Smart contract چیست؟ قرارداد هوشمند را بهتر بشناسید!

در دنیای پرشتاب فناوری بلاک چین، قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) یکی از انقلابی‌ترین ابزارهایی هستند که شیوه انجام تراکنش‌ها و تعاملات دیجیتال را متحول کرده‌اند. این قراردادها بدون نیاز به واسطه، قابل اجرا و تغییرناپذیر هستند و زیرساخت بسیاری از پروژه‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi)، بازی‌های بلاک چینی، NFTها و اپلیکیشن‌های Web3 را تشکیل می‌دهند. در این مقاله به زبان ساده توضیح می‌دهیم که Smart contract چیست، چگونه کار می‌کند، چه مزایا و معایبی دارد، روی چه بلاک چین‌هایی اجرا می‌شود.

Smart contract چیست؟

قرارداد هوشمند یا Smart contract، به برنامه‌ای در بستر شبکه گفته می‌شود که شرطی را بدون نیاز به واسطه یا تایید کننده و در صورت تحقق شرایطی خاص، به انجام می‌رساند. برای درک بهتر اینکه Smart contract چیست، تصور کنید قصد دارید کالایی را به فروش برسانید و به خریدار برای تحویل کالا، اعتماد ندارید. با استفاده از یک قرارداد هوشمند، زمانی که هر دو طرف شرط خود را انجام دادند، معامله انجام می‌شود و خریدار به کالای خود، و فروشنده به پول خود، خواهد رسید.

قرارداد هوشمند برنامه‌ای است که روی یک بلاک چین اجرا و در صورت تحقق شروط مشخص، به‌صورت خودکار اقدامات لازم را انجام می‌دهد.

کاربرد اصلی قراردادهای هوشمند در دنیای کریپتوکارنسی، مربوط به تراکنش‌های ثبت شده توسط کاربران است. این تراکنش‌ها می‌توانند مربوط به برنامه‌های غیر متمرکز (DApps) و یا نقل و انتقالات معمول میان کاربران باشد. این ویژگی، نقش زیادی در افزایش سرعت در بلاک چین‌های مختلف دارد و می‌تواند زمان تایید تراکنش‌ها را به حداقل برساند.

تاریخچه پیدایش قرارداد هوشمند

مفهوم قرارداد هوشمند برای اولین‌بار در سال 1994 توسط نیک سابو، دانشمند کامپیوتر و رمزنگار آمریکایی مطرح شد. او قرارداد هوشمند را این‌گونه تعریف کرد:

پروتکل‌های کامپیوتری که اجرای شروط یک قرارداد را به صورت خودکار انجام می‌دهند.

سابو در نوشته‌هایش توضیح داد که این قراردادها می‌توانند مانند دستگاه‌های خودپرداز یا فروش خودکار بلیت عمل کنند. در آن زمان زیرساخت بلاک چین وجود نداشت و این ایده بیشتر در حد یک طرح نظری باقی ماند. با ظهور بیت‌کوین در سال 2009، امکان ثبت تراکنش‌های غیرقابل تغییر فراهم شد؛ اما زبان برنامه ‌نویسی بیت‌ کوین بسیار محدود بود و قابلیت اجرای قراردادهای پیچیده را نداشت.

در سال 2015، اتریوم با معرفی زبان برنامه‌نویسی Solidity و ماشین مجازی EVM اولین بستر گسترده برای اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم کرد. این نوآوری باعث شد توسعه‌دهندگان بتوانند برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) بسازند که بدون نیاز به سرور مرکزی و صرفاً بر اساس کد اجرا می‌شوند. بعد از اتریوم، پلتفرم‌هایی مانند EOS، Tron، Cardano، Solana و Polkadot نیز قابلیت‌های قرارداد هوشمند را با سرعت و کارمزد کمتر یا ویژگی‌های جدید عرضه کردند.

روش کار Smart contract چیست؟

روش کار قراردادهای هوشمند یا Smart contract، به صورت کاملا شرطی است که از پیش، برای شبکه میزبان تعریف شده است و در صورت بروز هر اتفاق، نتیجه خاصی حاصل می‌شود. برای مثال، اگر اتفاق X رخ دهد، نتیجه Y رخ خواهد داد و اگر اتفاق Z رخ دهد، نتیجه Q در شبکه اعمال خواهد شد.

