作为一个流行的技术词汇，“智能合约”广为人知，但很多人分不清它的运行架构和应用。在这篇文章中，让我们一起来看看。

智能合同的定义

1993年，计算机科学家尼克萨伯提出了“智能合同”。后来，它被不断丰富和定义为“执行合同条款的计算机化交易协议”。目的是满足一般合同条件，尽量减少恶意和意外情况，并使用可信任的中介。相关的经济目标包括减少欺诈损失、仲裁和执法成本以及其他交易成本。

智能合约运行架构

从动态运行的角度来看，智能合约由合约参与者、合约资产、自动状态机(负责判断当前资源状态和选择合约交易的执行)和合约参与者的行为集合四部分组成。

与一般合同不同，智能合同有两个特点。一种是自动执行，类似于自动售货机。只有当满足某些条件时，才能触发该机制自动执行合同。二是基于区块链技术，信息不能删除。

具体操作架构如下：

1.编写程序代码并保存在区块链，发送信息调用函数，然后在每个验证节点的虚拟机上执行这个智能合约。

2.智能合约定期检查自动状态机的状态，并逐一检查合约中包含的状态机、事务和触发条件。

3.当满足事务触发条件时，事务将被推送到队列中进行验证，等待共识。

4.关联交易会扩散到各个验证节点，由验证节点进行签名验证，确保交易的有效性。验证节点根据规则达成共识后，交易将成功执行，导致合同资产发生变化，并通知合同参与方。

5.自动状态机判断合同的状态。如果合同中的所有事务都按顺序执行，它会将合同状态标记为完成，并从最新的块中删除合同。

智能合约的应用

智能合约具有确定性、实时性、自主性、可观察性、可验证性和分散性等特点，在数字支付、金融资产处置、云计算、物联网和共享经济等领域具有广阔的应用前景。

1.数字身份。智能合约允许用户拥有和控制自己的数字身份，建立以用户为中心的个人网络，如个人数字信誉和数字资产；您还可以指定哪些个人数据可以或不能与其他人共享。

2.数字记录。智能合同可以实现合规的自动化，提高数据的透明度，降低服务成本，实现记录的自动化处理。例如，使用智能合约技术管理临床试验数据可以提高数据的透明度。

3.证券。实现基于智能合约的数字化终端对终端证券工作流程，可以大大简化其工作流程，如帮助民营公司自动分红、股票拆分、负债管理等。

4.金融和贸易。智能合约可以促进全球商品转移的简化，带来更高的资产流动性。实现信用认证和贸易支付流程的自动启动，可以在客户、供应商和金融机构之间创建一个更高效、风险更低的流程。

5.物联网。利用智能合约在设备间创造服务市场，打造分散共享的经济应用，兼顾隐私和数字资产价值，促进服务和资源共享。

6.供应链。智能合同可以为供应链的每个环节提供更高的可见性，简化多机构系统，与物联网设备协调，跟踪被管理的资产和产品，降低欺诈和盗窃的风险。

7.保险。智能合同系统下的保险合同都是数字的，保存在区块链分类账中，不能篡改；同时，通过自动化保险索赔流程，它可以提供几乎即时的处理、验证和支付服务。基于智能合同的保险业务可以提供智能定制服务，可以根据保险类型、时间、期限、理赔记录自动匹配更佳保险方案，大大降低传统保险行业的服务成本。

8.分布式计算。基于区块链技术的智能合约分布式计算具有广阔的应用前景和现实意义。基于智能合约的分布式计算是将作为计算资源提供者的空闲节点与客户(计算资源需求者)智能匹配，充分开发利用现有网络计算资源，简化计算服务流程，降低计算服务成本。

智能合约存在的问题

尽管基于区块链的智能合约技术以其独特的优势吸引了众多研究者，但区块链智能合约技术仍处于发展初期，存在诸多问题。此外，如何协调好分散化、低能耗和安全之间的关系还需要进一步研究。本部分将从效率、隐私、安全、标准不一致四个方面对区块链智能合约技术发展中需要解决的问题进行探讨和分析。

效率问题

效率是影响智能合约可用性的重要因素，主要体现在数据存储和状态确认上。

1)数据存储问题。智能合约区块链记录了整个区块链网络从诞生到当前时间点的所有状态变化记录，要求每个节点都保留一个数据备份，对于不断增长的海量数据来说，存储和同步是极其困难的。

2)状态确认的效率。这主要涉及两个问题：双确认和锁定。当具有访问权限的不同节点修改同一智能合约的同一状态时，由于确认过程中的时间差，即同一状态被写入两次或更多次，会面临“双重确认”的问题，可能导致智能合约中的某个状态被错误修改或覆盖。“锁定问题”，即优先级确认的状态会产生锁定合约的效果，会使合约拒绝其他节点的访问。

隐私问题

智能合同风险管理和危机应对场景并不完善。目前，智能合约的隐私保护基于非对称密码原理，安全性较高。但随着数学研究和量子计算机技术的进一步发展，未来的非对称加密算法可能会被破解，在智能合约的隐私性和安全性方面还存在薄弱环节。

首先，区块链智能合约中的用户并不是完全匿名的，而应该是假名。智能合约、个人账户等。都是通过一个地址标识符在区块链网络上实现数据传输的。然而，一旦用户与现实世界的交易相关联，用户的地址标识将成为网络代码。尽管用户的具体身份未知，但与用户相关的任何数据和行为都可以与该代码相关联。同时，随着反匿名身份识别技术的发展，智能合约用户的匿名性将难以保证。

第二，区块链的数据是公开透明的。通过各种数据挖掘技术，可以找到许多地址。一旦真实身份被揭露，用户的所有信息都会被公开。因此，智能合约风险管理方案和相应技术手段的不完善将成为影响智能合约应用发展的关键因素。

安全问题

传统的合同是基于自然语言描述的。智能合约利用计算机代码对合约进行解释、验证和执行，对保障数字资产和资源的安全提出了更高的要求。智能合约最终将取代合约实体，但智能合约涉及复杂的时间依赖和订单依赖。合同代码的不确定性和不一致性会导致智能合同存在漏洞，从而导致合同执行结果的不确定性和法律责任的不确定性。

不统一的标准

智能合约及其相关平台的建设，以及监管标准，是智能合约面临的一大挑战。目前智能合约的标准有很多版本，主要是由分散的智能合约应用联盟创建的。虽然各大商业联盟的标准正在逐步建立和完善，但在全球或层面仍缺乏统一的技术开发标准，制约了智能合约及其应用的可扩展性和兼容性。

智能合同对我们的生活和工作影响很大，推广“智能合同”的应用还有很长的路要走。如何解决存在的问题，使技术落地更充分，是我们从业者始终需要关注和探索的课题。