أصبحت العقود الذكية جزءًا لا غنى عنه من الوظائف الكاملة لسلسلة الكتل. وعلى غرار العقود التقليدية، فإنها تحدد بنود الاتفاق من خلال شروط من نوع «إذا... فـ ». والفرق هو أن هذه الشروط مبرمجة، ويتم تنفيذها تلقائيًا بمجرد التأكد من استيفائها.
وتتميز هذه الشبكات بخصائص إيجابية، مثل كفاءتها العالية وإمكانية تتبعها، كما أنها لا تتطلب سلطة مركزية للتحكم فيها.
تعمل العقود الذكية بطريقة محددة مسبقًا ومباشرة، وتتطلب مدخلات صارمة في شكل شروط محددة لتقديم النتيجة المرجوة.
إذا كنت قد تداولت العملات المشفرة من قبل، فإن شروط هذه المعاملات محددة في العقود الذكية. على سبيل المثال، بمجرد أن يودع البائع مبلغًا محددًا مسبقًا من عملة البيتكوين في حساب الضمان التابع للعقد الذكي، ويتطابق هذا المبلغ مع المبلغ المكافئ بالدولار الأمريكي الذي أودعه المشتري، يتم تنفيذ عملية التبادل تلقائيًا بواسطة العقد الذكي – حيث تكون شرط «إذا... ف» قد استوفيت.
تُستخدم العقود الذكية في تطبيقات بلوك تشين اللامركزية (dApp) التي يتم نشرها بشكل متزايد لأتمتة العمليات في مختلف القطاعات، بما في ذلك القطاع المالي والعقاري وإدارة سلسلة التوريد.
يمكن استخدام لغات برمجة مختلفة لتطوير العقود الذكية. وتُعد «سوليديتي» (Solidity) اللغة الأكثر استخدامًا في برمجة العقود الذكية، وتتميز بوجود أكبر نظام بيئي لها. وتدعم شبكات البلوكشين الرئيسية، مثل «إيثريوم» (Ethereum) و«باينانس سمارت تشين» (Binance Smart Chain)، هذه اللغة الأصلية في «ويب 3» (Web3).
ستمنحك هذه النقطة الانطلاقية الشاملة نظرة عامة ثاقبة حول ماهية العقود الذكية، وكيفية عملها، وكيفية برمجتها، ودورها في تقنيات الويب 3.
ما هي العقود الذكية؟
تحدد العقود الذكية شروط الاتفاق أو الصفقة، شأنها شأن أي عقد آخر. وهي عبارة عن بروتوكولات مبرمجة تعمل بمثابة اتفاق رقمي، ويتم استضافتها وتنفيذها على سلسلة الكتل. ويتم ترميز الاتفاق بين طرفين أو أكثر في شكل كود.
تعمل العقود الذكية على بلوكشين لامركزي، وتتيح لعدة أطراف التوصل إلى النتيجة المشتركة المرجوة بطريقة دقيقة ومقاومة للتلاعب وفي الوقت المناسب.
توفر المعاملات التي تتم عبر العقود الذكية العديد من المزايا مقارنة بالمعاملات التقليدية التي تتم عبر خادم مركزي. وفي السياق المناسب، تتسم هذه المعاملات بالكفاءة العالية والشفافية وإمكانية التتبع وعدم قابلية التراجع، فضلاً عن انخفاض تكلفتها ومخاطرها.
كيف تعمل العقود الذكية؟
يتم إنشاء العقود الذكية عن طريق برمجة كود العقد بلغة برمجة معينة، مثل لغة Solidity على بلوكشين إيثريوم. ومن بين اللغات الأخرى التي يمكن استخدامها لبرمجة العقود الذكية لغات Rust وGo(lang) وPython.
يحتوي هذا الكود على شروط "إذا-ف" تُفعّل إجراءات محددة في حالة استيفاء متطلبات معينة.
مثال على شرط "إذا... فـ" – اتفاقية الضمان
في حالة: قيام البائع بإيداع مبلغ محدد من العملة المشفرة في حساب الضمان التابع للعقد الذكي بحلول تاريخ معين، وقيام المشتري بالمثل، سواء بالعملة المشفرة أو العملة التقليدية وفقًا للاتفاق.