چرخه اجرای یک تراکنش روی قرارداد هوشمند به صورت زیر است:

• نوشتن و کامپایل: توسعه‌دهنده کد قرارداد را (مثلاً با Solidity) می‌نویسد و به بایت‌کد قابل اجرا تبدیل می‌کند.
• استقرار (Deploy): با ارسال یک تراکنش به شبکه، قرارداد در یک آدرس جدید روی بلاک چین مستقر می‌شود؛ انتشار هزینه (گس) دارد.
• فراخوانی (Call) یا تراکنش (Transaction): اگر بخواهیم حالت را تغییر دهیم باید تراکنش ارسال کنیم (پرداخت گس). اگر فقط می‌خواهیم خواندن انجام شود، می‌توانیم از call استفاده کنیم که تغییری در شبکه ایجاد نمی‌کند و معمولاً رایگان است.
• پخش شدن: تراکنش به شبکه پخش می‌شود، ماینرها/اعتبارسنج‌ها آن را انتخاب و در یک بلاک قرار می‌دهند.
• اجرای کد توسط نودها: هر نود قرارداد را اجرا می‌کند تا نتیجه state transition مشخص شود. اجرای قرارداد باید قطعی باشد تا همه نودها به یک نتیجه برسند.
• تغییر state و انتشار رویدادها (Events / Logs): در صورت موفقیت، وضعیت قرارداد و داده‌های ذخیره‌شده تغییر می‌کنند و ممکن است eventهایی برای رابط‌های کاربری منتشر شود.
• نهایی‌شدن: پس از درج در بلاک و تأیید‌های بعدی، تراکنش نهایی می‌شود؛ اگر تراکنش خطا داشته باشد یا گس تمام شود، معمولاً با revert برمی‌گردد و تغییرات لغو می‌شود.

بررسی نحوه کارکرد قرارداد هوشمند با مثال

قرارداد هوشمند را می‌توان مانند یک ماشین خودکار اجرای توافق در نظر گرفت. این قرارداد در قالب کدهای برنامه‌نویسی نوشته می‌شود و بر بستر بلاک چین قرار می‌گیرد. به محض آن‌که شرایط تعیین‌شده در کد برآورده شود، قرارداد به‌صورت خودکار اجرا می‌شود و نیازی به حضور واسطه انسانی یا سازمان ثالث نیست. برای درک بهتر، فرض کنید قصد دارید بلیط یک کنسرت را از طریق قرارداد هوشمند خریداری کنید:

• ایجاد قرارداد: برگزارکننده کنسرت یک قرارداد هوشمند روی بلاکچین ایجاد می‌کند. در این قرارداد مشخص می‌شود که بلیط‌ها با قیمت مشخص و تا زمان معینی قابل خرید هستند. همچنین کد قرارداد تعیین می‌کند که پس از پرداخت، بلیط دیجیتال به خریدار ارسال شود.
• ارسال وجه: شما به‌عنوان خریدار، مبلغ بلیط را از کیف‌پول دیجیتال خود به آدرس قرارداد هوشمند ارسال می‌کنید.
• بررسی شرایط: کد قرارداد به‌صورت خودکار بررسی می‌کند که مبلغ پرداخت‌شده درست باشد و ظرفیت بلیط‌ها هنوز تکمیل نشده باشد.
• اجرای خودکار: اگر شرایط برقرار باشد، بلیط دیجیتال فوراً به آدرس کیف‌پول شما ارسال می‌شود. اگر مبلغ اشتباه باشد یا ظرفیت تکمیل شده باشد، مبلغ به‌طور خودکار به شما بازگردانده می‌شود.

در این فرآیند، هیچ بانک، شرکت واسطه یا شخص ثالثی دخالت نمی‌کند. همه چیز بر اساس کد از پیش‌تعیین‌شده و شفاف اجرا می‌شود، و به دلیل ثبت تراکنش‌ها روی بلاکچین، امکان تغییر یا تقلب وجود ندارد.

آیا قراردادهای هوشمند قابل دستکاری هستند؟

با توجه به اینکه قراردادهای هوشمند معمولا بر بستر بلاک چین ساخت و ایجاد می‌شوند و در نظر گرفتن این موضوع که بلاک چین‌ها کاملا منبع باز (open source) هستند، امکان نفوذ و دستکاری در این قراردادها بسیار کم است. در بیش از 99 درصد مواقع، حتی سازندگان این قراردادها نیز امکان دستکاری آنان را ندارند! یکی از راه‌های نفوذ به این قراردادها، حملات 51 درصدی هستند که احتمال وقوع آنان نیز بسیار کم هستند.

