自主智能合約能否成為區塊鏈技術的未來？

作者：朱先忠 2022-10-26 08:00:00

區塊鏈技術已經滲透到現代世界的很多領域，正在從根本上改變金融生態系統。受處理金融服務的去中心化和民主化方法（以防止集中式金融機構的反復過度操作，甚至是完全的不當行為）的夢想的啟發，區塊鏈技術在過去幾十年中明顯取得了巨大進步。

譯者 | 朱先忠

審校 | 孫淑娟

從數字貨幣的創建，到它們與區塊鏈數字賬本（即比特幣）的集成，到區塊鏈上智能合約（即以太坊）的引入，再到最近引入的去中心化交易（DEX：Decentralized Exchange）和去中心化應用程序（DAPP）的擴散，區塊鏈技術已經走過了漫長的道路，而且似乎將繼續下去。然而，盡管完全去中心化金融（DeFi）的夢想似乎已經在不斷開發這一基礎設施的科技愛好者中變得非常流行，但仍然尚未實現。因此，更多的DeFi創新仍在開發中。

智能合約是分散金融基礎設施的核心，因為它負責管理區塊鏈上交易的執行。智能合約在區塊鏈的業務和技術方面起著重要的接口作用，因為它們基本上是以代碼格式編寫的財務管理協議，用于監管區塊鏈等分散記錄系統上的交易。然而，當前可用和廣泛使用的區塊鏈（如比特幣區塊鏈和以太坊區塊鏈）上的智能合約具有集中管理方法，這就限制了區塊鏈技術的當前能力。

目前，智能合約需要觸發才能發揮作用。這意味著，智能合約代碼在區塊鏈上處于休眠狀態，直到特定事件（例如交易、更新或配置請求等）由區塊鏈用戶發起，并導致適當的智能合約喚醒和執行任務（即觸發）。這種響應式思想導致區塊鏈由集中式服務器或機器人進行管理（以協調用戶請求和智能合約的功能）。這種集中式控制限制了可用區塊鏈，因為它降低了區塊鏈的安全性，并最終破壞了去中心化的目的。

再加上架構和共識協議（工作證明與權益證明）等其他因素，這種智能合約的集中管理導致了區塊鏈技術中的一個眾所周知的問題，即“三重困境”。這基本上意味著，區塊鏈目前必須在其運營中犧牲可擴展性、安全性或分散性。目前科學家們正在探索多種方法，試圖解決這一“三難”問題。最近，出現了一個突破，即在新的區塊鏈（稱為Massa區塊鏈）上引入自主智能合約。

自主智能合約通過能夠獨立于外部觸發進行操作來解決這一“三難”問題，從而最大限度地減少了對集中管理它們的需要，從而促進了可擴展性、安全性和分散性這三個因素，而不是以犧牲任何因素為代價。這是三位法國科學家開發Massa區塊鏈的主要想法。目前，他們已經發布了區塊鏈的測試版，供公眾訪問。

接下來，我們將進一步探討自主智能合約及其對區塊鏈技術未來的影響。

理解“三重困境”

區塊鏈技術目前受到“三重困境”的限制，這是計算機科學中一個長期存在的問題，涉及安全性、可擴展性和分散性相互之間的限制。根據Cryptopedia.com網站介紹，這個問題最早由早期的計算機科學家作為CAP（Consistency，Availability and Partition tolerance，即：一致性、可用性和分區容差）定理發現。CAP定理描述了分散數據存儲如何只能保證列出的三個重要特性（即一致性、可用性和分區容限）中的兩個。因為區塊鏈本質上是一個去中心化的數據存儲，這個CAP定理也適用于它，這就是導致“三重困境”的原因。

公鏈在其操作中必須在可擴展性、安全性和去中心化之間作出選擇，這一公認的區塊鏈前提被稱為“三難”。例如，對于比特幣和以太坊等知名區塊鏈，交易主要是在可伸縮性和分散性之間進行。這個問題主要是由于現有區塊鏈的架構所決定的。在現有架構中，其使用工作證明共識協議驗證鏈上活動，特別是在比特幣中使用了一種慢速線性的節點對節點方法。通過咨詢鏈上的多個節點（即共識）來驗證區塊鏈上的活動（如交易），對于確保安全性和去中心化是十分必要的。隨著更多節點被添加到區塊鏈中，會出現一個問題，因為驗證與節點的交易需要更多時間，這會影響可伸縮性。然而，另一方面，如果通過使用較少節點進行驗證來解決這一問題又會影響去中心化和安全性（即，黑客可以很容易地欺騙少數節點并操縱區塊鏈）。因此，出現了所謂的“三重困境”。

通過服務器或集中式機器人對智能合約進行集中管理進一步放大了這個已經存在的問題，因為服務器可能被黑客入侵，而且機器人可能會出錯，以及集中式系統的可擴展性也是有限的。最終，這種集中控制限制了去中心化的目標。區塊鏈中的可擴展性和去中心化之間的權衡可以使用中本分散系數（Nakamoto Decentralization Coefficient：簡稱“NDC”）進行衡量。于是，專門引入自主智能合約的概念，以便解決現有區塊鏈中的去中心化和可擴展性問題。下圖顯示，與比特幣區塊鏈、以太坊區塊鏈和其他區塊鏈相比，通過自主智能合約，Massa區塊鏈的去中心化和可擴展性都得到了極大改善。

