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基于区块链的智能合约技术与应用综述

更新时间:2019-12-25 12:03:55 大小:2M 上传用户:守着阳光1985查看TA发布的资源 标签:区块链智能合约技术 下载积分:1分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着以比特币为代表的区块链技术的蓬勃发展,区块链技术已经开始逐步超越可编程货币时代而进入智能合约时代.智能合约(smart contract)是一种由事件驱动的、具有状态的代码合约和算法合同,随着区块链技术的深入发展而受到广泛关注和研究.智能合约利用协议和用户接口完成合约过程的所有步骤,允许用户在区块链上实现个性化的代码逻辑.基于区块链的智能合约技术具有去中心化、自治化、可观察、可验证、可信息共享等特点,可以有效构建可编程金融和可编程社会,广泛应用于数字支付、金融资产处置、多重签名合约、云计算、物联网、共享经济等多个领域.首先阐述了智能合约技术的基本概念、全生命周期、基本分类、基本架构、关键技术、发展现状以及智能合约的主要技术平台;然后探讨了智能合约技术的应用场景以及发展中所存在的问题;最后,基于智能合约的理论知识,搭建了以太坊实验环境并开发了一个众筹智能合约系统,旨在为基于区块链的智能合约技术的研究与发展提供参考与借鉴.


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DOI10.7544issn10001239 .2018 .20170658  
-
计 算 机 研 究 与 发 展  
JournalofCom uterResearchandDevelo ment  
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5511 2452-2466 2018  
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基于区块链的智能合约技术与应用综述  
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贺海武  
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陈泽华  
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中国科学院计算机网络信息中心 北京  
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太原理工大学信息工程学院 太原  
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太原理工大学大数据学院 太原  
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030024  
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hehaiwu mail.com  
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Surve ofSmartContractTechnolo andA licationBasedonBlockchain  
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HeHaiwu YanAn andChenZehua  
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2
3
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Com uterNetworkIn ormationCenter ChineseAcadem o Sciences Beiin 100190  
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Taiuan030024  
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Colleeo In ormationEnineerin TaiuanUniversit o Technolo  
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Taiuan030024  
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Colleeo DataScience TaiuanUniversit o Technolo  
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Abstract Withtheflourishin develo mentofblockchaintechnolo reresentedb bitcoin the  
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The rotocolanduserinterfacearea liedtocom leteallstesofthesmartcontract rocess.Smart  
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sinaturecontract cloudcom utin Internetofthins sharin econom andotherfields.The  
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its wholelife ccle basic  
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surve describesthe basic concets of smart contracttechnolo  
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classificationandstructure ke technolo  
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theartofthestate aswellasitsa licationscenarios  
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andthemaintechnolo latforms.Its roblemsencounteredat resentarealsodiscussed.Finall  
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basedonthetheoreticalknowledeofthesmartcontract wesetu the Ethereum exerimental  
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environmentanddevelo asstem ofcrowdsalecontract.Thesurve isaimedat rovidin helful  
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Ke words smartcontract blockchain ethereum distributeda lication formalmethod crowdsale  
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contract  
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随着以比特币为代表的区块链技术的蓬勃发展 区块链技术已经开始逐步超越可编程货币时代  
摘
要
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(
)
smartcontract  
ꢀ
、
而进入智能合约时代 智能合约  
.
是一种由事件驱动的 具有状态的代码合约和算法合  
,
同 随着区块链技术的深入发展而受到广泛关注和研究 智能合约利用协议和用户接口完成合约过程的  