با این حال، تجربه سال‌های اخیر نشان داده که ضعف در کدنویسی می‌تواند منجر به هک یا سوءاستفاده شود (مثل حمله DAO یا هک پروژه‌های DeFi). بنابراین استفاده از ابزارهای تأیید رسمی کد و ممیزی امنیتی توسط شرکت‌های معتبر، ضروری است.

مزایا و معایب Smart contract چیست؟

قراردادهای هوشمند مانند هر فناوری نوظهور، هم نقاط قوت قابل‌توجه دارند و هم چالش‌هایی که باید پیش از استفاده به آن‌ها توجه کرد. از یک سو، این قراردادها فرآیند اجرای توافق‌ها را سریع، شفاف و بدون نیاز به واسطه می‌کنند و هزینه‌ها را کاهش می‌دهند. از سوی دیگر، پیچیدگی فنی و خطرات امنیتی می‌تواند استفاده از آن‌ها را برای برخی کاربران دشوار کند. شناخت مزایا و معایب این فناوری کمک می‌کند تا تصمیم‌گیری آگاهانه‌تری داشته باشیم.

در جدول زیر، مزایا و معایب قراردادهای هوشمند مشخص شده است.

بهترین بلاک چین برای Smart contract چیست؟

برخی از بهترین بلاک چین‌ها برای Smart contract ها عبارتند از:

• اتریوم (Ethereum)؛
• ترون (Tron)؛
• تون (TON)؛
• بایننس اسمارت چین (BNB).

اتریوم (Ethereum)

اتریوم به عنوان دومین ارز بازار رمز ارزها، با ارائه بلاک چین خاص خود به فعالان این حوزه، توانست انقلابی در این حوزه ایجاد کند و جزو پیشگامان قراردادهای هوشمند در دنیا باشد. بعد از گذشت چندین سال و به وجود آمدن چندین بلاک چین جدید با قابلیت‌های جدیدتر، بلاک چین اتریوم همچنان جزو انتخاب‌های اصلی توسعه‌دهندگان قراردادهای هوشمند است.

ترون (Tron)

بلاک چین ترون یکی از سریع‌ترین شبکه‌های دنیا در پردازش تراکنش‌هاست؛ به‌طوری که می‌تواند هزاران تراکنش را در هر ثانیه بدون کاهش کیفیت یا افزایش محسوس کارمزد انجام دهد. ترون علاوه بر سرعت، کارمزد بسیار پایینی هم دارد. سرعت پردازش بالای ترون، باعث شده که قراردادهای هوشمند روی این شبکه، تقریباً آنی اجرا شوند. این ویژگی برای پروژه‌هایی که نیاز به پاسخ‌گویی لحظه‌ای دارند (مثل صرافی‌های غیرمتمرکز یا بازی‌های آنلاین) بسیار حیاتی است.

علاوه بر سرعت، کارمزد پایین در ترون نقش مهمی در گسترش استفاده از قراردادهای هوشمند ایفا کرده است. توسعه‌دهندگان می‌توانند قراردادهای پیچیده را بدون نگرانی از هزینه‌های سنگین گس اجرا کنند، و کاربران هم تجربه‌ای ارزان و سریع داشته باشند.

تون (TON)

بلاک چین TON که توسط تیم پیام‌رسان تلگرام توسعه یافته، با هدف ایجاد یک زیرساخت سریع، مقیاس‌پذیر و کاربرپسند برای اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز و قراردادهای هوشمند راه‌اندازی شد. یکی از مزیت‌های بزرگ TON، یکپارچگی با اکوسیستم تلگرام است؛ یعنی توسعه‌دهندگان می‌توانند قراردادهای هوشمند و DAppها را مستقیماً در محیطی عرضه کنند که صدها میلیون کاربر فعال دارد.

علاوه بر این، محبوبیت بلاک چین TON باعث شده بسیاری از پروژه‌ها و ایردراپ‌ها (مثل بلوم، همستر کامبت، تپ سواپ و کتیزن) بر پایه این شبکه شکل بگیرند. این فعالیت‌ها نه‌تنها کاربران عادی را جذب کرده، بلکه توسعه‌دهندگان قراردادهای هوشمند را نیز به این بستر آورده است.

بایننس اسمارت چین (BNB)

بایننس، پس از تثبیت جایگاه خود به‌عنوان بزرگ‌ترین صرافی ارز دیجیتال جهان، بلاک چین اختصاصی خود را راه‌اندازی کرد تا بستری سریع و کم‌هزینه برای اجرای قراردادهای هوشمند فراهم کند. نتیجه این تلاش، BNB Smart Chain بود؛ شبکه‌ای سازگار با ماشین مجازی اتریوم (EVM) که امکان اجرای قراردادهای نوشته‌شده برای اتریوم را با کارمزدی بسیار کمتر فراهم می‌کند.