ثم: يقوم العقد الذكي تلقائيًا بتحويل الأموال التي أودعها المشتري إلى حساب البائع، وتحويل العملة المشفرة إلى محفظة المشتري الرقمية.
في هذا السيناريو، يعمل العقد الذكي كخدمة ضمان آلية. ويتمثل الشرط في قيام المشتري بإيداع مبلغ مالي يعادل السعر المتفق عليه مع البائع. وإذا تم استيفاء هذا الشرط (أي قام المشتري بإيداع المبلغ)، يقوم العقد الذكي عندئذ بتنفيذ الإجراء المحدد مسبقًا (إطلاق الأموال للبائع والعملة المشفرة للمشتري).
إذا لم يتم استيفاء الشرط (لم يقم المشتري بإيداع الأموال في الموعد المحدد)، فإن العقد الذكي لا ينفذ الإجراء، ويمكن أن تُعاد الأموال إلى المشتري أو تظل مجمدة حتى يتم استيفاء شروط أخرى.
هذا مثال بسيط للغاية – فعادةً ما تتألف العقود الذكية من عدة شروط من نوع «إذا... فـ ».
يمكن أيضًا استخدام العقود الذكية لإنشاء تطبيقات بلوكتشين – حيث تحل محل المنطق الذي كان سيُبرمج في الخلفية في تطبيق Web2، وتنقله إلى البلوكتشين.
قد يكون المثال المذكور عبارة عن عقد ذكي يشكل جزءًا من تطبيق للتمويل اللامركزي (DeFi)، مثل التطبيق الذي طورته شركة Ajna الناشئة في مجال Web3 ومقرها الولايات المتحدة، والذي ساعد فريق K&C في تطويره.
يتم إنشاء العقود الذكية وتشغيلها في 6 خطوات:
1. وضع شروط الاتفاق وتحديد الشروط
يجب أن تتوصل الأطراف المشاركة في المعاملة أو عملية التبادل إلى اتفاق بشأن الكيفية التي ينبغي أن يستجيب بها العقد الذكي لمعايير إدخال معينة، والشروط التي يجب استيفاؤها حتى يتم تنفيذ العقد بطريقة معينة.
ومن أمثلة الشروط التي يتم ترميزها في العقود الذكية: إثبات توفر الأموال، وتحويل الأموال، والهوية الرقمية، أو ملكية العقارات.
كما ينبغي تحديد ما إذا كان العقد سيُنفَّذ تلقائيًا.
2. إنشاء العقد الذكي
بمجرد الاتفاق على المنطق "إذا... فـ" الذي سيطبقه العقد الذكي، يجب برمجته.
يتم استخدام لغة برمجة مناسبة لكتابة كود يحتوي على بنود وشروط العقد. كما ينبغي لمطوري العقود الذكية اختبار المنطق للتأكد من عدم وجود أخطاء محتملة، وذلك من خلال عملية مشابهة لاختبار منطق الخلفية.
من المهم أن يتم برمجة العقود الذكية بحيث تتوافق مع معايير أمان عالية. وعادةً ما يتولى فريق مستقل مهمة اختبار أمان العقود.
3. النشر على سلسلة الكتل
ثم يتم نشر العقد الذكي على منصة بلوكتشين أو أي بنية أساسية أخرى للدفتر الموزع. ويتضمن ذلك المصادقة على صحة العقد.
بمجرد نشر العقد الذكي وتشغيله على سلسلة الكتل، يصبح غير قابل للإلغاء. ومن المهم ملاحظة أن سلاسل الكتل غير قابلة للتغيير – فبمجرد تسجيل البيانات عليها، لا يمكن تغييرها أبدًا، إلا من خلال معاملة عكسية يتم تسجيلها هي الأخرى بشكل دائم.
4. البحث عن الشروط اللازمة للتنفيذ
يتم الآن مراقبة سلسلة الكتل من قِبل العقد الذكي بحثًا عن استيفاء الشروط المحددة من نوع "إذا... فـ" .
