區(qū)塊鏈之智能合約

區(qū)塊鏈之智能合約區(qū)塊鏈之智能合約第1頁P(yáng)art1以太坊區(qū)塊鏈之智能合約第2頁比特幣腳本缺點(diǎn)不支持循環(huán)語句缺乏圖靈完備UTXO不可分割價(jià)值盲UTXO智能是已花費(fèi)或未花費(fèi)缺乏狀態(tài)比特幣腳本不足內(nèi)置有圖靈完備編程語言以太坊區(qū)塊鏈之智能合約第3頁以太坊介紹以太坊經(jīng)過建立終極抽象基礎(chǔ)層-內(nèi)置有圖靈完備編程語言區(qū)塊鏈-使得任何人都能夠創(chuàng)建合約和去中心化應(yīng)用，并在其中設(shè)置他們自由定義全部權(quán)規(guī)則、交易方式和狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)。以太坊虛擬機(jī)（EVM）是以太坊中智能合約運(yùn)行環(huán)境。它不但被沙箱封裝起來，實(shí)際上它被完全隔離，也就是說運(yùn)行在EVM內(nèi)部代碼不能接觸到網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)或者其它進(jìn)程。甚至智能合約與其它智能合約只有有限接觸。區(qū)塊鏈之智能合約第4頁以太坊賬戶用戶用公鑰、私鑰控制由合約編譯后code控制合約賬戶外部賬戶相同地址空間相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一樣功效包含四個(gè)個(gè)別：隨機(jī)數(shù)，用于確定每筆交易只能被處理一次計(jì)數(shù)器，參加生成交易id賬戶當(dāng)前以太幣余額，以太幣（Ether）是以太坊內(nèi)部主要加密燃料，用于支付交易費(fèi)用。以太幣最小單位為Wei，最大單位為以太，1Ether=10^18Wei賬戶合約代碼，假如有話賬戶存放（默認(rèn)為空）區(qū)塊鏈之智能合約第5頁交易交易包含以下內(nèi)容：消息接收者地址用于確認(rèn)發(fā)送者署名要發(fā)送以太幣數(shù)量可選數(shù)據(jù)（合約參數(shù)）STARTGAS:用來限制合約最多執(zhí)行多少次運(yùn)算GASPRICE:每次計(jì)算需要支付費(fèi)用每5個(gè)Byte需要1個(gè)Gas預(yù)防死循環(huán)交易費(fèi)用=STARTGAS*GASPRICE對計(jì)算資源、存放資源、帶寬消耗都用Gas支付外部賬戶發(fā)送交易區(qū)塊鏈之智能合約第6頁消息消息包含五個(gè)個(gè)別：消息發(fā)送者消息接收者要發(fā)送以太幣數(shù)量可選數(shù)據(jù)（合約參數(shù)）STARTGAS:用來限制合約最多執(zhí)行多少次運(yùn)算調(diào)用合約CALL方法時(shí)隱式生成區(qū)塊鏈之智能合約第7頁以太坊狀態(tài)轉(zhuǎn)移區(qū)塊鏈之智能合約第8頁以太坊狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)：APPLY(S,TX)->S’，能夠定義以下：1.檢驗(yàn)交易格式是否正確（即有正確數(shù)值）、署名是否有效和隨機(jī)數(shù)是否與發(fā)送者賬戶隨機(jī)數(shù)匹配。如否，返回錯(cuò)誤。2.計(jì)算交易費(fèi)用:fee=STARTGAS*GASPRICE，并從署名中確定發(fā)送者地址。從發(fā)送者賬戶中減去交易費(fèi)用和增加發(fā)送者隨機(jī)數(shù)。假如賬戶余額不足，返回錯(cuò)誤。3.設(shè)定初值GAS=STARTGAS，并依據(jù)交易中字節(jié)數(shù)減去一定量燃料值。4.從發(fā)送者賬戶轉(zhuǎn)移價(jià)值到接收者賬戶。假如接收賬戶還不存在，創(chuàng)建此賬戶。假如接收賬戶是一個(gè)合約，運(yùn)行合約代碼，直到代碼運(yùn)行結(jié)束或者燃料用完。5.假如因?yàn)榘l(fā)送者賬戶足夠錢或者代碼執(zhí)行耗盡燃料造成價(jià)值轉(zhuǎn)移失敗，生成out-of-gas異常，恢復(fù)原來狀態(tài)，不過還需要支沒有付交易費(fèi)用，交易費(fèi)用加至礦工賬戶。6.不然，將全部剩下燃料償還給發(fā)送者，消耗掉燃料作為交易費(fèi)用發(fā)送給礦工。以太坊狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)區(qū)塊鏈之智能合約第9頁以太坊有Go語言、C++語言、Python語言版本。以太坊實(shí)現(xiàn)版本區(qū)塊鏈之智能合約第10頁Etherscan以太坊區(qū)塊在線瀏覽https://etherscan.io/區(qū)塊鏈之智能合約第11頁以太坊問題挖礦機(jī)制高耗能每秒10~20筆交易并發(fā)處理能力差完全公開