این سازگاری با EVM باعث شده توسعه‌دهندگان بتوانند پروژه‌های موجود خود را به‌سرعت روی BNB Smart Chain منتقل کنند یا نسخه‌های جدیدی بسازند، بدون اینکه از نظر ابزار و زبان برنامه‌نویسی دچار محدودیت شوند. امروزه BNB Smart Chain به یکی از اصلی‌ترین انتخاب‌ها برای توسعه قراردادهای هوشمند تبدیل شده و بخش بزرگی از پروژه‌های DeFi و بازی‌های بلاک چینی روی این بستر اجرا می‌شوند.

کاربردهای قرارداد هوشمند

قراردادهای هوشمند به دلیل قابلیت اجرای خودکار و شفافیت بالا، در حوزه‌های مختلفی کاربرد پیدا کرده‌اند و فرآیندهای سنتی را متحول کرده‌اند. این قراردادها باعث شده‌اند تا نیاز به واسطه‌ها کاهش یابد، هزینه‌ها کم شود و امنیت و دقت معاملات افزایش یابد. به همین دلیل، از امور مالی غیرمتمرکز گرفته تا رأی‌گیری الکترونیکی و مدیریت زنجیره تأمین، قراردادهای هوشمند نقش مهمی ایفا می‌کنند. در ادامه به مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها می‌پردازیم:

• امور مالی غیر متمرکز (DeFi)؛
• NFT و مالکیت دیجیتال؛
• بیمه و پرداخت خسارت خودکار؛
• رأی ‌گیری الکترونیکی؛
• لجستیک و زنجیره تأمین.

امور مالی غیر متمرکز (DeFi)

در امور مالی غیرمتمرکز یا DeFi، قراردادهای هوشمند نقش هسته‌ای دارند. این قراردادها امکان انجام تراکنش‌های مالی را بدون نیاز به بانک‌ها یا نهادهای مرکزی فراهم می‌کنند. مثلاً کاربران می‌توانند از طریق قرارداد هوشمند وام دریافت کنند، بهره بپردازند، یا ارزهای دیجیتال را به صورت خودکار مبادله کنند. این سیستم‌ها به دلیل شفافیت و امنیت بالا، اعتماد کاربران را جلب کرده و هزینه‌ها و زمان انجام تراکنش‌ها را به شکل قابل توجهی کاهش می‌دهند.

NFT و مالکیت دیجیتال

قراردادهای هوشمند در دنیای مالکیت دیجیتال به ویژه در حوزه NFTها (توکن‌های غیرقابل تعویض) کاربرد گسترده‌ای دارند. آن‌ها مالکیت دارایی‌های دیجیتال را به صورت امن و غیرقابل تغییر ثبت می‌کنند. برای مثال، یک هنرمند می‌تواند اثر هنری خود را به شکل یک NFT منتشر کند و مالکیت آن را با قرارداد هوشمند تضمین کند، به طوری که هر انتقال یا فروش اثر به صورت شفاف و بدون نیاز به واسطه انجام شود. این فناوری باعث تحول در بازارهای هنر، موسیقی و کلکسیون‌های دیجیتال شده است.

بیمه و پرداخت خسارت خودکار

یکی از کاربردهای جالب قراردادهای هوشمند در صنعت بیمه است. در این حوزه، قرارداد هوشمند می‌تواند شرایط بیمه‌نامه را به صورت دقیق تعریف کرده و در صورت وقوع شرایط خسارت (مثلاً تأخیر پرواز، حوادث طبیعی و غیره) به صورت خودکار پرداخت خسارت را انجام دهد. این موضوع فرآیند پرداخت را سریع‌تر و عادلانه‌تر می‌کند و از سواستفاده‌های احتمالی جلوگیری می‌کند. همچنین کاهش نیاز به بررسی‌های دستی، هزینه‌های عملیاتی بیمه را کاهش می‌دهد.

رأی‌ گیری الکترونیکی

استفاده از قراردادهای هوشمند در سیستم‌های رأی‌گیری، شفافیت و اطمینان را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. هر رأی با یک تراکنش در بلاک‌ چین ثبت می‌شود و امکان دستکاری در نتایج یا تقلب عملاً وجود ندارد. این فناوری می‌تواند در انتخابات سیاسی، جلسات شرکت‌ها یا هر فرآیند تصمیم‌گیری جمعی دیگر به کار رود و باعث افزایش مشارکت و اعتماد عمومی شود.

