Skip to main content

什麼是智能合約(Smart Contract)?

· 9 min read
聲明：gasolin.eth 此 Domain 已過期，我並未繼續註冊

智能合約是什麼？​

在區塊鏈上運行的程式，通常稱為智能合約 (Smart Contract)📒 。所以通常會把 "寫區塊鏈程式" 改稱作 "寫智能合約"。雖然比特幣 (Bitcoin) 上也能寫智能合約，但是比特幣所支援的語法僅與交易有關，能做的事情比較有限。因此目前提到寫智能合約，通常指的是支援執行圖靈完備程式的以太坊 (Ethereum) 區塊鏈⛓️ 。

智能合約可以做什麼​

目前最常見的智能合約是各種加密貨幣合約💷 ，開發者可以很容易地透過部署一個智能合約，來提供運行於以太坊上的新加密代幣。如果這份智能合約相容於 ERC20 標準1，開發者不需要重新開發從挖礦到交易的整個代幣生態系，你的新加密代幣就可以直接使用支援以太坊的電子錢包💰 來收送，大大降低了建立新加密代幣的門檻。

智能合約也讓募資💸 變得更透明。參與者投資資金或提供服務，也可獲得相應的權益。這份權益可以用代幣的形式返還給參與者。同樣地如果這代幣相容於 ERC20 標準2，投資者或贊助者還可以隨時交易這些代幣。讓資金的運用變得更加彈性，也降低了投資的門檻。

除此之外，智能合約也可以用來運作各式公開公正的自動服務機構 (DAO，Decentralized Autonomous Organization)🏦 。透過分散在全球各節點上運作的智能合約，所有運作與決策都是公開透明的，降低了交易的不確定性 (Uncertainty)。

智能合約和一般程式的差異​

以太坊智能合約確實有些和一般程式不同的特性，以下整理了四個不同點。

一，整合金流容易​

一般的應用程式要整合金流是件非常不容易的事情。而智能合約極容易整合金流系統 (使用以太幣或自行建立的新代幣合約)。

二，部署時與後續寫入時需費用​

一般的應用程式需要提供網址讓使用者下載，一般的網頁應用程式也需要運行在伺服器上，開發者需要維持伺服器的運作以提供服務，這需要持續地花費（就算是免費的伺服器或網頁空間，也是廠商自行吸收了費用），程式開始運作後，除了維持費用外不需額外的花費。

智能合約在部署時需要一筆費用，這筆費用將分給參與交易驗證（挖礦）的人。而在合約部署成功後，合約會作為不可更改的區塊鏈的一部分，分散地儲存在全球各地以太坊的節點上。也因此，智能合約在部署後，並不需定期提供維持費用，同時查詢已寫入區塊鏈的靜態資料時也不需費用。只有在每次透過智能合約寫入或讀取計算結果時，需要提供一小筆交易費用。

三，儲存資料的成本更高​

一般的應用程式將資料儲存在本機或伺服器上，需要資料時再從本機或伺服器上讀取，而智能合約將資料儲存在區塊鏈上，儲存資料所需的時間與成本相對昂貴。

四，部署後無法更改​

一般的應用程式改版時可透過安裝新版程式，網頁應用程式也可透過部署新版程式達成，而智能合約一旦部署到區塊鏈上後，就無法更改這個智能合約。當然聰明的開發者透過加入額外的智能合約，也已有辦法繞過智能合約部署後無法再更改的限制。

如何撰寫智能合約？​

Ethereum 上的智能合約需要使用 solidity2語言來撰寫。之前還有其他能用來撰寫智能合約的語言如 Serpent (類 Python)、lll (類 Fortran)，但目前看到所有公開的智能合約都是使用 solidity 撰寫。官方宣傳上說 solidity 是一種類似 Javascript 的語言，而且圍繞著 solidity 的各種開發工具鏈都是使用屬於 Javascript 生態系的 npm 來提供的。

將智能合約部署到區塊鏈的流程​

寫好 solidity 程式碼 (.sol) 後，需要先將程式碼編譯 (compile) 成 EVM (Ethereum Virtual Machine) 能讀懂的二進位 Contract ByteCode，才能部署到 Ethereum 的區塊鏈上執行。部署到區塊鏈上的合約會有一個和錢包地址（Address）一樣格式的合約地址（Contract Address）。

graph LR subgraph local .sol -- compile --> bytecode[Contract Bytecode] end subgraph ethereum bytecode -- deploy --> Contract end

部署後智能合約可自動執行。後續呼叫智能合約的時候，使用者可以使用部署合約的錢包地址 (Owner Account)，或依據撰寫的智能合約條件，讓其他錢包地址也能呼叫這個智能合約。 所謂的 "呼叫智能合約"，其實就是向這個合約地址發起交易，只是交易的不只是代幣，而可以是智能合約提供的呼叫方法。

graph LR subgraph local Account end subgraph ethereum Account -- call --> Contract Contract --> EVM end

有點抽象，來個例子？ 🌰 ​

在收到我的 ENS 網域啦 gasolin.eth這篇文章中，我介紹了申請 Ethereum Name Service 的心得。其實 ENS 本身就是一堆智能合約的集合，透過這些智能合約，一起提供了 Ethereum Name Service 從申請，競價，到設定地址對應的服務。

要和智能合約互動，除了需要有合約地址外，還需要知道合約所提供的操作介面 (Application Binary Interface，ABI)，即知道如何呼叫程式提供的功能，和如何解釋程式回傳的資料。 ABI（JSON 格式）檔案在從原始碼編譯成 ByteCode 時會一併產生。

下圖即是 ENS Public Resolver 這個合約的地址和 ABI。

準備好合約地址和 ABI 後，我們才能呼叫對應功能來存取合約。 Imgur

在下一篇中，我將簡單介紹如何撰寫 Solidity 程式。

參考資料​