三分鐘帶你了解智能合約的工作原理

在上篇文章中，我們了解到什么是智能合約，以及星火·鏈網(wǎng)（蘇州工業(yè)園區(qū)）骨干節(jié)點(diǎn)能夠支持的智能合約服務(wù),。簡(jiǎn)單來(lái)講，智能合約是一段寫在區(qū)塊鏈上的代碼,，一旦某個(gè)事件觸發(fā)合約中的條款，代碼即自動(dòng)執(zhí)行,。也就是說,，滿足條件就執(zhí)行，不需要人為操控,。

 

 

那么,，你知道智能合約是怎么工作的嗎？接下來(lái),，我們一起來(lái)看看智能合約的工作原理,！

 

基于區(qū)塊鏈的智能合約構(gòu)建及執(zhí)行分為以下幾步；

 

第一步：多方用戶共同參與制定智能合約,；

 

第二步：通過P2P網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散并存入?yún)^(qū)塊鏈；

 

第三步：區(qū)塊鏈構(gòu)建的智能合約自動(dòng)執(zhí)行,。

 

一,、多方用戶共同參與制定智能合約

 

其過程包括以下步驟：

 

1.當(dāng)用戶通過區(qū)塊鏈平臺(tái)注冊(cè)成為區(qū)塊鏈用戶時(shí)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)生成一對(duì)密鑰,，即公鑰和私鑰,，公鑰作為用戶在區(qū)塊鏈上的賬戶地址，用于接收和發(fā)送資產(chǎn),。而私鑰作為用戶操作賬戶的唯一憑證,，必須嚴(yán)格保密，用于簽署交易和智能合約,。

 

2.兩個(gè)及以上用戶共同商定一份承諾,，明確雙方的權(quán)利和義務(wù)。將這些權(quán)利和義務(wù)以電子化的方式編程為機(jī)器語(yǔ)言，形成智能合約的代碼,。所有參與者使用各自的私鑰對(duì)智能合約進(jìn)行數(shù)字簽名,，以確保合約的有效性和參與者的同意。

 

3.簽名后的智能合約被部署到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,，成為區(qū)塊鏈上的一部分,。智能合約包含自動(dòng)執(zhí)行的邏輯，當(dāng)預(yù)設(shè)條件被觸發(fā)時(shí),，合約會(huì)自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的操作,。智能合約的執(zhí)行不需要第三方介入，完全依賴于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)機(jī)制和智能合約代碼,。

 

二,、通過P2P網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散存入?yún)^(qū)塊鏈

 

其過程包括以下步驟：

 

1.智能合約通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）網(wǎng)絡(luò)在區(qū)塊鏈全網(wǎng)中傳播，確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能收到合約的副本,。收到合約的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)將合約臨時(shí)保存在內(nèi)存中,，等待共識(shí)機(jī)制的觸發(fā)。

 

2.在預(yù)定的共識(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí),，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)將內(nèi)存中保存的所有新合約打包成一個(gè)集合（set）,。驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)計(jì)算這個(gè)合約集合的Hash值，并將這個(gè)Hash值組裝成一個(gè)新的區(qū)塊結(jié)構(gòu),。這個(gè)包含合約集合Hash值的新區(qū)塊被廣播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),。其他驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)收到新區(qū)塊后，提取合約集合的Hash值,，并與自己保存的合約集合進(jìn)行比較,。同時(shí)，每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)也會(huì)發(fā)送自己認(rèn)可的合約集合給其他節(jié)點(diǎn),，通過多輪發(fā)送和比較,，所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)最終在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)最新的合約集合達(dá)成一致。

 

3.最新達(dá)成共識(shí)的合約集合以區(qū)塊的形式擴(kuò)散到全網(wǎng),。每個(gè)區(qū)塊包含以下關(guān)鍵信息：當(dāng)前區(qū)塊的Hash值,、前一區(qū)塊的Hash值、達(dá)成共識(shí)的時(shí)間戳,，以及其他描述性信息,。收到合約集的節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)每條合約進(jìn)行驗(yàn)證，確保合約的有效性,。驗(yàn)證內(nèi)容包括合約參與者的私鑰簽名是否與賬戶匹配,，確保合約的安全性和真實(shí)性。