隱私性交易費(fèi)用小額交易成本高以太坊在不停改進(jìn)中，很多機(jī)制可能會(huì)改變。區(qū)塊鏈之智能合約第12頁P(yáng)art2智能合約區(qū)塊鏈之智能合約第13頁智能合約定義Smartcontractsarepiecesofcodethatliveontheblockchainandexecutecommandsexactlyhowtheweretoldto.智能合約就是存放在區(qū)塊鏈上代碼，用以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行特定功效?！爸悄芎霞s”-依據(jù)事先任意制訂規(guī)則來自動(dòng)轉(zhuǎn)移數(shù)字資產(chǎn)系統(tǒng)。業(yè)務(wù)人員開發(fā)人員區(qū)塊鏈之智能合約第14頁智能合約使用步驟編譯合約布署合約調(diào)用合約監(jiān)聽合約銷毀合約創(chuàng)建合約區(qū)塊鏈之智能合約第15頁編譯合約備注：本節(jié)中全部例子以在Go語言客戶端geth中操作為例vargreeterSource='contractgreeterismortal{stringgreeting;…..returngreeting;}}'

vargreeterCompiled=pile.solidity(greeterSource)

contractgreeterismortal{//繼承mortal

stringgreeting;

functiongreeter(string_greeting)public{greeting=_greeting;}

functiongreet()constantreturns(string){returngreeting;}}

智能合約helloword區(qū)塊鏈之智能合約第16頁創(chuàng)建合約備注：本節(jié)中全部例子以在Go語言客戶端geth中操作為例vargreeterContract=web3.eth.contract(greeterCompiled["<stdin>:greeter"].info.abiDefinition);

abiDefinition是合約接口說明老版本中是greeterC.abiDefinition新版本（geth-1.5.9）中是greeterCompiled["<stdin>:greeter"].info.abiDefinition區(qū)塊鏈之智能合約第17頁布署合約vargreeter=greeterContract.new(_greeting,{from:eth.accounts[0],data:greeterCompiled["<stdin>:greeter"].code,gas:1000000},function(e,contract){if(!e){if(!contract.address){

console.log("Contracttransactionsend:TransactionHash:"+

contract.transactionHash+"waitingtobemined...");}else{console.log("Contractmined!Address:"+contract.address);console.log(contract);}}})布署合約時(shí)候，需要支付費(fèi)用，需要用戶輸入密碼，先執(zhí)行personal.unlockAccount(eth.accounts[0]);日志區(qū)塊鏈之智能合約第18頁調(diào)用合約合約布署Transaction被礦工挖礦之后，能夠調(diào)用該合約。greeter.greet()