ويمكن أن يكون ذلك أي شيء تقريبًا يمكن التحقق منه رقميًا، أو قد يكون إجراءً محددًا يقوم به طرف واحد أو أكثر من الأطراف المعنية.
5. تنفيذ العقد الذكي
عندما يتم التوصل إلى توافق بين جميع الأطراف المعنية وتستوفى الشروط المطلوبة، يتم تنفيذ العقد الذكي. ويتم تفعيل العقد الذكي تلقائيًا بواسطة سلسلة الكتل.
6. يتم تحديث سلسلة الكتل بتفاصيل العقد
بعد تنفيذ العقد الذكي بنجاح، يتم تحديث شبكة البلوكشين، حيث يتم تسجيل جميع تفاصيل المعاملة التي تنظمها شروط العقد بشكل لا يمكن تغييره.
بمجرد تخزين السجل على سلسلة الكتل، لا يمكن تغييره أو حذفه (وهذا هو تعريف "عدم القابلية للتغيير")، ويكون مرئيًا لأي شخص لديه حق الوصول إلى سلسلة الكتل.
ما هي خصائص وفوائد العقود الذكية؟
تقدم العقود الذكية العديد من المزايا مقارنة بالعقود التقليدية التي تتطلب وسيطًا مركزيًا (مثل البنك أو كاتب العدل) يمارس سلطة غير متكافئة على المعاملة المنصوص عليها في العقد.
الخصائص والمزايا الأساسية للعقود الذكية هي:
التوزيعي
تتألف شبكة البلوكشين من عقد موزعة، تحتفظ كل منها بنسخة كاملة أو جزئية من سجل البلوكشين. وتقوم هذه العقد بتحديث مجموعات بياناتها باستمرار لضمان توافقها مع بعضها البعض. وتشمل هذه البيانات أيضًا العقود الذكية المستضافة على البلوكشين وجميع الإجراءات والمعاملات التي ينجم عنها تنفيذها. .
حتمي
لا تُنفَّذ العقود الذكية بالطريقة المحددة مسبقًا إلا في حالة استيفاء الشروط المطلوبة. ويضفي الكود صلابة على العقود. وبغض النظر عن الطرف الذي ينفذها، فإن النتيجة ستكون دائمًا واحدة.
ذاتي التشغيل
لا يتطلب تشغيل العقود الذكية وجود سلطة مركزية. فما أن يتم نشرها على سلسلة الكتل، حتى تعمل بشكل مستقل. وعندما تتحقق شروط "إذا... ف" الخاصة بعقد ذكي معين، يتم تنفيذه تلقائيًا. وعادةً ما تظل العقود الذكية في حالة سكون على سلسلة الكتل ما لم يقم أحد بتفعيل شروطها.
الثبات
بمجرد نشر العقد الذكي على شبكة بلوكتشين، لا يمكن تعديله. ومع ذلك، هناك إمكانية لتضمين وظيفة «التدمير الذاتي» في الكود بحيث يمكن للأطراف المعنية حذف العقد الذكي واستبداله بآخر جديد على البلوكتشين. ويجب اتخاذ قرار تضمين هذه الوظيفة خلال مرحلة برمجة العقد الذكي.
زيادة الثقة
عندما يتعامل طرف ما مع طرف آخر عبر عقد ذكي على شبكة بلوكتشين، لا يحتاج الطرفان إلى معرفة هوية الطرف الآخر. بل إنهما لا يحتاجان حتى إلى الثقة المتبادلة. فخصائص العقد الذكي المضمنة في كوده تضمن أن يتم التفاعل وفقًا لشروط الاتفاق، دون الحاجة إلى طرف ثالث.
الشفافية
نظرًا لأن سلسلة الكتل متاحة للجمهور (وكذلك العقود الذكية الموجودة عليها)، فإن أي شخص لديه حق الوصول إلى سلسلة الكتل يمكنه الاطلاع عليها والتحقق من الخصائص وتفاصيل المعاملات. وهذا يزيد من مستوى السلامة والأمان.
الأمن
تُغني العقود الذكية عن الحاجة إلى سلطة مركزية تتولى إصدار العقود والإشراف عليها. وبفضل وجودها على سلسلة كتل لامركزية، لا تشكل العقود الذكية نقطة فشل مركزية معرضة للهجمات، ولا توجد جهة وسيطة مركزية للتفاوض معها. كما لا توجد أي وسيلة تسمح لأي من الأطراف المعنية أو لأي سلطة مركزية بالتلاعب بنتائج العقد.
لضمان اتساق ودقة الكود في العقود الذكية، وهو ما ينعكس على أمان الكود، عادةً ما يكون الاختبار ضروريًا. ووفقًا لتيم ريزنيتشينكو، أحد كبار مطوري Web3 في شركة K&C، فإن الأدوات المستخدمة لاختبار العقود الذكية تشهد حاليًا تطورًا سريعًا.
تتوفر الأدوات بالفعل بشكل متزايد، بما في ذلك مجموعات الاختبارات المخصصة للحالات النادرة مثل«الاختبارات السريعة». ووفقًا لتيم، فإن العقود الذكية المكتوبة بلغة البرمجة «Rust» أكثر أمانًا بطبيعتها وتتطلب اختبارات أقل مقارنة بالعقود المكتوبة بلغة «Solidity».
الكفاءة
لا يستغرق برمجة العقد الذكي وقتًا طويلاً، كما أن معالجته وتنفيذه على سلسلة الكتل تتم بشكل ذاتي. أما العقود التقليدية فتنطوي على إجراءات بيروقراطية وتكون عرضة للأخطاء. ويمكن توفير الوقت والمال بفضل الطابع الآلي للعقود الذكية. كما أن تنفيذها الصحيح لا يتأثر بالخطأ البشري أو بتوافر الموارد.
تكاليف منخفضة
يؤدي استخدام العقود الذكية إلى التخلص من الحاجة إلى الوسطاء (مثل البنوك والوسطاء الماليين)، مما يؤدي إلى خفض تكاليف المعاملات.
تطبيقات العقود الذكية وحالات استخدامها
لقد أثبتت تقنية البلوك تشين بشكل عام فائدتها في العديد من القطاعات، كما يمكنك الاطلاع على ذلك في منشور مدونتنا حول حالات استخدام تطوير البلوك تشين.
ومن بين القطاعات التي سارعت إلى الابتكار باستخدام تطبيقات بلوكتشين التي تعمل بالعقود الذكية ما يلي:
القطاع المالي
يمكن استخدام العقود الذكية في تنفيذ خدمات ومنتجات مالية متنوعة، مثل المدفوعات الآلية، وتحويل الأصول إلى رموز رقمية، وإدارة الأصول، وتطبيقات التمويل اللامركزي (DeFi).
العقارات
يمكن تنظيم ملكية العقارات ونقلها باستخدام العقود الذكية. تضمن العقود الذكية استيفاء جميع الشروط المحددة في بنود الاتفاق قبل تسليم العقار.
يمكن أيضًا إدارة عقود الإيجار باستخدام العقود الذكية، بما في ذلك إجراء تعديلات تلقائية على سعر الإيجار وفقًا لظروف السوق أو عوامل أخرى.
التأمين
باستخدام العقود الذكية، يمكن لشركات التأمين معالجة المطالبات تلقائيًا وتقليل التكاليف بشكل كبير. ويمكن حفظ المعلومات ذات الصلة بحالة تأمين معينة بشكل نهائي وشفاف على سلسلة الكتل الأساسية.
لنلقِ نظرة على مثال يتعلق بتأمين السفر. يمكن برمجة العقد الذكي لمتابعة معلومات الرحلات الجوية. فإذا تجاوزت مدة تأخير إقلاع الرحلة الحد المحدد مسبقًا، يمكن للعقد الذكي أن يدفع تعويضًا للمؤمن عليه تلقائيًا.
