قرارداد هوشمند چیست و چه کاربردی دارد؟

مقدمه

قرارداد هوشمند، که به انگلیسی به آن Smart Contract گفته می‌شود، نوعی کد یا برنامه است که به‌طور خودکار و بدون نیاز به واسطه، دستورات خاصی را در صورت تحقق شرایط معین اجرا می‌کند.

تصور کنید در خیابانی هستید و قصد دارید تاکسی بگیرید. شما از یک سرویس تاکسی اینترنتی درخواست خودرو می‌کنید و یک خودروی خودران به شما خدمت‌رسانی می‌کند. این تاکسی به‌طور خودکار به پمپ بنزین می‌رود و هزینه سوخت را از ارز دیجیتالی که از مسافران قبلی دریافت کرده، پرداخت می‌کند. سپس شما را به مقصدتان می‌رساند و کرایه سفر نیز به‌صورت خودکار از کیف پول دیجیتال شما کسر می‌شود. پیش از این، خودرو به‌طور خودکار هزینه بیمه سالیانه و بدهی ماهانه مالک خود را نیز تسویه می‌کند و پس از پیاده کردن شما، به تعمیرگاه می‌رود تا هرگونه عیب احتمالی را برطرف کند.

شاید این صحنه‌ها به نظر شما شبیه به داستان‌های علمی تخیلی بیایند، اما این تصویر، آینده‌ای است که می‌تواند به واقعیت بپیوندد. قراردادهای هوشمند می‌توانند در شکل‌گیری چنین آینده‌ای نقش کلیدی ایفا کنند.

در این یادداشت، بدون ورود به مفاهیم فنی و پیچیده، به توضیح قراردادهای هوشمند با زبانی ساده می‌پردازیم و با ارائه مثال‌های متعدد، کاربردهای آن‌ها را بررسی خواهیم کرد. همچنین، ریسک‌ها و چالش‌های این فناوری را نیز مورد تحلیل قرار خواهیم داد.

تاریخچه

در سال ۱۹۹۶، نیک زابو، کارشناس برجسته علوم کامپیوتر و رمزنگاری، مفهوم اولیه قراردادهای هوشمند را معرفی کرد. زابو پس از سال‌ها تحقیق و توسعه بر روی این ایده، نسخه‌های مختلفی از آن را منتشر نمود، اما در آن زمان این قراردادها چندان مورد توجه قرار نگرفتند. با ظهور بیت کوین و شبکه بلاکچین در سال ۲۰۰۹، بستر مناسبی برای معرفی و پیاده‌سازی قراردادهای هوشمند فراهم شد. امروزه این قراردادها به تدریج در عرصه معاملات تجاری و اقتصادی جایگاه خود را پیدا کرده‌اند و بسیاری از افراد در سطح جهانی با آن‌ها آشنا هستند. این قراردادها به‌طور مشابه با برنامه‌های کامپیوتری کدنویسی شده و در بستر بلاکچین، با توجه به الگوریتم‌های موجود در این شبکه، اجرا می‌شوند.

قرارداد هوشمند چیست؟

قرارداد هوشمند، که به انگلیسی به آن Smart Contract گفته می‌شود، برنامه یا کدی است که بر روی بلاکچین ذخیره می‌شود و در صورت تحقق شرایط خاص، به‌طور خودکار و بدون نیاز به تأیید شخص ثالث اجرا می‌گردد. این مفهوم برای نخستین بار توسط نیک زابو در سال ۱۹۹۴ معرفی شد.

قراردادهای هوشمند به گونه‌ای طراحی می‌شوند که پس از اجرا، تمامی طرفین از صحت اجرای آن اطمینان حاصل کنند و نیازی به وجود واسطه در این فرآیند نباشد. جذابیت اصلی این قراردادها در این است که پس از آغاز اجرا، حتی خود توسعه‌دهنده نیز نمی‌تواند مانع از اجرای آن شود، مگر اینکه پیش از اجرا تدابیر لازم را اندیشیده باشد. به همین دلیل، پس از اجرای قرارداد، تمامی طرفین از صحت و درستی آن مطمئن خواهند بود.