將Massa區塊鏈與其他沒有自主智能合約的區塊鏈進行比較（資料來源：beincrypto.com）

因此，引入自主智能合約來解決三難問題可以說是區塊鏈技術去中心化方面的一次關鍵的“游戲規則調整”。

解決“三難”問題

事實上，科學家們在不同區塊鏈上考慮過許多解決方案，試圖解決“三難”問題。以下列出的是其中一部分較著名的解決方案。

比特幣引入了Lighting網絡。該網絡引入了一個第二層，用于多個支付渠道的鏈外（off-chain）交易。
以太坊提出了一種雙重權益證明模型，其中包括智能合約的執行層和交易的共識層。
據報道，Algorand已經成功地解決了“三難”問題，他們使用的是其純權益證明模型（Pure Proof of Stake model）。
還有報道稱，馬薩（Massa）項目使用自主智能合約的辦法也成功地解決了這一難題。

如題所示，我們在本文討論的重點是自主智能合約方法。這種合約不僅解決了“三難”問題，而且在區塊鏈技術中提供了一個新的自動去中心化層。

馬薩（Massa）項目

Beincrypto.com報告稱，馬薩項目于2017年由塞巴斯蒂安·福雷斯蒂爾（首席執行官）、達米爾·沃德尼卡列維奇（開發和技術負責人）和阿德里安·拉弗桑尼·菲諾（公司戰略負責人）發起。他們的目標是通過創建自主智能合約來解決上述“三難”難題。

據massa.net稱，該團隊通過創建一個新的區塊鏈（MASA）實現了這一目標。該區塊鏈將股權證明共識（股權證明共識在驗證活動時優先考慮區塊鏈上的價值）和多線程區塊圖（促進并行區塊創建）結合為一個有效的區塊鏈功能新系統，稱為blocklique。然后，他們開發了由存儲在鏈上的信息觸發的自主智能聯系人，這些特征使他們的區塊鏈能夠在一秒鐘內運行數千個低能耗操作。

通過自主智能合約，馬薩項目成功地促進了區塊鏈的去中心化和可擴展性。據Cryptonews.com報告稱，這是第一個擁有1000個NDC的區塊鏈，以及其他特權，如分散的網絡托管。馬薩區塊鏈的測試網testnet階段于2021啟動，據報道已成功吸引了7000多個活躍運行的節點，并突破了每秒4000筆交易的吞吐量大關。主網（官方區塊鏈）的新版本發布將改進測試網的弱點，目標是每秒約10000筆交易的吞吐量。這是區塊鏈技術的巨大進步。

智能合約與自主智能合約

根據TechTarget.com描述，智能合約是一個分散的程序，它執行業務邏輯以響應觸發它的特定事件。智能合約通常由業務專業人員和程序員開發，以管理價值交換、服務交付、受保護內容解鎖等活動，如區塊鏈等去中心化數據存儲。由于這種響應式思想，智能合約需要對它的運行進行持續管理，現有區塊鏈依賴于集中化系統，如機器人網絡或云基礎設施來實現自動化。然而，這種集中管理也從另一方面放大了“三難”問題。

集中智能合約管理（資料來源：馬薩網站）

由于智能合約的集中管理導致了明顯的問題，開發自主智能合約的MASA團隊據說提出了下面這個問題；

“當您繼續依賴與智能合約交互的明顯集中的方式時，為什么要提倡分散？”

因此，他們提出了自主智能合約的概念，通過一個新的分權層解決三難問題。因此，自主智能合約可以定義為智能合約，其自動化不一定需要外部管理，即能夠獨立執行區塊鏈上預先分配的操作。它使用區塊鏈數據運行，也可以請求外部信息，無需額外管理。

自主智能合約（資料來源：馬薩網站）

目前，僅有Massa區塊鏈具有這種智能合約功能。該功能通過在區塊鏈上存儲交易和智能合約的數據來實現。然后，智能合約可隨時訪問數據，以實現自主操作。

自主智能合約在分散金融領域越來越受到認可。Dusa（一家使用Massa區塊鏈構建的自動化市場制造商）的首席執行官有這樣的說法；

“由于我們的網絡應用程序的自主智能合約和區塊鏈托管，我們能夠提供第一次100%的去中心化DeFi體驗。這些技術創新使我們能夠完全自主地執行用戶的潛在交易訂單，并優化清算管理，而且所有這一切都充分考慮到了針對我們用戶的安全保護措施。”

結論

最后，我們來分析一下自主智能合約對區塊鏈未來的影響。考慮到區塊鏈技術是如何在增量基礎上發展的，以及自主智能合約對區塊鏈的巨大改進，我們有理由指出，比特幣和以太坊等現有區塊鏈也可能會實施自主智能合約，以打破“三重”困境。盡管還有其他解決“三難”問題的方法，但自主智能合約的突出之處在于，除了解決“三難”之外，它們還促進了去中心化，這是以自動化方式創建加密貨幣的基本原則。因此，雖然不可能確定地預測未來，但自主智能合約似乎是一項突破性技術，并將在很大程度上改變區塊鏈技術。