ومن الأمثلة الأخرى على ذلك التأمين على المحاصيل. يمكن برمجة عقد ذكي لمراقبة بيانات هطول الأمطار في منطقة معينة. وإذا تجاوزت كمية الأمطار حدًا معينًا أو كانت أقل منه (حسب الشروط المحددة مسبقًا في العقد)، يتم دفع التعويض.
إدارة سلسلة التوريد
يمكن استخدام العقود الذكية لبرمجة وتنفيذ كل خطوة من خطوات سلسلة التوريد تلقائيًا، بدءًا من الطلب وحتى التسليم. كما يمكنها مراقبة مواعيد التسليم وشروط التسليم الأخرى تلقائيًا لضمان إدارة سلسة وشفافة لسلسلة التوريد. ويمكن أيضًا تنظيم المدفوعات عبر العقد عند تسليم البضائع.
الألعاب والعملات المشفرة و NFTs
هناك ألعاب فيديو تعمل على شبكات البلوك تشين. وتحدد العقود الذكية الإجراءات التي تتخذ في اللعبة عند استيفاء شروط معينة من نوع «إذا... فـ ».
غالبًا ما تستند معاملات العملات المشفرة إلى الشروط والأحكام المحددة في العقود الذكية. حيث يتم وضع قواعد تنظم معاملات العملات المشفرة، مما يضمن درجة عالية من الشفافية والأمان أثناء إجراء المعاملات. وينطبق الأمر نفسه على تداول الأصول الرقمية غير القابلة للاستبدال (NFT).
ما هي اللغات المستخدمة في برمجة العقود الذكية؟
تُبرمج العقود الذكية بلغات مختلفة. ولا يوجد حل واحد يناسب الجميع، حيث إن سلاسل الكتل المختلفة تدعم لغات مختلفة. وقد يتأثر اختيار سلسلة الكتل جزئيًا باللغة المفضلة لبرمجة العقود الذكية. وإذا كانت سلسلة الكتل تدعم العقود الذكية المبرمجة بلغات مختلفة، فستحدد الاعتبارات الفنية والتجارية هذا الاختيار. لمعرفة المزيد حول سلاسل الكتل التي تدعم العقود الذكية ومزاياها وعيوبها، اطلع على منشور مدونتنا حول منصات سلاسل الكتل لتطوير العقود الذكية.
بالنسبة للمطورين الراغبين في الانطلاق في عالم Web3، تُعد لغتا Solidity وVyper خيارين جيدين للتعرف على برمجة العقود الذكية، حيث إنهما سهلتا التعلم نسبيًا وتشبهان لغات Web2 الشائعة مثل JavaScript وPython.
فيما يلي قائمة باللغات وشبكات البلوكشين المتوافقة معها في شكل ملخص موجز:
هناك العديد من اللغات الأخرى المستخدمة في برمجة العقود الذكية. لكن إعداد قائمة شاملة بها سيكون أمرًا طويلًا للغاية بالنسبة لهذه المقالة. وسنتناول بالتفصيل اللغات الخمس الأكثر شيوعًا في الأقسام الفرعية أدناه.
الصلابة
تُعد «سوليديتي» حاليًا لغة البرمجة الأكثر استخدامًا في العقود الذكية. ووفقًا لتيم ريزنيتشينكو من شركة K&C، فإنها تشترك في الكثير من السمات مع لغتي «جافا سكريبت» و«تايب سكريبت»، وبالتالي فهي سهلة الاستخدام نسبيًا للمطورين الذين لديهم معرفة مسبقة بهذه اللغات. كما تستفيد هذه اللغة الموجهة للكائنات وذات الأنواع الثابتة من النظام البيئي الأكثر شمولاً وتطورًا بين اللغات الأصلية لـ«ويب 3».
عندما يتم تطوير العقود الذكية والتطبيقات اللامركزية المرتبطة بها على بلوكشين إيثريوم أو على بلوكشينات متوافقة مع EVM (آلة إيثريوم الافتراضية)، فإن لغة البرمجة المفضلة هي Solidity – ما لم يكن هناك سبب واضح لاستخدام لغة أخرى.