تفاوت قرارداد هوشمند با قراردادهای عادی

آنچه قرارداد هوشمند را از قراردادهای عادی متمایز می‌کند، بهره‌گیری از فناوری بلاکچین است. به عبارت دیگر، قرارداد هوشمند (Smart Contract) کدی است که بر روی بلاکچین فعال می‌شود و به‌طور خودکار شرایط توافق‌نامه‌ای را بین دو طرف بررسی و اجرا می‌کند، بدون نیاز به واسطه‌ها.

زمانی که یک قرارداد هوشمند بر روی یک بلاکچین عمومی مانند اتریوم اجرا می‌شود، این قرارداد به‌طور مداوم فعال باقی می‌ماند و هیچ‌کس نمی‌تواند مانع از اجرای آن شود، مگر اینکه در کد آن از پیش تدابیری برای جلوگیری از عملیات‌ها لحاظ شده باشد.

با استفاده از قراردادهای هوشمند، می‌توان برنامه‌ها و پروژه‌هایی را توسعه داد که بدون نیاز به هیچ‌گونه واسطه و به‌طور مداوم به فعالیت خود ادامه دهند. این نوع برنامه‌ها به عنوان برنامه‌های غیرمتمرکز (Dapp) نیز شناخته می‌شوند.

در قراردادهای سنتی که در حال حاضر در سطح جهانی رایج هستند، همواره وجود یک واسطه برای تنظیم قرارداد ضروری است. این واسطه، که معمولاً یک شخص ثالث است، مبلغی را به عنوان کمیسیون دریافت می‌کند. همچنین، قراردادهای سنتی قابلیت تغییر یا حذف دارند و هر یک از طرفین معامله ممکن است به راحتی از تعهدات خود سرپیچی کند. در این نوع قراردادها، امکان تقلب نیز همواره وجود دارد.

در مقابل، قراردادهای هوشمند نیازی به واسطه ندارند و مشابه سایر تراکنش‌های ارز دیجیتال که در بستر بلاکچین انجام می‌شوند، به‌صورت همتا به همتا (P2P) میان طرفین معامله صورت می‌گیرد. علاوه بر این، غیرقابل تغییر بودن مفاد و شرایط قرارداد پس از تنظیم و انتشار آن، عملاً امکان فسخ یک‌طرفه و تقلب را از بین می‌برد.

محیط قرارداد هوشمند

محیط قرارداد هوشمند، یکی از ارکان اساسی در اجرای آن به شمار می‌آید. این محیط باید در ابتدا از سیستم رمزنگاری داده‌ها پشتیبانی کند تا طرفین قرارداد بتوانند از طریق کدهای رمزنگاری‌شده، قرارداد را به‌طور مؤثر اجرا و تأیید نمایند. این سیستم رمزنگاری در شبکه‌های ارز دیجیتال (کریپتوکارنسی) به کار گرفته می‌شود.

علاوه بر این، شبکه‌ای که قرارداد هوشمند بر اساس آن عمل می‌کند، باید غیرمتمرکز باشد و بدون وجود نهاد مرکزی به‌طور خودکار فعالیت کند تا طرفین بتوانند به آن اعتماد کنند. همچنین، داده‌ها در این شبکه باید شفاف و برای تمامی کاربران قابل مشاهده باشند. با توجه به ویژگی‌های مورد نیاز برای محیط قرارداد هوشمند، بلاکچین به‌عنوان بهترین بستر برای اجرای این نوع قراردادها شناخته می‌شود.

در نهایت، بستر قرارداد هوشمند باید کاملاً قابل اعتماد باشد. این سیستم‌ها باید دارای گواهی SSL و HTTPS باشند و همچنین پروتکل‌های امنیتی لازم برای افزایش امنیت بلاکچین در آن‌ها پیاده‌سازی شود تا شبکه به‌طور کامل امن و مورد اعتماد طرفین قرارداد باشد.

