智能合约与以太坊（一）

稿件由路可比特整理自《区块链生存训练》

智能合约

智能合约这个概念早在1993年就提出来了，可惜由于那时的互联网和技术水平，无法落地。合约(Contract)这个词比较好理解，可以理解为合同，利益双方签订的协议。“智能”这个词就用得太滥了，智能电视、智能手机、智能油田等等，都没有统一的定义，好像是“先进”的代名词。把“智能”两个字用在“合约”上，可以简单地理解为让合同能够自动执行。

举个例子：假设李笑来与罗振宇打赌，在2017年8月份的BTC价格一定会超过3万，如果没过3万，笑来给罗胖100BTC；如果超过3万，罗胖给笑来100BTC（据说罗胖在2016年买了100 BTC给女儿当嫁妆）。注意这只是我编的一个小故事，为了加深对智能合约的理解，最近BTC行情太火，我写这一段的时候，时间是2017年7月，1BTC价格大约为2.8万元

这件事很简单，用传统的手段，双方需要签一份书面合同，一式两份，签字后各自收好。如果只是口头协议，则需要找个第三方当见证人，因为增加了中间环节，还需要修改合同，从赌注里拿出1个BTC给公证人。到了8月31日24:00，大家聚在一起，查一下BTC的实时行情后立马见分晓，输家马上转帐，合同执行完毕。

现实世界里，这只是一个小合同，真正的合同涉及订立、履行、变更、终止等多个步骤，如果引入第三方，还有审查、监督等事务。假设云币网价格过3万，而OKcoin不到3万，又产生了新的分歧；假设一方拒不付钱呢？假设大家把钱都押在第三方，第三方跑路了呢？类似的细节非常非常多。

而把上面的例子放在区块链世界里，就好办了。把上面的合约写成一段程序代码，放在区块链里，双方进行数字签名，各把100BTC锁定在区块链上，合约开始生效。8月31日24:00，程序自动抓取行情数据，超过3万，罗胖的100BTC立刻转到笑来的比特币地址中，反之亦然。整个过程不需要第三方，那段程序可以算做第三方。

从这个例子中，可以看出，智能合约相当于把合同编写成了程序代码，签订后由于区块链的数字签名、不可篡改性等特点，谁也不能抵赖，并且自动根据双方的履行情况强制执行。

区块链的出现让1993年提出的智能合约概念落地，比特币系统内部是用程序代码来锁定、解锁BTC的，只不过功能太弱。而以太坊则是第一个可以运行智能合约的区块链平台，你设立一堆规则（表现为一组IF...THEN...的程序代码）就可以发行一种代币(Token)，发行ICO的门槛变得相当低。智能合约的签订、执行都要消耗数字货币(Coin)，想活在未来，是不是需要持有一些筹码？

代币(Token)

在区块链技术文档中，尤其是曾经火热的ICO中，大家经常看到token这个单词，有些地方token被翻译为“代币”，在有些钱包软件中被翻译为“令牌”，给大家造成了困惑。

中本聪发明的比特币系统中流通的数字货币是比特币（代码为BTC），而以太坊进行了更高层的抽象，实现了智能合约，可以轻松地发行一种的新的数字货币，这种数字货币就叫token，所以说翻译为“代币”应该是准确的。

ERC-20

前两天ico.info平台上给不少人出了一道“难题”，要回答出一道问题才能继续参与ICO，问题是：“目前通用的以太坊代币标准是什么？”

代币在以太坊的区块链里是一种数字资产，这些代币可以使用以太坊里的智能合约。我们可以称BTC是比特币系统里的代币，没有以太坊的时候，你想发行一种新的代币，其复杂程度超乎想象，这种事情几乎是不可能的。但以太坊在2015年11月推出了ERC-20标准，使发行代币的门槛降低了许多。

虽然ERC-20只是规定了代币该如何运行，并不包含代码，但网上可以找到免费的、现成的源代码，稍有编程经验的人抄抄改改就可以创建出一种 ERC-20标准的代币。现在的ICO乱局也就是这么来的。

ERC-20定义了六种函数，包括如何传递一个代币(由所有者或代表所有者)以及如何访问代币的数据(名称、符号、供应、余额)，还提供了两种信号。这个规范给软件开发者和用户都提供了方便，只要以太坊钱包支持ether，几乎就可以支持ERC-20规范的各种代币。

常用的与代币有关的函数：

* 获得代币总供应量

* 获得账户余额

* 转让代币

* 批准花费代币

ERC-20标准仍处于草案阶段，据称将代币直接发送到某个智能合约地址会导致丢失资金。这个该死的ERC是什么意思？原来ERC是 Ethereum Request for Comments的缩写，表示以太坊社区的成员对于一些规范或建议提出修改意见，20是建议的编号，ERC-20就是这样来的。

权益证明(PoS)

首先注意这个PoS与您刷银联卡时见到的POS机是没有关系的。这里把PoW的主要作用简要重复一遍，为了验证用户的交易数据，并防止大量节点在网络上乱发无用信息，让矿工们去解决一个非常非常麻烦的计算题，大概10分钟能够算出来，哪个矿工先完成，它就可以拥有记账权，在公开大账本上写入一个新块，并拿走新块奖励和这里面的交易手续费。

PoW这种机制从2009年1月开始已经运行了8年多，经过了实践的检验，唯一被指责的一点是浪费巨大的电力。环保人士们不干了，说矿池耗费巨大的电力，就为了共同维护那100多GB的数据，因此就出现了许多替代方案。2011年Quantum Mechanic提出了PoS（Proof of Stake，权益证明）算法，2012年首次应用于Peercoin（点点币，币代码PPC，当前行情12元人民币，说明PoS也可行）。

一句话来描述PoS的特点，就是有钱人说了算，你拥有的币越多，责任越大，就有更多的机会写入新块。Stake在这里被翻译为权益，与股份share的意思相近，拥有某种币的人相当于拥有了这种币的股份，为了收益最大化，股份越多越想维护币的安全与稳定。

当前采用PoS的主要有：Peercoin、Nxt、BlackCoin、Lisk、ShadowCash、NuShares/NuBits、Qora,、NavCoin等，以太坊也准备转换成PoS（CASPER协议），但还没有实施，这也是有争议的地方。

PoW与PoS的特点对比表