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智能合约:架构及进展 预览

Smart Contracts:Architecture and Research Progresses
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摘要 智能合约是一种无需中介、自我验证、自动执行合约条款的计算机交易协议,近年来随着区块链技术的日益普及而备受关注.区块链上的智能合约具有去中心化、去信任、可编程、不可篡改等特性,可灵活嵌入各种数据和资产,帮助实现安全高效的信息交换、价值转移和资产管理,最终有望深入变革传统商业模式和社会生产关系,为构建可编程资产、系统和社会奠定基础.本文致力于以区块链智能合约为研究对象,对已有的研究成果进行全面梳理和系统概述,提出了智能合约的基础架构模型并以此为研究框架阐述了智能合约的运行机制与基础架构,总结了智能合约的研究挑战与进展,介绍了智能合约的技术优势与典型应用领域,讨论了智能合约的发展趋势,以期为智能合约的后续研究提供参考. Smart contracts are computerized transaction protocols that can self-verify and self-execute the terms of contracts without a trusted third-party intermediary. In recent years, smart contracts have attracted intensive attention with the increasing popularity of their main computational architecture, i.e., blockchain. Blockchain-enabled smart contracts are decentralized, trustless, programmable, and tamper-resistant, they can be flexibly embedded into a variety of data and assets to help achieve secure and efficient information exchange, value transfer and asset management. Thus,they are expected to deepen the revolution of traditional business models and social production relationships, and lay the foundation for building programmable assets, systems and societies. This article is dedicated to a comprehensive analysis and systematic overview of blockchain-enabled smart contracts. Specifically, we proposed a basic model of smart contracts which employs a six-layer architecture and used it as a research framework to explain the operating mechanism and infrastructure of smart contracts. We also summarized their research challenges and recent progresses, introduced their technical advantages and typical application fields, and discussed their future development trends. This article is aimed at providing helpful guidance and reference for future research efforts of blockchain-enabled smart contracts.
作者 欧阳丽炜 王帅 袁勇 倪晓春 王飞跃 OUYANG Li-Wei;WANG Shuai;YUAN Yong;NI Xiao-Chun;WANG Fei-Yue(The State Key Laboratory for Management and Control of Complex Systems,Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190;University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049;Qingdao Academy of Intelligent Industries,Qingdao 266109;Research Center of Military Computational Experiments and Parallel Systems,National University of Defense Technology,Changsha 410073)
出处 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期445-457,共13页 Acta Automatica Sinica
基金 国家自然科学基金(71472174,61533019,71702182,71232006,61233001,71402178) 青岛智能产业智库基金资助.
关键词 区块链 智能合约 运行机制 基础架构 平行区块链 Blockchain smart contracts operating mechanism basic framework parallel blockchain
作者简介 欧阳丽炜中国科学院自动化研究所硕士研究生.2018年于西安交通大学获得自动化专业学士学位.主要研究方向为社会计算与区块链.E-mail:ouyangliwei2018@ia.ac.cn;王帅中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室博士研究生.2015年于中国科学院大学获得控制工程专业硕士学位.主要研究方向为社会计算,平行管理,区块链以及智能合约.E-mail:wangshuai2015@ia.ac.cn;倪晓春中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室工程师.2008年于大连海事大学获得管理科学与工程专业硕士学位.主要研究方向为社会计算与区块链.E-mail:xiaochun.ni@ia.ac.cn;王飞跃中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任,国防科技大学军事计算实验与平行系统技术研究中心主任,中国科学院大学中国经济与社会安全研究中心主任,青岛智能产业技术研究院院长.主要研究方向为平行系统的方法与应用,社会计算,平行智能以及知识自动化.E-mail:feiyue.wang@ia.ac.cn.通信作者:袁勇中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室副研究员.2008年于山东科技大学获得计算机软件与理论专业博士学位.主要研究方向为社会计算,计算广告学与区块链.E-mail:yong.yuan@ia.ac.cn.
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