چگونگی اجرای قرارداد هوشمند

کدهای قرارداد هوشمند پس از نگارش، از طریق یک کلاینت (نرم‌افزاری که اتصال به بلاکچین را فراهم می‌کند) بر بستر بلاکچین منتشر می‌شوند. نودهای بلاکچین (کاربران) برای تعامل با این قرارداد باید یک تراکنش با آن انجام دهند. با این حال، اگر هدف آن‌ها تنها بررسی و تأیید قرارداد باشد، نیازی به انجام تراکنش نیست. نودها با استفاده از ماشین مجازی (فضایی برای اجرای قرارداد هوشمند) و ورودی‌های دریافتی، قرارداد را بر روی سیستم خود اجرا می‌کنند و در صورتی که کارمزد آن مناسب باشد، قرارداد را تأیید می‌کنند.

کاربرد قراردادهای هوشمند

یکی از ویژگی‌های برجسته قراردادهای هوشمند، توانایی اجرای تمامی فعالیت‌ها در فضای دیجیتال است، مشروط بر اینکه این فعالیت‌ها به‌طور دیجیتالی قابل تعریف باشند. به همین دلیل، کاربردهای قراردادهای هوشمند بسیار گسترده و متنوع است. در حال حاضر، از قراردادهای هوشمند در حوزه‌های مختلفی نظیر صنعت بیمه، بازارهای معاملاتی، خرید و فروش ارزهای دیجیتال، خودروهای خودران، انتخابات و رأی‌گیری، علوم پزشکی و درمانی، مالکیت معنوی (قوانین کپی‌رایت)، و همچنین قراردادهای تجاری و اقتصادی میان دولت‌ها و بسیاری دیگر از زمینه‌ها که ممکن است هنوز به آن‌ها توجه نشده باشد، استفاده می‌شود.

به‌طور کلی، می‌توان کاربردهای قراردادهای هوشمند را به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:
دیفای: دیفای یا امور مالی غیرمتمرکز، یکی از مهم‌ترین کاربردهای قراردادهای هوشمند است. این اصطلاح به تمامی فعالیت‌های مالی از جمله وام‌دهی، وام‌گیری و صرافی ارزهای دیجیتال اشاره دارد.

ایجاد توکن جدید: ایجاد توکن‌های ارز دیجیتال یکی دیگر از کاربردهای مهم قراردادهای هوشمند است. توکن‌های ارز دیجیتال با استفاده از قراردادهای هوشمند در پروژه‌های مختلف ساخته می‌شوند و در همان پروژه مشخص می‌شود که کاربرد توکن‌های ایجاد شده چیست.

اتوماسیون: خودکارسازی یا اتوماسیون با استفاده از قراردادهای هوشمند کاربرد بسیار زیادی دارد. به عنوان مثال، دولت‌ها می‌توانند از این قابلیت برای ثبت اسناد مربوط به املاک، خودرو و سایر دارایی‌ها بدون نیاز به نیروی انسانی بهره‌برداری کنند.

بهترین پلتفرم‌های قرارداد هوشمند

در سال‌های اخیر، تعداد پلتفرم‌های قرارداد هوشمند به طور چشمگیری افزایش یافته است. اتریوم به عنوان نخستین پلتفرم بلاکچین که از قراردادهای هوشمند بهره‌برداری کرده، شناخته می‌شود. پس از آن، پلتفرم‌های دیگری نیز به این حوزه وارد شده‌اند که در ادامه به معرفی مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم:

اتریوم: به عنوان اولین پلتفرم قرارداد هوشمند، اتریوم بزرگ‌ترین سهم بازار اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApp) را به خود اختصاص داده و مزایای قابل توجهی برای توسعه‌دهندگان این نوع اپلیکیشن‌ها فراهم می‌آورد.

پولکادات: فناوری پاراچین در شبکه پولکادات این امکان را فراهم کرده است که این شبکه بتواند برنامه‌های کاربردی جدیدی را ارائه دهد. همچنین، با کمک پاراچین‌های متصل به شبکه رله، از قراردادهای هوشمند به خوبی پشتیبانی می‌کند.

سولانا: بلاکچین سولانا به خاطر تراکنش‌های سریع، مقیاس‌پذیر و هزینه‌های پایین خود شناخته می‌شود. این بلاکچین در حال حاضر از قراردادهای هوشمند نوشته شده با زبان‌های برنامه‌نویسی C++، C و Rust پشتیبانی می‌کند.

کاردانو: هر چند هنوز امکان قرارداد هوشمند در این شبکه فعال نشده است اما پلتفرم کاردانو در تلاش برای اجرای قابلیت‌های قرارداد هوشمند از طریق به روزرسانی Goguen در سال جاری است.