 

只有驗(yàn)證通過的合約才會(huì)被最終寫入?yún)^(qū)塊鏈中,，成為不可篡改的一部分,。

 

三,、區(qū)塊鏈構(gòu)建的智能合約自動(dòng)執(zhí)行

 

其過程包括以下步驟：

 

1.智能合約定期檢查其內(nèi)部的狀態(tài)機(jī)，遍歷合約中的狀態(tài),、事務(wù)和觸發(fā)條件,。對(duì)于滿足觸發(fā)條件的事務(wù)，智能合約將其推送到待驗(yàn)證隊(duì)列中,，等待進(jìn)一步的共識(shí)過程,。未滿足觸發(fā)條件的事務(wù)繼續(xù)保留在區(qū)塊鏈上，等待條件滿足,。

 

2.待驗(yàn)證的事務(wù)被擴(kuò)散到每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn),，類似于普通區(qū)塊鏈交易。驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)首先對(duì)事務(wù)進(jìn)行簽名驗(yàn)證,，確保事務(wù)的有效性和安全性,。驗(yàn)證通過的事務(wù)被加入待共識(shí)集合，等待大多數(shù)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識(shí),。一旦達(dá)成共識(shí),，事務(wù)被執(zhí)行，并向用戶發(fā)送執(zhí)行成功的通知,。

 

3.事務(wù)執(zhí)行成功后,，智能合約的狀態(tài)機(jī)評(píng)估合約的當(dāng)前狀態(tài)。如果合約中的所有事務(wù)都已順序執(zhí)行完畢,，狀態(tài)機(jī)將合約狀態(tài)標(biāo)記為“完成”,，并從最新區(qū)塊中移除該合約。如果合約尚未完成,，狀態(tài)機(jī)將其標(biāo)記為“進(jìn)行中”,，并繼續(xù)保存在最新區(qū)塊中，等待下一輪處理,。整個(gè)過程由區(qū)塊鏈底層的智能合約系統(tǒng)自動(dòng)完成,，確保全程的透明性和不可篡改性。

 

星火·鏈網(wǎng)（蘇州工業(yè)園區(qū)）骨干節(jié)點(diǎn)的協(xié)同開發(fā)平臺(tái)介紹：

 

 

 

星火·鏈網(wǎng)（蘇州工業(yè)園區(qū)）骨干節(jié)點(diǎn)協(xié)同開發(fā)平臺(tái)涵蓋了三大核心功能模塊：“我的子鏈測(cè)試”,、“我的合約”和“開發(fā)者中心”,。

 

在“我的子鏈測(cè)試”模塊中，用戶可以新建子鏈并進(jìn)行測(cè)試,，以驗(yàn)證合約是否成功創(chuàng)建。此外,，該模塊還支持對(duì)已創(chuàng)建子鏈的搜索功能,。

在“我的合約”模塊，用戶能夠新建合約并生成相應(yīng)的合約模板,，為合約開發(fā)提供便利,。

 

而“開發(fā)者中心”模塊則提供了豐富的文檔資源,，包括《合約開發(fā)文檔》、《鏈SDK使用手冊(cè)》和《跨鏈開發(fā)文檔》,，為用戶提供全面的開發(fā)指導(dǎo)和支持,。

 

目前，星火·鏈網(wǎng)（蘇州工業(yè)園區(qū)）骨干節(jié)點(diǎn)已為企業(yè)部署共計(jì)23條智能合約,，包含雙碳平臺(tái),、公證存證和跨境貿(mào)易等方面。隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,，智能合約的優(yōu)越性也讓越來(lái)越多企業(yè)所采用,，持續(xù)幫助企業(yè)提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的透明度和效率，降低交易成本,，增強(qiáng)信任機(jī)制,。