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三分钟读懂区块链上的智能合约如何工作
来源：区块链观察网
编辑：Janet
《老友记》中的智能合约
当今社会，执行合约需要耗费大量社会资源。比方说，A、B两家公司签订合同，后来A违反合同条约，导致B损失重大。B想要拿回属于自己的东西，于是向法院起诉。就算B打官司赢了，判决书生效后，他还需要向法院申请强制执行，包括立案，提供财产线索……整个流程下来，每个参与人都很憔悴，尤其是本来就是受害方的B。
而智能合约能让这一切变得简单很多。智能合约和上述传统合约的区别，就在于“智能”，不涉及人类主观想法，一切皆代码。
智能合约，就是一段写在区块链［1］上的代码，一旦某个事件触发合约中的条款，代码即自动执行。也就是说，满足条件就执行，管他愿不愿意。
在《老友记》中有一集，瑞秋、莫妮卡和钱徳、乔伊打赌，如果男人们能猜中购物袋里装着什么，就给他们100美元。后来他们猜中了，但瑞秋和莫妮卡却赖账。不管钱徳怎样去讨要，女人们就是不给。
这种情况下，钱徳和乔伊不可能去抢女生的钱包拿这100美元，只好认了。但如果有了智能合约，一旦男生们猜中，不管瑞秋和莫妮卡怎样耍赖，智能合约代码将自动执行，并把这100美元（真实的情况是数字货币）打到男生们的账户。
如果说朋友之间的约定不需较真，那么放大到借5万块给亲戚、和房东签租1年、购买重大疾病险等与你切身利益相关的场景中呢？
智能合约的工作原理
前文提到，智能合约是一段写在区块链上的代码。就像能做出好吃的蛋炒饭，并不需要亲自下蛋一样，本文不涉及代码怎么写，但可以讲讲智能合约的工作原理：
构建 → 存储 → 执行
1）智能合约由区块链内的多个用户共同参与制定，可用于用户之间的任何交易行为。协议中明确了双方的权利和义务，开发人员将这些权利和义务以电子化的方式进行编程，代码中包含会触发合约自动执行的条件。比方说，你把一套闲置的房子租给A，那么，这份智能租约中就规定了A必须在每月5号之前给你打房租、你必须在收到房租时马上给对方钥匙［2］等条款。
2）一旦编码完成，这份智能合约就被上传到区块链网络上，即全网验证节点都会接收到你和A的租房合约。
3）智能合约会定期检查是否存在相关事件和触发条件；满足条件的事件将会推送到待验证的队列中。假设A在4号提前打房租给你，这个事件就成了该合约的触发条件（每月5号以前）。
4）区块链上的验证节点先对该事件进行签名验证［3］，以确保其有效性；等大多数验证节点对该事件达成共识后，智能合约将成功执行，并通知用户。
5）成功执行的合约将移出区块。而未执行的合约则继续等待下一轮处理，直至成功执行。
部署到以太坊上的智能合约是要消耗以太币的。就好像把现实中的仲裁人、法官、执行人搬到了区块链上，尽管他们成了一行行的代码，但也是珍贵的计算机资源。智能合约也遵循“Less is more”，逻辑应尽可能地简单。逻辑越复杂，消耗的以太币就越多。
根据区块链大神的说法，以太坊给常用的代码逻辑都规定了具体的价格。就好比你去买车，低配多少钱、高配多少钱，安装最先进的导航系统又多少钱，4S店已经规定好。
既然执行要消费以太币，如何支付呢？这跟淘宝的直通车类似，商家提前存几千块进去，系统会自动执行（匹配推广），费用一旦用完，推广立即停下。智能合约也是预支付，为了合约顺利执行，宁愿提前多打一点以太币，都不要少给了。智能合约比淘宝推广还狠，如果预支付的以太币不足以支撑整个执行过程，就算进行到半路，合约也会回到初始状态；更郁闷的是，消耗的以太币也不会退回给合约发起人。
智能合约有什么用？
在区块链社会里，大家共同维护一个区块链账本，所有交易数据无法篡改、不可伪造，还能减少人工对账的出错概率和人力成本；随着智能合约普及，我们也会变得更加佛系。面对潜在的纠纷，无需自己出马，一切代码说了算。
乘飞机买延误险，理赔就变得简单多了。投保乘客信息、航班延误险和航班实时动态均以智能合约的形式存储在区块链上。一旦航班延符合赔付标准，赔偿款将自动划账到投保乘客账户，保单处理十分高效，你也不需要跟工作人员费口舌、争论计赔时间等问题。
假设你借了一大笔钱给亲戚，虽然打了白纸黑字的借条，但催款的时候，如果对方有一种坚持不要脸的精神，而你也没有撕破脸、或者把对方告上法庭的勇气，你就拿不回本属于自己的钱。智能合约也许是解决办法之一，当然前提是双方把借款金额、还款时间、对方绑定银行卡信息等打包进合约中。到了约定还款日，借款自动划到你的账户里。
