智能合約結合區塊鏈簡介

智慧合約
SMART CONTRACT
林修平

CONTRACT
• 什麼是合約？
• 雙方或多方基於意思表示而成立的法律行為
• 買賣、租賃、保險、投資等
• 履約方式：主動、被動

• 履約方式：自動執行
• 前提：條件達成
• “SMART”? How?
• 生活中的智慧合約：
• 自動販賣機
• U-bike, 線上投注
• 和自動化服務有什麼不一樣？
“SMART” CONTRACT

• 有什麼差別？
• 區塊鏈的價值？
• 相信誰？
• 一個人?
• 一家企業?
https://en.wikipedia.org/wiki/Financial_crisis_of_2007–08
• 政府?
https://en.wikipedia.org/wiki/Watergate_scandal
• 或程式碼和數學原理？
• 選擇權在你手上
• 和沒有信任基礎的對象達成共識
smart contract on blockchain

• https://www.thenewslens.com/article/11796
• 會自動購買洗衣粉的洗衣機
• 在沒有區塊鏈的情況下
• 金流：
• 銀行、第三方支付 -> 洗衣粉公司 -> 貨運公司
• 成本：
• 時間和人力檢查、核對金流和物流狀況
• 如果今天其中某一環節出錯了？
• 要花多久的時間發現問題？
• 誰會發現問題？
• 消費者要等多久？

• https://www.thenewslens.com/article/11796
• 會自動購買洗衣粉的洗衣機
• 在有區塊鏈的情況下
• 金流：
• 銀行、第三方支付 -> 洗衣粉公司 -> 貨運公司
• 成本：
• 物流狀況檢查
• 如果今天其中某一環節出錯了？
• 要花多久的時間發現問題？
• 誰會發現問題？
• 消費者要等多久？

• IOT
• 連網裝置？
• 裝置互連
• 要怎麼確保連上的是不是惡意的裝置？
• 要怎麼確保裝置所說的話是可信的？
• 有同樣的共識、同樣的資訊
• 分散式？
• 還要考慮裝置的硬體資源
• 多中心？
BLOCKCHAIN + IOT?

• IOT裝置的問題
• 安全
• 硬體資源
BLOCKCHAIN + IOT?

CHALLENGE
• 外部資訊
• 資產流動性
• 鏈外的掌控
• 假設你和朋友對賭明天的比賽分數
• 智慧合約要怎麼獲取分數這個資訊？
• 去抓取外部資訊？
• 要相信哪個來源？
• 每個節點都能從同樣一個來源獲得資訊嗎？
• 這個資訊會過期嗎？不見嗎？隨時間改變嗎？
• 目前區塊鏈上的智慧合約不支援主動抓取外部資訊
• 由第三方提供

CHALLENGE
• 外部資訊
• 資產流動性
• 鏈外的掌控
• 如果你向保險公司買了一份保險，你付的保費會一直待在“某個地
方”嗎？
• 像銀行儲蓄一樣，這筆錢會被保險公司或銀行拿去進行投資
等行為，讓效益最大化，直到你需要這筆錢
• 那這樣要怎麼確保智慧合約執行的效力？

CHALLENGE
• 外部資訊
• 資產流動性
• 鏈外的掌控
• 並非所有事情皆可在鏈上完成，那鏈外的行為要怎麼執行？
• 由法律管道？

Ethereum smart contract
• 圖靈完備
• 條件分支（conditional branching）
• 迴圈
• 改變任意數量的記憶體

• 比特幣
• 圖靈不完備
• OP_IF, OP_NOTIF, OP_ELSE, OP_ENDIF
• 不保存狀態
• stack-based language
• 不支援迴圈
• 有意的設計
• 避免複雜的計算及無窮迴圈的可能性

• 圖靈完備
• 條件分支（conditional branching）
• 迴圈
• 改變任意數量的記憶體
• 能做到更複雜、更強大的功能
• 怎麼對付無窮迴圈等的惡意攻擊？
• gas
• 每種運算都有相對應的成本（gas）
• 花了多少gas就要付出相對的錢，但使用者可以自己決定每單位gas的價錢
• 用ether支付

• 要怎麼建立合約？
• 1. 寫合約

• 1. 寫合約
• 2. 編譯合約，轉成bytecode

• 1. 寫合約
• 2. 編譯合約，轉成
bytecode
• 3. 廣播並等待被放入區
塊中

• 1. 寫合約
• 2. 編譯合約，轉成
bytecode
• 3. 廣播並等待被放入區
塊中
• 4. 執行合約

• 合約語言
• Serpent
• python-like
• Solidity
• javascript-like

• 1. 寫合約
• 2. 編譯合約，轉成bytecode
• 3. 廣播並等待被放入區塊中
• 4. 執行合約
https://ethereum.github.io/browser-solidity/
https://github.com/ethereum/go-
ethereum/wiki/Building-Ethereum
https://github.com/ethereum/mist/releases

living example : DAO
• Decentralized Autonomous Organization
• by slock.it
• crowdfunding
• vote by your share
• profit by your share
• child DAO
• to prevent abuse of majority voting

• Recursive calling vulnerability
• propose a split -> execute the split -> withdraw
• propose a split -> execute the split -> propose a split ->
execute the split -> withdraw

• function splitDAO
problem1
problem2

• function withdrawRewardFor
problem1

• function payOut
problem1
• address.call.value(amount)
• supply with enough gas
• if address refers to a contract, it triggers fallback function
• do what whatever you want as long as enough gas remaining
• call to splitDAO again in fallback function

• function splitDAO
problem2
• cleans up his/her balance after sending the money

• counter measure :
• use address.send(amount)
• 2300 gas
• don’t execute address.call.value(amount) to untrusted code
• limit gas in address.call.value(amount)
• address.call.gas(gas_amount).value(amount)
• cleans up the balance before sending money
• then check if sending succed, if not ,rollback

• what happens after?
• votes for hard fork
• choose to stay, becomes ETC
• choose to fork, becomes ETH
• Ethereum foundation, token holders, immutability believers
• too much money to fail? lawsuits?
• what do you believe?

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