فايبر
Vyper هي لغة برمجة موجهة للعقود الذكية تعمل على منصة EVM. وهي تشبه لغة Python إلى حد كبير. وقد تم تطوير Vyper بهدف معالجة المشكلات الأمنية الموجودة في Solidity. ولهذا السبب، فإن Vyper تحتوي على ميزات أقل مقارنة بـ Solidity، وذلك لجعل العقود الذكية أكثر أمانًا وأسهل في البرمجة.
الصدأ
تُعد Rust لغة برمجة «منخفضة المستوى» أو لغة برمجة أنظمة. وهذا يعني أنها قادرة على التفاعل بشكل وثيق مع الأجهزة، دون الحاجة إلى طبقة وسيطة. ولا تُعد هذه اللغة مخصصة حصريًّا للعقود الذكية؛ بل تُستخدم أيضًا في Web2. وتُعد خصائص مثل كونها لغة «قوية النوع» من العوامل التي تجعل تعلمها صعبًا نسبيًّا للمبتدئين، أو اعتمادها صعبًا للمطورين ذوي الخبرة في لغات أخرى.
تدعم العديد من شبكات البلوكشين، مثل Solana وPolkadot وHyperledger Fabric، هذه اللغة. وإذا كان اختيار شبكة البلوكشين هو Solana، فيجب كتابة العقود الذكية بلغة Rust نظرًا لعدم وجود توافق بين اللغتين.
تعتبر العقود الذكية المبرمجة بلغة Rust أكثر أمانًا بشكل عام. ويرجع ذلك إلى أن هذه اللغة تتميز بدقة تقنية متأصلة في عملية البرمجة؛ فإذا احتوى الكود على أخطاء، فلن يتم ترجمته ببساطة.
اقرأ المزيد عن هذه اللغة في منشور المدونة المخصص عن Rust.
جافا سكريبت
جافا سكريبت هي لغة برمجة تقليدية وجدت طريقها إلى برمجة Web3 أيضًا. ونظرًا لكونها لغة مخصصة للمبتدئين، تميل معظم شبكات البلوكشين إلى إنشاء مكتبات تستند إلى جافا سكريبت لتمكين المطورين من التعود بسهولة على النظام البيئي والبدء في تطوير المنتجات دون الحاجة إلى مرحلة تعلم مطولة.
على سبيل المثال، Hyperledger Fabric هي شبكة بلوكتشين تتيح إنشاء العقود الذكية باستخدام لغة JavaScript أو بيئة التشغيل Node.js الخاصة بها على التوالي.
تم دمج لغة جافا سكريبت في جوانب عديدة من تطوير تقنية البلوك تشين. ومع ذلك، لا تُستخدم في تطوير جوهر البلوك تشين بسبب ضعفها في التحقق من أنواع البيانات.
يول
يول هي لغة برمجة متوسطة المستوى تشبه إلى حد كبير لغة سوليديتي. ويتم ترجمة هذه اللغة إلى بايت كود، مما يتيح استخدام أنظمة خلفية مختلفة.
يمكن استخدام Yul كلغة مستقلة أو لكتابة تعليمات التجميع المضمنة ضمن مشاريع Solidity.
خدمات تطوير العقود الذكية وسلسلة الكتل
إذا كنت تبحث عن شريك تقني ذي خبرة لمشروعك القادم في مجال البلوك تشين، يسعدنا التحدث معك.
تتمتع شركة K&C، التي تتخذ من ميونيخ مقراً لها، بخبرة تقارب 25 عاماً في مجال تطوير البرمجيات والاستعانة بمصادر خارجية في مجال تكنولوجيا المعلومات، ولديها محفظة من المشاريع التي تشمل تكنولوجيا البلوك تشين وتطوير العقود الذكية.
استفد من التكاليف المنخفضة والمرونة الأكبر والمواهب التقنية المتميزة التي توفرها أسواق التعهيد القريبة في أوروبا الشرقية، والتي يمكنك الوصول إليها من خلال شريك ذي سمعة طيبة.
اكتشف نماذج التعاون المرنة التي نقدمها هنا.