通过智能合约，真的就能拿回欠款吗？毕竟智能合约只在金融领域等方面开始有动作，还没有广泛融入普通大众的生活。
这个乌托邦的设想，值得等待。
本文转载自：区块链观察网 www.blockob.com 作者：释了雯
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什么是区块链、以太坊、智能合约？
1月9日 发布，来源：
一 什么是以太坊
Ethereum（以太坊）是一个平台和一种编程语言，使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。 Ethereum可以用来编程，分散，担保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，众筹，公司管理， 合同和大部分的协议，知识产权，还有得益于硬件集成的智能资产。
2 言简意赅的来说，以太坊他就是一个平台，并不只和比特币一样只是数字货币应用。
3 以太坊有完整的账本，在区块链上是一个很大的进步。
4 在以太坊上加了‘链上代码’，俗称智能合约。
二 什么是区块链
1 区块链的核心价值在于，通过构建P2P自组织网络、时间有序不可篡改的密码学账本、分布式共识机制，从而实现去中心化信任。
2 数据区块链是比特币金融系统中的重要概念，记录了整个比特币网络上的交易记录数据，并且这些数据是被所有比特币节点共享的，通过数据区块，我们可以查询到每一比比特币交易的历史。
甲、乙、丙三个人，甲和乙的所有资金都由丙来保管。而且每一比资金往来都要由丙来记录。现在假设甲和乙各有100万由丙保管。那么： 甲支出8万到乙，则丙在账本的记录上，减去甲所在名下8万元，并在乙所在名下增加8万元。 乙回转5万到甲，则丙在账本的记录上，增加甲所在名下5万元，并在乙所在名下减去5万元。 甲支出5万到乙，则丙在账本的记录上，减去甲所在名下5万元，并在乙所在名下增加5万元。
三 什么是智能合约
1 从用户角度来讲，智能合约通常被认为是一个自动担保账户，例如，当特定的条件满足时，程序就会释放和转移资金。
2 从技术角度来讲，智能合约被认为是网络服务器，只是这些服务器并不是使用IP地址架设在互联网上，而是架设在区块链上。从而可以在其上面运行特定的合约程序。
3 智能合约是编程在区块链上的汇编语言。通常人们不会自己写字节码，但是会从更高级的语言来编译它，例如用Solidity，与Javascript类似的专用语言。这些字节码确实给区块链的功能性提供了指引，因此代码可以很容易与它进行交互，例如转移密码学货币和记录事件。
四 概念总结
1 以太坊是个操作平台
2 区块链是个数据存储记录中心
3 智能合约是以数字形式定义的承诺。
4 下面对区块链的股权众筹应用探讨
五 区块链的应用场景
在应用场景方面，区块链可广泛适用于股权、供应链、信用、证券、银行等行业领域，本文将探讨区块链在股权众筹领域的应用，侧重于区块链技术与股权众筹业务在系统层面的结合。区块链技术应用到股权众筹领域，有以下方面的优势：
一是更加公开透明和真实可信，信息对投融资各方更加对称，记录难以篡改、伪造、删除；
二是促进股权流通和资源共享，股权转让和登记更安全便捷，众筹平台之间投资人和项目可共享。
股权登记管理(众筹)
股权登记是证券市场交易安全的基本保障，对股权众筹而言，登记管理极为关键。一方面，登记发挥着向社会展示当事人股权的公示作用，让潜在的交易主体了解特定的权属状态，通过登记权利正确性推定效力维护交易安全；另一方面，登记也是股权交易的关键环节，记录股权所有者的转移。区块链独特的身份账户体系，记录的股权可以作为股权登记的电子凭证。
现有非上市股权管理，通常情况下，需要通过人工处理纸质股权凭证、期权发放和可换票据。如果出现频繁的股权变更，股东名册的维护将变得繁琐，历史交易的维护和跟踪也变得困难。区块链技术将会对这一切进行数字化管理，使其变得更加高效和安全。
区块链众筹股权登记，将充分利用区块链账本的安全透明、不可篡改、易于跟踪等特点，记录公司股权及其变更历史。
股权转让流通(众筹)
传统的OTC场外股权交易，以交易双方的信用为基础，由交易双方自行承担信用风险，需要建立双边授信后才可进行交易，而交易平台集中承担了市场交易者的信用风险。
区块链技术可以降低交易的信用风险。如图1所示，股权的所有权登记在区块链中，股权交易必须要所有者的私钥签名才能验证通过；交易确认后，股权的变更也会记录在区块链中，从而保障交易双方的利益。
