TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC BÁO CÁO CUỐI KỲ CHUỖI KHỐI VÀ ỨNG DỤNG Đề tài Hợp đồng thông minh Smart contract GV hướng dẫn VŨ THÀNH NAM Sinh viên thực hiện Phạm Trung[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC BÁO CÁO CUỐI KỲ CHUỖI KHỐI VÀ ỨNG DỤNG Đề tài: Hợp đồng thông minh - Smart contract GV hướng dẫn: VŨ THÀNH NAM Sinh viên thực hiện: Phạm Trung Hội Nguyễn Đức Minh HÀ NỘI – 2023 20185363 20185383 Mục lục Giới thiệu Tổng quan blockchain hợp đồng thông minh 2.1 BlockChain 2.2 Smart contract 2.2.1 Tạo hợp đồng thông minh 2.2.2 Triển khai hợp đồng thông minh 2.2.3 Thực hợp đồng thông minh 2.2.4 Hoàn thành hợp đồng thông minh 8 10 11 11 11 Những thách thức tiến hợp đồng thông minh13 3.1 Thử thách tạo hợp đồng thông minh 13 13 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 19 3.1.1 Khả đọc 3.1.2 Các vấn đề chức 3.2 Thách thức việc phát triển smart contract 3.2.1 Tính đắn hợp đồng 3.2.2 Luồng điều khiển động 3.3 Thách thức việc thực thi smart contract 3.3.1 Kiểm duyệt đáng tin cậy 3.3.2 Sự phụ thuộc vào thứ tự giao dịch 3.3.3 Hiệu thực 3.4 Thử thách hoàn thiện 3.4.1 Quyền riêng tư bảo mật 3.4.2 Lừa đảo Nền tảng phát triển hợp đồng thông minh 4.1 Nền tảng đại diện 4.1.1 Ethereum 4.1.2 Siêu sổ (Hyperledger fabric) 4.1.3 Corda 21 21 21 22 22 4.1.4 Stellar 4.1.5 Rootstock 4.1.6 EOS 4.2 So sánh tảng hợp đồng thông minh Ứng dụng smart contract 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Internet of things Bảo mật hệ thống phân tán Tài Nguồn liệu Chia sẻ phát triển kinh tế Dịch vụ công Ví dụ minh họa 6.1 Đặt vấn đề 6.2 Các hàm sử dụng để giải vấn đề 6.2.1 Hàm "registerShipment" 6.2.2 Hàm "reportIncident" 6.3 Lập trình 6.4 Kết luận Tài liệu tham khảo 23 23 24 24 27 28 28 29 30 31 32 34 34 34 35 35 36 37 40 Lời cảm ơn Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Thành Nam hướng dẫn, giảng dạy cho chúng em kiến thức để chúng em hồn thành báo cáo Trong thời gian học mơn Chuỗi khối ứng dụng, thầy tận tình bảo chúng em kiến thức sở kiến thức bên lề để chúng em hoàn thành báo cáo cách hoàn chỉnh Bài làm chúng em chắn thiếu thiếu xót, chúng em mong nhận lời góp ý bổ sung từ thầy Chúng em xin chân thành cảm ơn!!! Bảng từ viết tắt Chương Giới thiệu Công nghệ blockchain (chuỗi khối) gần thúc đẩy quan tâm rộng rãi từ giới học thuật ngành công nghiệp Chuỗi khối hệ thống phần mềm phân tán cho phép giao dịch xử lý mà không cần bên thứ ba đáng tin cậy Kết là, hoạt động kinh doanh hồn thành cách nhanh chóng khơng tốn Hơn nữa, tính bất biến chuỗi khối đảm bảo tin cậy phân tán gần khơng thể giả mạo giao dịch lưu trữ chuỗi khối tất giao dịch lịch sử kiểm tra theo dõi Công nghệ chuỗi khối cho phép hợp đồng thông minh (smart contract) đề xuất lần vào năm 1990 Nick Szabo Trong hợp đồng thông minh, điều khoản hợp đồng viết chương trình máy tính tự động thực điều kiện xác định trước đáp ứng Các hợp đồng thông minh bao gồm giao dịch lưu trữ, chép cập nhật chuỗi khối phân tán Ngược lại, hợp đồng thơng thường cần hồn thành bên thứ ba đáng tin cậy theo cách tập trung, dẫn đến thời gian thực lâu chi phí bổ sung Việc tích hợp cơng nghệ chuỗi khối với hợp đồng thông minh biến giấc mơ “thị trường ngang hàng” trở thành thực Lấy hợp đồng thông minh người mua nhà cung cấp làm ví dụ Như hiển thị Hình (1), trước tiên, nhà cung cấp gửi danh mục sản phẩm cho người mua thông qua mạng chuỗi khối Danh mục bao gồm mơ tả sản phẩm (chẳng hạn thuộc tính, số lượng, giá tính sẵn có) với điều khoản giao hàng toán lưu trữ phân phối chuỗi khối để người mua lấy thơng tin sản phẩm xác minh tính xác thực uy tín nhà cung cấp Hình 1.1: Ví dụ hợp đồng thơng minh người mua nhà cung cấp lúc Sau đó, người mua gửi đơn đặt hàng với số lượng ngày toán định thơng qua chuỗi khối Tồn thủ tục tạo thành hợp đồng mua bán (tức Hợp đồng 1) đặt hộp màu xanh lam Hình (1) Điều đáng nói tồn thủ tục hoàn thành người mua nhà cung cấp mà khơng có can thiệp bên thứ ba Sau Hợp đồng thực hiện, nhà cung cấp tìm kiếm nhà vận chuyển chuỗi khối để hoàn thành giai đoạn vận chuyển Giống Hợp đồng 1, hãng vận chuyển công bố mô tả vận chuyển (chẳng hạn phí vận chuyển, nguồn, điểm đến, công suất thời gian vận chuyển) điều kiện điều khoản vận chuyển chuỗi khối Nếu nhà cung cấp chấp nhận hợp đồng hãng vận chuyển phát hành, sản phẩm giao cho người vận chuyển, người cuối gửi sản phẩm cho người mua Tồn quy trình xây dựng Hợp đồng (được đặt ô màu hồng) Hình (1) Tương tự, tồn quy trình Hợp đồng tiến hành mà khơng có can thiệp bên thứ ba Ngoài việc tự động thực Hợp đồng Hợp đồng 2, thủ tục toán (bao gồm toán từ nhà cung cấp cho nhà vận chuyển toán từ người mua cho nhà cung cấp) hồn thành tự động Ví dụ: sau người mua xác nhận việc nhận sản phẩm, việc toán người mua nhà cung cấp tự động kích hoạt điều kiện xác định trước đáp ứng Việc giải tài từ người mua đến nhà cung cấp thực thông qua loại tiền điện tử (ví dụ: Bitcoin Ether.1 ) Trái ngược với giao dịch thơng thường, tồn trình thực theo phương thức ngang hàng mà khơng có can thiệp bên thứ ba ngân hàng Do đó, thời gian quay vịng chi phí giao dịch tiết kiệm đáng kể Tóm lại, hợp đồng thơng minh có ưu điểm sau so với hợp đồng thông thường: Giảm rủi ro Do tính bất biến chuỗi khối, hợp đồng thông minh bị thay đổi tùy ý sau chúng phát hành Hơn nữa, tất giao dịch lưu trữ chép toàn hệ thống chuỗi khối phân tán theo dõi kiểm tra Do đó, hành vi độc hại gian lận tài giảm thiểu đáng kể • Cắt giảm chi phí quản lý dịch vụ Chuỗi khối đảm bảo tin cậy toàn hệ thống chế đồng thuận phân tán mà không cần thông qua nhà môi giới trung tâm người hịa giải Hợp đồng thơng minh lưu trữ chuỗi khối kích hoạt tự động theo cách phi tập trung Do đó, chi phí quản lý dịch vụ can thiệp bên thứ ba tiết kiệm đáng kể • Nâng cao hiệu quy trình kinh doanh Việc loại bỏ phụ thuộc vào trung gian cải thiện đáng kể hiệu trình kinh doanh Lấy quy trình chuỗi cung ứng nói làm ví dụ Việc giải tài tự động hoàn thành theo cách ngang hàng sau điều kiện xác định trước đáp ứng (ví dụ: người mua xác nhận việc nhận sản phẩm) Do đó, thời gian quay vịng giảm đáng kể • Hình 1.2: Hợp đồng truyền thống hợp đồng thông minh Hợp đồng thông minh thúc đẩy nhiều ứng dụng khác nhau, từ Internet vạn vật công nghiệp đến dịch vụ tài Mặc dù hợp đồng thơng minh có tiềm lớn để định hình lại thủ tục kinh doanh thơng thường, có số thách thức cần giải Ví dụ: chuỗi khối đảm bảo tính ẩn danh định bên hợp đồng, quyền riêng tư tồn q trình thực hợp đồng khơng bảo tồn tất giao dịch có sẵn tồn cầu Hơn nữa, khó để đảm bảo tính xác hợp đồng thông minh lỗ hổng chương trình máy tính lỗi lỗi Ví dụ: Ethereum sử dụng để tiến hành kinh doanh bất hợp pháp, chẳng hạn kế hoạch có tên Ponzi báo cáo lừa đảo 410.000 la Mỹ có nghiên cứu giải vấn đề Mục tiêu viết tiến hành nhìn tổng quan có hệ thống thách thức kỹ thuật hợp đồng thông minh kích hoạt cơng nghệ chuỗi khối Những đóng góp báo cáo nêu bật sau: Những thách thức nghiên cứu quan trọng vòng đời hợp đồng thông minh xác định Những tiến gần việc giải thách thức kỹ thuật tóm tắt Một so sánh chi tiết tảng hợp đồng thông minh điển hình thực • • • • Các ứng dụng hợp đồng thơng minh đa dạng tóm tắt ... tảng hợp đồng thơng minh điển hình thực • • • • Các ứng dụng hợp đồng thông minh đa dạng tóm tắt 8 Chương Tổng quan blockchain hợp đồng thông minh Hợp đồng thông minh xây dựng dựa công nghệ chuỗi. .. triển hợp đồng thông minh 3.1 Thử thách tạo hợp đồng thông minh Tạo hợp đồng bước quan trọng để thực hợp đồng thông minh Người dùng phải viết mã hợp đồng riêng họ sau triển khai chúng tảng chuỗi khối. .. tương ứng với tuyên bố hợp đồng thông minh) lưu trữ chuỗi khối Do đó, ba giai đoạn cần ghi liệu vào chuỗi khối Hình (2.2) 13 Chương Những thách thức tiến hợp đồng thông minh Mặc dù hợp đồng thông