زبان برنامه‌نویسی قراردادهای هوشمند

در حال حاضر، زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی (Solidity) به عنوان بهترین و پرکاربردترین زبان برای توسعه قراردادهای هوشمند شناخته می‌شود. با استفاده از سالیدیتی، می‌توان برنامه‌های غیرمتمرکز را بر روی بلاکچین‌هایی نظیر اتریوم، ترون و سایر بلاکچین‌ها ایجاد کرد.

مزایای قراردادهای هوشمند

۱. خودکارسازی: قراردادهای هوشمند با کاهش نیاز به واسطه‌ها، کارایی را افزایش داده و خطای انسانی را به حداقل می‌رسانند.

۲. اعتماد بدون نیاز به اعتماد: قراردادهای هوشمند که بر روی بلاکچین‌های امن و شفاف اجرا می‌شوند، به افزایش اعتماد میان طرفین کمک می‌کنند.

۳. امنیت: این قراردادها از الگوریتم‌های رمزنگاری برای ایمن‌سازی تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، که به کاهش ریسک تقلب منجر می‌شود.

۴. سرعت: با حذف کاغذبازی‌ها و فرآیندهای زمان‌بر، قراردادهای هوشمند سرعت انجام تعاملات را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهند.

۵. توقف‌ناپذیری: پس از پیاده‌سازی یک قرارداد هوشمند، قوانین و شرایط موجود در آن غیرقابل تغییر خواهند بود. در هر شرایطی، طرفین ملزم به پایبندی به توافقات هستند.

۶. تمرکززدایی: قراردادهای هوشمند که بر روی بلاکچین‌های عمومی اجرا می‌شوند، غیرمتمرکز هستند؛ به این معنا که کنترل آن‌ها در دست یک نهاد یا شرکت خاص نیست و این امر به کاهش منفعت‌طلبی و فساد در اجرای قراردادها کمک می‌کند.

۷. قابلیت برنامه‌نویسی: قراردادهای هوشمند قابلیت برنامه‌نویسی برای انجام طیف وسیعی از وظایف را دارند، که این امر امکان توسعه و سفارشی‌سازی آن‌ها را فراهم می‌آورد. از تراکنش‌های ساده گرفته تا فرایندهای پیچیده کسب‌وکاری.

معایب قراردادهای هوشمند

۱. پیچیدگی و هزینه: در حال حاضر، برای ایجاد قراردادهای هوشمند سفارشی، نیاز به کدنویسی پیچیده‌ای وجود دارد که تنها توسعه‌دهندگان حرفه‌ای قادر به انجام آن هستند. هرچند که سرویس‌هایی برای ایجاد قراردادهای هوشمند بدون نیاز به کدنویسی راه‌اندازی شده‌اند، اما این خدمات هنوز هم قادر به طراحی قراردادهای پیچیده نیستند.

۲. خطای انسانی: احتمال وجود اشتباه یا باگ در کد قراردادهای هوشمند وجود دارد. از آنجا که این قراردادها پس از ثبت در بلاکچین غیرقابل تغییر هستند، هرگونه خطا می‌تواند منجر به خسارات مالی قابل توجهی برای کاربران شود. به عنوان مثال، پروژه DAO در اتریوم نمونه‌ای بارز از این مشکل است.

۳. مشکل اوراکل‌ها: اوراکل‌ها به منابع یا خدماتی اطلاق می‌شوند که داده‌های خارجی را برای قراردادهای هوشمند فراهم می‌کنند تا پردازش شوند. این منابع معمولاً متمرکز هستند و ممکن است با هک یا تغییر اطلاعات، قراردادهای هوشمند را به اشتباه بیندازند.

۴. نبود پذیرش قانونی و حقوقی: در حال حاضر، نهادهای قضایی و دولت‌ها، داده‌های قراردادهای هوشمند را به رسمیت نمی‌شناسند. به عنوان مثال، مالکیت یک خانه که بر اساس قرارداد هوشمند ثبت شده باشد، هنوز برای دادگاه‌ها قابل قبول نیست.