合約布署Transaction被礦工挖礦之后，能夠查看該合約地址。eth.getCode(greeter.address))區(qū)塊鏈之智能合約第19頁其它機(jī)器調(diào)用合約其它機(jī)器上沒有g(shù)reeter對象，需要依據(jù)合約地址和abiDefinition來創(chuàng)建，然后調(diào)用。vargreeter2=eth.contract([{constant:false,inputs:[],name:‘kill’,outputs:[],type:‘function’},{constant:true,inputs:[],name:‘greet’,outputs:[{name:‘’,type:‘string’}],type:‘function’},{inputs:[{name:‘_greeting’,type:‘string’}],type:'constructor'}]).at(‘0xcde7cfdf234dfa63ba4d7c273a’);greeter2.greet();區(qū)塊鏈之智能合約第20頁監(jiān)聽合約合約布署后，可設(shè)置監(jiān)聽另一個(gè)調(diào)用方式區(qū)塊鏈之智能合約第21頁銷毀合約只有擁有者才能銷毀合約msg存在于上下文中，不是參數(shù)中區(qū)塊鏈之智能合約第22頁合約使用場景對沖合約、儲(chǔ)蓄錢包、遺囑等金融類場景在線投票、去中心化治理、域名注冊非金融類場景區(qū)塊鏈之智能合約第23頁DAPPS（去中心化應(yīng)用）/上面已經(jīng)有300多個(gè)DAPPS區(qū)塊鏈之智能合約第24頁DAPPS區(qū)塊鏈之智能合約第25頁構(gòu)建去中心化WEB3.0區(qū)塊鏈之智能合約第26頁Solidity語言Part3區(qū)塊鏈之智能合約第27頁數(shù)據(jù)類型DatalocationArraysStructs引用類型Mappingsmapping(_KeyType

=>

_ValueType)不能遍歷keys和valuesboolean,int/uint,byte,string,enumInt8~int256bytes1,bytes2,…bytes32function,fixedpointnumbers基礎(chǔ)類型20個(gè)字節(jié)，主要方法：balance、transfer、send、call、delegatecall、callcodeaddress區(qū)塊鏈之智能合約第28頁流程控制和函數(shù)支持大個(gè)別javascript邏輯控制，包含if,

else,

while,

do,

for,

break,

continue,

return,

?

:

不過不支持switch和gotofunction

函數(shù)名(參數(shù))

權(quán)限控制符returns(返回值，能夠有多個(gè))functionRegister(uintinitialPrice){price=initialPrice;}functionutterance()returns(bytes32){return

"miaow";}functiongetData()public

returns(uint){returndata;}

區(qū)塊鏈之智能合約第29頁合約結(jié)構(gòu)合約與面向?qū)ο缶幊讨蓄惙浅Ｏ嗤：霞s由變量、函數(shù)、函數(shù)修飾符、事件、struct結(jié)構(gòu)體、枚舉類型組成。合約也能夠繼承。區(qū)塊鏈之智能合約第30頁函數(shù)修飾符可見性：public,private,internal,external。其中public和private用于決定是否能夠經(jīng)過對象直接調(diào)用。internal和external用于決定是否其它合約能夠調(diào)用。另外constant關(guān)鍵詞，能夠用于修飾常量和常函數(shù)。區(qū)塊鏈之智能合約第31頁事件Event——非常主要功效以太坊經(jīng)過Logs實(shí)現(xiàn)Events（事件）功效。日志內(nèi)容是交易收據(jù)（TransactionReceipts）一個(gè)別，整個(gè)日志內(nèi)容，包含Receipts其它內(nèi)容會(huì)生成一個(gè)ReceiptsRoot存放在區(qū)塊頭部。日志永遠(yuǎn)存在。經(jīng)過設(shè)置一些過濾條件，來獲取一些特定事件。能夠用于追溯合約歷史狀態(tài)，設(shè)置檢驗(yàn)點(diǎn)等。event

Deposit(address

indexed_from,bytes32

indexed_id,uint_value);

區(qū)塊鏈之智能合約第32頁繼承抽象合約接口contractFinalisBase2,Base1{}繼承關(guān)鍵字是is，支持多重繼承。區(qū)塊鏈之智能合約第33頁常見對象和操作區(qū)塊鏈之智能合約第34頁編譯器和開發(fā)環(huán)境IDE1、IntelliJIDEAplugin2、VisualStudioExtension等其它/#version=soljson-v0.4.10+commit.f0d539ae.jsOnlie編譯器是solc區(qū)塊鏈之智能合約第35頁P(yáng)art4Demo演示區(qū)塊鏈之智能合約第36頁當(dāng)?shù)赜驂K鏈網(wǎng)絡(luò)布署區(qū)塊鏈初始化，為賬戶分配以太幣{“nonce”:“0x0000000000000042”,"mixhash":"0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000","difficulty":"0x4000",//難度值，決定塊生成速度"alloc":{"0x09c7b615a1c5b3016ff6b521723364aa9382ec6e":

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