لجستیک و زنجیره تأمین

قراردادهای هوشمند امکان ردیابی کامل مسیر کالا از تولید تا مصرف‌کننده را فراهم می‌کنند. با ثبت دقیق هر مرحله در بلاک‌ چین، اصالت کالا تضمین شده و امکان تقلب یا تغییر اطلاعات وجود ندارد. این موضوع به شرکت‌ها کمک می‌کند تا کیفیت محصولات را تضمین کنند، فرآیندهای توزیع را بهینه کنند و اعتماد مشتریان را افزایش دهند. به عنوان مثال، در صنعت غذایی، می‌توان مسیر تولید یک محصول را به صورت شفاف مشاهده کرد تا از سلامت و اصالت آن مطمئن شد.

آیا قراردادهای هوشمند در بلاک چین بیت کوین قابل اجرا است؟

به ‌طور سنتی، بلاک چین بیت‌ کوین تنها برای تراکنش‌های ساده مالی طراحی شده بود و امکان اجرای قراردادهای هوشمند پیچیده را نداشت. این محدودیت باعث شده بود که توسعه‌دهندگان برای ساخت DAppها و قراردادهای هوشمند به سراغ شبکه‌هایی مثل اتریوم بروند. اما در سال‌های اخیر، با معرفی راهکارهایی مانند:

• Stacks (لایه دوم که قراردادهای هوشمند را با زبان Clarity روی بیت‌کوین فعال می‌کند)
• Taproot (ارتقایی که قابلیت اسکریپت‌نویسی پیشرفته‌تر را به بیت‌کوین اضافه کرد)
• و پروژه‌های لایه دوم دیگر مثل Rootstock (RSK)

امکان اجرای شکل‌های ساده‌تر و حتی نسبتا پیچیده قراردادهای هوشمند روی بیت‌ کوین فراهم شده است.

البته باید توجه داشت که این راهکارها معمولاً لایه دوم هستند و قراردادها را خارج از زنجیره اصلی اجرا می‌کنند، بنابراین بیت‌کوین همچنان به‌طور ذاتی مانند اتریوم یک پلتفرم قرارداد هوشمند نیست. با این حال، این پیشرفت‌ها نشان می‌دهد که آینده بیت‌کوین می‌تواند از نظر انعطاف‌پذیری و میزبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز، بسیار متحول شود.

آینده قراردادهای هوشمند

آینده قراردادهای هوشمند بسیار امیدوارکننده است و با پیشرفت‌های مستمر در زمینه بلاک ‌چین، انتظار می‌رود که این قراردادها مقیاس‌پذیرتر، سریع‌تر و امن‌تر شوند. فناوری‌های نوینی مانند شاردینگ، شبکه‌های لایه دوم و پروتکل‌های امنیتی پیشرفته به بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌های اجرای قراردادها کمک خواهند کرد. همچنین، ادغام قراردادهای هوشمند با هوش مصنوعی و اینترنت اشیا (IoT) باعث می‌شود این قراردادها هوشمندتر و خودکارتر عمل کنند.

این فناوری می‌تواند فرآیندهای تجاری را ساده‌تر، شفاف‌تر و کم‌هزینه‌تر کند و اعتماد بین طرف‌های قرارداد را افزایش دهد. در نتیجه، انتظار می‌رود قراردادهای هوشمند به بخش مهمی از زیرساخت‌های اقتصادی دیجیتال تبدیل شوند و تحولات گسترده‌ای در نحوه انجام معاملات و مدیریت قراردادها در سطح جهانی ایجاد کنند.

سخن پایانی مقاله Smart contract چیست:

در این مطلب تلاش کردیم به سوال «Smart contract چیست؟» پاسخ دهیم.قراردادهای هوشمند یا Smart contractها، پایه و اساس تحول بلاک چین و دنیای ارزهای دیجیتال هستند. این برنامه‌های خودکار و بدون واسطه، امکان انجام تراکنش‌ها و توافق‌نامه‌ها را به شکلی امن، سریع و شفاف فراهم می‌کنند. تصور کنید معامله‌ای که بدون نیاز به اعتماد کامل بین دو طرف و بدون دخالت شخص ثالث انجام می‌شود؛ این همان جادوی قراردادهای هوشمند است. یادگیری و آگاهی از نحوه عملکرد قراردادهای هوشمند به ما کمک می‌کند تا در بازار ارزهای دیجیتال با دید بازتر، امن‌تر و هوشمندانه‌تر قدم برداریم و از فرصت‌های این فناوری بهره‌مند شویم.