایی که شبکه ترافیک بالایی دارد. علاوه بر این، قراردادهای هوشمند خودکار و غیرقابل مذاکره هستند که ممکن است در صورت نیاز به تغییر شرایط قرارداد به دلیل رویدادهای غیرمنتظره، یک اشکال تلقی شود.

نظر شما درباره قراردادهای هوشمند چیست؟ آیا تا به حال قرارداد هوشمندی را کدنویسی کرده‌اید؟ یا از قرارداد هوشمندی برای دریافت خدمات یا محصولات استفاده کرده‌اید؟ ایده‌ها و تجربیات خود را در این زمینه با ما به اشتراک بگذارید.