联盟与数据共享(众筹)
联盟最大的危机来自信任，由区块链构建的去中心化信任，天然适合联盟与协作。区块链技术构建的信任，不以人的意志为转移，在彼此不需要相互信任的前提下，也能保障系统和业务正常运行。每个众筹平台都成为区块链中的一个节点，拥有各自的公钥和私钥，共同参与交易验证和记账；另外除了众筹平台，监管机构也可以成为其中的一个节点，使监管变的更加透明、便捷。
要形成一个股权众筹联盟，首先要将用户、项目、以及所有权进行共享。如果按照传统的系统搭建方式，每个平台拥有独立的数据库，共享将变得异常复杂。如图2所示，区块链技术构建信任基础，能实现高效的数据共享。各个平台将自己的用户、众筹项目、股权凭证等映射到区块链网络中。
众筹众筹智能合约(众筹)
在股权众筹发起初期，由发起人、众筹平台、领投人、保荐人等多方共同签署一份众筹合约，来约定各自的责任与义务。这份合约可以变成智能合约的形式存入区块链中，由区块链确保合约履行中不得被篡改。
如图3所示，根据合约的条件，区块链底层首先产生第一个事务（TX1）：创建一个联名账户，从领投人账户打款300万到联名账户，并生成200万的借条供投资人购买，该账户由合约中各方共同拥有和维护；同时创建TX2（在规定时间内，如200万借条销售完，则从联名账户打款500万到发起人账户中），和TX3（如众筹失败，跟踪联名账户的交易记录，全额退款）。TX1、TX2、TX3在同一时间写入区块链，由区块链底层自动执行。
5) 系统实现架构(众筹)
区块链股权众筹平台通常由三层结构组成（如图4所示）。最底层为区块链网络，由它构建起一个去中心化信任的分布式总账；中间层为业务逻辑与区块链结合，共同建立账户中心、股权登记、股权凭证、股权交易、股权管理等功能；最上层为各个众筹平台面向客户提供的业务。
6) 以太坊相关学习资料
汪晓明对区块链、以太坊的思考
谢谢楼主分享！推荐一个区块链新手入门的以太坊DApp开发教程：
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http://xc.hubwiz.com/course/5a952991adbd1?affid=sf
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区块链解读：智能合约解决区块链在医疗领域的落地
　　区块链的关键技术主要有四点：
　　第一，区块+链式结构，保证数据的严谨性，不能被修改；
　　第二，分布式存储，去中心化记录的数据库保证了数据的会计责任分散化和数据系统的完整性；
　　第三，非对称加密算法，用密码学原理解决了数据记录的安全性，建立起区块链网络的互信；
　　第四，智能合约，也叫做脚本，可以让区块链在安全、互信的基础上，完成满足特定条件下的交易。
　　这四种技术，就是辅助区块链成为目前最火热的IT技术基础。前面三篇文章中，我们已经对区块、链、分布式存储和非对称加密算法做过介绍。
　　这里，我们将介绍智能合约，看看在区块链技术中，智能合约所能带来的作用是什么？在医疗健康领域，智能合约能解决哪些问题？
　　区块链技术解读（一）：“区块”和“链”
　　区块链技术解读（二）：如何通过分布式存储，保障医疗健康数据安全？
　　区块链解读（三）：非对称加密对医疗健康应用的意义
　　区块链解读（四）：智能合约
　　区块链技术的出现到现在，已经接近10年了。区块链本质上是一个分布式数据库，伴随其诞生的数字货币比特币也成为炙手可热的高价值数字资产。从一开始的数字货币，发展到现在的未来底层基层，也经历了不少的迭代。
　　但是区块链技术的价值并不仅仅是在数字货币上，它构建了一个去中心化的自治社区。金融领域将成为区块链技术的重要应用领域，区块链技术也将成为的关键底层基础技术。
　　这个技术一开始也并不完美，在10年的发展过程中也在不断地迭代，为其商业化落地做好了准备。
　　到目前，区块链技术已经在从1.0往3.0过渡。
　　区块链1.0时代，被称为区块链货币时代。以比特币为代表，主要是为了解决货币和支付手段的去中心化管理。
　　区块链2.0时代，被称为区块链合约时代。
　　以智能合约为代表，更宏观地为整个互联网应用市场去中心化，而不仅仅是货币的流通。可以利用区块链技术实现更多数字资产的转换，从而创造数字资产的价值。所有的金融交易、数字资产都可以被改造后在区块链上使用，包括股票、股权、众筹、债券、对冲基金、、期权等金融产品，或者数字版权、证明、身份记录、专利等数字记录。