۵. نبود بلوغ کافی: قراردادهای هوشمند مبتنی بر بلاکچین هنوز در مراحل ابتدایی توسعه خود قرار دارند و به طور قطع، نیاز به یادگیری بیشتر در مورد پیچیدگی‌های این قراردادها و نحوه استفاده از آن‌ها در صنایع مختلف وجود دارد و خواهد داشت.

کاربرد قراردادهای هوشمند در زندگی واقعی

امورمالی غیرمتمرکز (دیفای)

واضح‌ترین کاربرد قراردادهای هوشمند در حوزه مالی مشاهده می‌شود که منجر به شکل‌گیری حوزه‌ای به نام دیفای (DeFi) شده است. دیفای به مجموعه‌ای از خدمات اشاره دارد که با استفاده از قراردادهای هوشمند، امور مالی مختلفی نظیر معاملات، تبادلات مالی، وام‌دهی و سرمایه‌گذاری را به صورت غیرمتمرکز انجام می‌دهد.

انتخابات

در این روش، نتایج رأی‌گیری در بلاکچین ثبت و در میان اعضای شبکه توزیع می‌شود. تمامی داده‌ها به صورت شفاف، رمزنگاری‌شده و ناشناس ذخیره می‌شوند. این فرآیند به طور مؤثری از دستکاری یا تقلب در انتخابات جلوگیری می‌کند.

مدیریت زنجیره تأمین

قراردادهای هوشمند می‌توانند برای رهگیری جابه‌جایی کالا در زنجیره تأمین مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، یک قرارداد هوشمند می‌تواند به‌طور خودکار وضعیت تحویل محموله‌ای را بررسی کند و در صورت رسیدن محموله به مقصد، این فرآیند را به‌طور خودکار ثبت نماید.

احراز هویت

احراز هویت متمرکز مدت‌هاست که به عنوان یکی از چالش‌های اصلی دنیای اینترنت مطرح است. عدم وجود حفاظت کافی از اطلاعات هویتی کاربران و نقض حریم خصوصی از جمله مشکلات روش‌های سنتی احراز هویت به شمار می‌روند. قراردادهای هوشمند می‌توانند با ارائه احراز هویت دیجیتال، این مشکلات را به طور مؤثری کاهش دهند یا حتی از بین ببرند.

بیمه

قراردادهای هوشمند این امکان را فراهم می‌آورند که نیاز به واسطه‌ها در سیستم‌های سنتی بیمه حذف شود. پرداخت خودکار خسارت، دریافت حق بیمه و تمدید بیمه از جمله قابلیت‌هایی هستند که شرکت‌های بیمه در حال توسعه آن‌ها با استفاده از قراردادهای هوشمند هستند. در ایالات متحده، آزمایش‌های موفقی نیز در این زمینه انجام شده است.

جمع‌بندی

قراردادهای هوشمند در حال حاضر به عنوان یکی از ارکان اصلی فضای بلاکچین و ارزهای دیجیتال شناخته می‌شوند. اگر ایده استفاده از قراردادهای هوشمند در شبکه‌های بلاکچینی مطرح نمی‌شد، اکوسیستم ارزهای دیجیتال قطعاً به مراتب کوچک‌تر و دامنه کاربردهای آن بسیار محدودتر از آنچه که امروز شاهد هستیم، می‌بود.

بلاکچین‌های مختلفی از جمله اتریوم، سولانا، بایننس اسمارت چین و آوالانچ از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می‌کنند. توسعه قراردادهای هوشمند نیازمند تسلط به زبان‌های برنامه‌نویسی سازگار با هر بلاکچین است. با این حال، ابزارهای ساده‌ای نیز برای توسعه قراردادهای هوشمند با استفاده از کدهای آماده در دسترس قرار دارد.

در حال حاضر، تصور آینده ارزهای دیجیتال بدون قراردادهای هوشمند غیرممکن به نظر می‌رسد و انتظار می‌رود که این قراردادها در آینده نیز پیشرفت کرده و نقشی کلیدی در اکوسیستم ارزهای دیجیتال ایفا کنند. البته، آینده به‌طور دقیق قابل پیش‌بینی نیست و همواره احتمال ظهور ایده‌های جدید و کارآمدتر وجود دارد.