.
,
所有步骤 允许用户在区块链上实现个性化的代码逻辑 基于区块链的智能合约技术具有去中心化  
.
、
:
;
:
-
2018 03 05  
收稿日期  
修回日期  
- -  
2017 09 12  
-
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:
基金项目 中国科学院百人计划项目  
(
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国家自然科学基金项目  
(
)
1101002001  
61402319  
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Thisworkwassu ortedb theOneHundredPersonProectoftheChineseAcadem ofSciences 1101002001 andtheNational  
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NaturalScienceFoundationofChina 61402319 .  
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通信作者 陈泽华  
(
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zehuachen 163.com  
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贺海武等 基于区块链的智能合约技术与应用综述  
2453  
、
、
、
,
,
自治化 可观察 可验证 可信息共享等特点 可以有效构建可编程金融和可编程社会 广泛应用于数字  
、
、
、
、
支付 金融资产处置 多重签名合约 云计算 物联网 共享经济等多个领域 首先阐述了智能合约技术的  
.
、
、
、
、
、
、
;
基本概念 全生命周期 基本分类 基本架构 关键技术 发展现状以及智能合约的主要技术平台 然后探  
;
,
,
讨了智能合约技术的应用场景以及发展中所存在的问题 最后 基于智能合约的理论知识 搭建了以太  
,
坊实验环境并开发了一个众筹智能合约系统 旨在为基于区块链的智能合约技术的研究与发展提供参  
考与借鉴  
.
;
;
;
;
;
智能合约 区块链 以太坊 分布式应用 形式化方法 众筹合约  
关键词  
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中图法分类号  
TP391  
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9
,
区块链是比特币的基础支撑技术 随着近年来  
序的  
语句  
智能合约只是以这种方式与  
IfThen  
-
.
ꢀꢀ  
,
比特币的快速发展与普及 引起了多方的广泛关注  
真实世界的资产进行交互 当一个预先设定的条件  
.
.
,
被触发时 智能合约执行相应的合同条款  
,
月 英 国 政 府 发 布 区 块 链 专 题 研 究 报  
年
.
2016  
1
[]  
1
;
, 、  
指出 计算机在某一天可以代替人力 机  
,
月 中国政府将区块链技术列入  
[]  
《“  
告
同年  
十
Szabo  
12  
2
》 ,  
械设备等进行更加复杂的数字资产交易 未来的某  
.
”
三五 国家信息化规划  
旨在加强新技术的基础  
,
一天 这些自动执行的程序可能取代某些处理特定  
、
研发和前沿布局 区块链被认为是继大型机 个人电  
.
金融交易的专家或机构 智能合约的发展虽然处于  
.
、 、  
脑 互联网 移动社 交网络之后的第五次颠覆式创  
,
,
、
初级阶段 但其潜能显而易见 它将合约参与者 合  
, 、  
新 是人类信用进化史上继血亲信用 贵金属信用  
[]  
3
、
约协议以及参与者与协议之间的 复杂关系 程序化  
央行纸币信用后的第 个里程碑  
4
.
了 目前基于区块链的智能合约技术的发展呈现出  
.
:)  
区块链  
1
区块链技术的应用发展有 个阶段  
3
,
技术产业创新驱动的态势 但在学术方面的研究相  
,
,
;)  
区块链  
2
,
2.0  
即可编程货币 如比特币  
[]  
即可  
1.0  
3
,
对滞后 截至  
,
月 以万方知识服务平台为  
年
2017  
7
,
;)  
编程金融  
其中智能合约是其代表性应用 区块  
3
,
中文数据源 以  
为英文数据源的检索显  
EIVillae  
ꢀ
g
,
,
(
链
即可编程社会 如去中心化应用  
3.0  
decentralized  
, “  
示 目前标题 包 含 智 能 合 约  
”
smartcontract  
ꢀ
且 与  
)、  
去 中 心 化 自 组 织  
(
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a lication  
pp  
decentralizedauto  
ꢀ -  
[
45  
)
]
-
区块链技术相关的学术论文仅 有 中文 篇 和英文  
9
,
目前 区块链已经开始超  
nomousoranization  
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.
篇
27  
.
,
时代 进入到区块链  
,
时代 并向可  
越区块链  
1.0  
1.5  
:)  
简要介绍了智能合约  
1
本文的内容有 方面  
6
,
编程金融 即智能合约时代过渡  
.
[]  
6
———  
,
区块链技术 概述了智能合约  
的底层技术基础  
,
年以来 以以太坊  
(
)
为代表的  
2016  
Ethereum  
、 、  
的定义 全生命周期 优点及分类  
;)  
凝练总结了智  
2
,
智能合约技术成为各界关注的热点 引起了政府部  
、
能合约的基本架构 关键技术  
;)  
简要介绍了智能合  
3
、 、  
门 金融机构 科技企业的广泛关注  
,
,
,
年
.2016 12  
月
;)  
阐述了智能合约的发展现状  
4
约的主要技术平台  
首届智能合约专题研讨会在微软纽约市总部举行  
;)  
概要总结了智能合约现存的问题并  
5
与应用场景  
分析与探讨了智能合约的应用场景  
年
月
.2017  
2
[]  
7
,
搭建了以太坊实验环境 开发了一个众筹智能合约  
《
欧洲议会在 区块链如何改变我们的生活  
》
报告中  
;)  
总结与展望  
6
系统  
.
, ;  
指出 智能合约技术是最具潜力的区块链应用 同月  
,
(
)
成
EnterriseEthereum Alliance  
企业以太坊联盟  
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ꢀ
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智能合约背景知识  
区块链技术简介  
1
ꢀ
,
,
立 致力于将以太坊开发成企业级区块链 其成员既  
、 ,  
有摩根大通 荷兰银行等大型金融机构 也有微软  
、
1.1  
ꢀ
等科技企业  
Intel  
.
,
“
区块链技术起源于  
年 由一位化名为 中  
2008  
“
”(  
)
智能 合 约  
的 概 念 产 生 于  
smartcontract  
ꢀ
”(  
)
,
[]  
8
本聪  
的学者提出 其在文献中  
SatoshiNakamoto  
ꢀ
,
年 由密码学家  
,
“
首次提出 他指出 智  
1995  
Szabo  
所描述的区块链是一种按照时间顺序将数据区块以  
能合约通过使用协议和用户接 口来促进合约的执  
,
链条的方式组合成特定数据结构 并以密码学方式  
”
.
, 、  
从本质上讲 智能合约是由事件驱动的 具备状  
行
保证的 不 篡 改 和 不 可 伪 造 的 去 中 心 化 共 享 总 账  
[ ]  
10  
、
态的 部署于可共享的分布式数据库上的计算机程  
(
)
.
比特币是最早的区块  
decentralizedsharedleder  
ꢀ ꢀ g  
,
序 现存智能合约的工作原理类似于其他计算机程  
,
链应用场景 其本质是由基于区块链技术的分布式  

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