　　区块链3.0时代，被称为区块链治理时代。是区块链技术和实体经济、实体产业相结合的时代，将链式记账、智能合约和实体领域结合起来，实现去中心化的自治，发挥区块链的价值。
　　目前，在区块链2.0的起步阶段，其关键技术就是智能合约的应用。
　　智能合约的起源
　　合约是一种双方都需要遵守的合同约定。比如，我们在银行设置的储蓄卡代扣水电气费用业务，就是一种合约。
　　当一定条件达成时，比如燃气公司将每月的燃气支付账单传送到银行时，银行就会按照约定将相应的费用从账户里转账至燃气公司。
　　如果账户余额不足，就会通过短信等手段进行提醒。长期欠费，就会实行断气。不同的条件触发了不同的处理结果。
　　智能合约（smart contract）的诞生是在1993年左右，远远早于区块链技术。它是由计算机科学家、加密大师尼克?萨博于1993年提出，1994年发表了《智能合约》的论文。智能合约是一套以数字形式定义的承诺（promises），包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。智能合约将双方的执行条款和违约责任写入了软硬件之中，通过数字的方式控制合约的执行。
　　智能合约的特点
　　1.自动化。智能合约可以根据触发条件，自动执行相应的下一步事务，条件判断准确、及时。传统合约需要人工判断触发条件，效率、准确性均不如智能合约。
　　2.主客观维度。智能合约适合客观性请求的场景，传统合约适合主观性判断指标。主观性判断指标很难纳入自动机中进行判断，从而难以执行下一步事务。
　　3.成本。智能合约的成本低，所有的判断条件、执行、处置都是自动执行。
　　4.执行时间。智能合约属于事前约定、预防执行模式，传统合约是事后执行。
　　5.违约责任。智能合约违约成本高，一旦违约，数字资产、等抵押品将遭受损失，而传统合约的违约执行依赖于刑罚，执行成本高。
　　6.使用范围。智能合约技术可以全球采用，传统合约受地域影响大，不同地区的、人文因素会对执行过程产生影响。
　　从本质上讲，智能合约如同计算机编程语言中的if-then语句，一旦预先定义的条件被触发，合约就会智能的执行，对数字财产进行交换。
　　智能合约一直没有得到广泛的使用，是因为需要底层协议的支持，缺乏天生能支持可编程合约的数字系统和技术。
　　区块链的出现，不仅可以支持可编程合约，而且具有去中心化、不可篡改、过程透明可追踪等优点，天然适合于智能合约。数据无法删除、修改，不用担心合约内容会被篡改。执行合约及时、有效，不用担心系统在满足条件时不执行合约。同时，全网备份拥有完整记录，可实现事后审计，追溯历史。
　　智能合约的工作原理
　　基于区块链的智能合约包括事务的保存和状态处理，都在区块链上完成。
　　事务主要包含需要发送的数据，而时间则是对这些数据的描述信息。当事务及事件信息传入智能合约后，合约资源集合中的资源状态会被更新，进而触发智能合约进行状态机判断。
　　如果事件动作满足触发条件，则由状态机根据参与者的预设信息，选择合约动作自动、正确地执行。
　　以太坊和智能合约
　　以太坊是个创新性的区块链平台，它的创新之处就是在区块链中封装代码和数据，允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用。它既采用了区块链的原理，又增加了在区块链上创建智能合约的功能。
　　以太坊开始于2013年12月份，以太坊的创始人Vitalik Buterin、 Gavin Wood和Jeffrey Wilcke开始研究区块链，并在全球范围内吸引了很多技术人员加入，试图实现一个总体上完全无需信任基础的智能合约平台。
　　2015年7月，以太坊发布第一个版本，它是一个开放源代码的区块链项目。和比特币有所不同的是，以太坊的设计十分灵活，极具适应性。
　　比特币虽然在技术领域内有着巨大的创新，但是也有着诸多的不足，所以以太坊建立了一个可编码的图灵完备的区块链。图灵完备意味着该虚拟机和编程语言拥有计算能力，用图灵计算机能做到的所有事情，一切可计算的问题都能计算。
　　在这个区块链上，程序员可以通过编写代码，创建新的数字资产；也可以通过编写智能合约的代码，来创造非数字资产的转移交行功能。
　　因为这是一个可以编码、图灵完备的区块链基础，通过这些编码，在区块链的基础之上，能够管理更多的非数字资产。
　　意味着区块链交易远不止买卖货币，将会有更广泛的应用指令嵌入到区块链中。所以，在以太坊平台上创立新的应用场景就变得十分简便了。
　　智能合约在医疗领域的应用案例
　　智能合约是区块链和实际应用场景相结合的重要特性，也是区块链能够被称为颠覆性技术的主要原因，是可编程金融、可编程货币的技术基础。
　　智能合约帮助区块链从理论走向实践，在今后可能会让人类社会结构产生重大变革。
　　智能合约今后可能成为全球经济的基本构件，任何人都可以接入到这一全球经济中，而不需要事前审查和预付成本。智能合约无须要求用户彼此信任，因为智能合约不仅是由代码进行定义的，也是由代码强制执行的，完全自动且无法干预。也就是“代码即法律”。
　　在金融、拍卖、借贷、遗嘱、注册、众筹、股权、投票、等领域，智能合约都可以发挥其重要作用。这里，我们选择具有代表性的医疗保险索赔应用进行描述。
　　在医疗保险领域，患者、医疗机构、保险提供商之间组成了一个三角关系。每一个交互中，都存在效率低下和服务复杂的问题。
　　对保险服务提供商来说，保险成本高企，特别是管理成本。很大的精力花在了合同的签订和管理、维护数据库、款项的支付和收取、索赔检查、资料审定等方面。
　　一个数据显示，2018年账单和保险相关（BIR）活动成本将达到3150亿美元，比2007年增长100%以上。
　　对患者而言，大多数患者及其家属面对医疗账单和第三方报销流程时，充满了未知和恐惧。保险报销的复杂性使其流程变得冗长，患者也有很多疑问很难解决，是否可以报销？如何报销？什么时候报销？
　　对医疗机构来说，每年也有相当长的时间花费在保险报销过程中，病历资料的整理，保险服务提供机构和政府审计等等。
　　索赔支付和裁决是一个非常复杂的过程，涉及大量的管理费用和人工流程，以验证所有利益相关者是否符合和遵守合同中的商定条件。
　　绝大多数索赔并不复杂，可以在一个完全自动化的过程中用相对简单的逻辑进行处理。利用区块链的智能合约技术，实现保险索赔的完全自动化的流程是可行的。
　　这类区块链项目中，运行着两种类型的数据，一是医疗健康记录，二是保险合同。由于医疗健康记录数据的安全极为敏感，区块链技术的应用又极不成熟。
　　所以医疗健康记录目前上链的难度还很大，可以采用接口的方式将两者结合起来。
　　比如将区块链和快速医疗互操作性资源(FHIR)的API接口相连接，将数据输出限制为只有智能合同执行所需的数据。与每个索赔相关联的临床护理细节可以作为参考地址存储在区块链中，但由符合FHIR的API提供。
　　在区块链中存储临床信息的URL链接，而不是实际的临床医疗数据，从而最大限度地减少了节点共享的敏感数据，同时仍然实现了互操作性，并发挥了区块链的优势。
保险利益相关方提供数据和加入区块链的方式
　　从合约这个单词的理解上来看，保险合同的智能执行是最容易理解的应用，但其实几乎所有的区块链应用都会用到智能合约。这里的合约并不仅仅局限于合同的执行，而是满足某种条件后的自动执行。
　　比如，解决医疗数据的流动问题。在智能合约的保护下，医疗数据输出到其他医院，由医生身份的用户进行一次性阅读，使用后便销毁，免除了医院对自己数据安全的担忧。
　　也可以对慢病用户上传的持续医疗数据进行监控，一旦指标超出标准，就提醒医生和患者双方注意，并完成自动挂号等行为。都按照事先约定，规定了触发条件后的执行事件。
　　智能合约的想象空间是非常大的，也是区块链技术能颠覆我们现有行业的主要原因。智能合约技术虽然自动化、高效率和低成本的潜力巨大，但还是存在着一定的不足。
　　比如公开的代码在部分行业中就不太合适，还需要在后续的发展中，逐步进行功能的完善。
　　参考资料：
　　Blockchain Technologies: A whitepaper discussing how the claims process can be improved
　　长铗，韩锋等著《区块链――从数字货币到信用社会》
　　文|刘宗宇微信|q添加时请注明：姓名-公司-职位后台发送即可获得相关好文网站、公众号等转载请联系授权
&&& 本文首发于微信公众号：动脉网。文章内容属作者个人观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。
（责任编辑：季丽亚 HN003）
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