Blockchain byl původně spojován především s převodem digitální hodnoty. Bitcoin ukázal, že je možné posílat peníze po internetu bez toho, aby každou transakci musela potvrzovat banka nebo jiná centrální instituce. Blockchain ale dokáže pracovat nejen s informací o tom, kdo komu něco poslal. Může také uchovávat a vykonávat předem naprogramovaná pravidla.

Právě zde přicházejí na řadu smart kontrakty: programy, které běží přímo na blockchainu a po splnění předem stanovených podmínek provedou definovanou akci. Mohou například převést token, směnit digitální aktiva, spravovat zástavu u půjčky nebo vydat NFT.

Díky smart kontraktům se blockchain rozšířil z technologie určené především k převodu kryptoměn na prostředí, na kterém mohou fungovat celé aplikace. Stojí například za decentralizovanými burzami, DeFi, stablecoiny, NFT nebo tokenizovanými aktivy.

Co je smart kontrakt

Název smart contract může být trochu zavádějící. Nejde nutně o smlouvu v právním slova smyslu a už vůbec nejde o program, který by byl „chytrý“ podobně jako umělá inteligence.

Smart kontrakt je ve své podstatě program uložený na blockchainu, který obsahuje předem stanovená pravidla a podle nich vykonává určité operace.

Na Ethereu má smart kontrakt vlastní blockchainovou adresu, obsahuje svůj kód a zároveň data představující jeho aktuální stav. Může například držet kryptoměny nebo tokeny a uživatelé s ním mohou komunikovat prostřednictvím blockchainových transakcí. Kontrakt následně vykoná funkci, která je v jeho kódu naprogramovaná.

Pokud nastane podmínka A → proveď akci B.

Například:

• – Pokud uživatel pošle požadovanou částku → vydej mu token.
• – Pokud hodnota zástavy klesne pod stanovenou hranici → spusť likvidaci.

Smart kontrakt se tedy nesnaží pochopit úmysl uživatele. Pouze vykonává pravidla, která má naprogramovaná.

Smart kontrakt jako prodejní automat

Jedním z nejjednodušších přirovnání smart kontraktu je prodejní automat. Když k němu přijdeme, nemusíme vyjednávat s prodavačem. Vložíme správnou částku, zvolíme produkt a automat podle svých pravidel vydá zboží.

peníze + výběr produktu = vydání produktu

Pokud vložíme málo peněz, podmínka není splněna a automat požadovanou operaci neprovede. Pokud jsou podmínky splněny, není potřeba, aby někdo další ručně rozhodoval, zda máme zboží dostat.

Smart kontrakt pracuje podobným způsobem. Rozdíl je v tom, že místo fyzického automatu máme program uložený na blockchainu a místo plechovky nápoje může výsledkem být například převod kryptoměny, vydání tokenu nebo provedení finanční operace.

Smart kontrakt se nerozhoduje. Vykonává.

Co smart kontrakty řeší

V tradičním finančním nebo obchodním systému často potřebujeme určitou formu prostředníka.

Představme si obchod mezi dvěma lidmi, kteří se navzájem neznají. Jeden má zaplatit peníze a druhý má následně předat určité aktivum. Vzniká jednoduchý problém důvěry.

Kdo má svoji část dohody splnit jako první?

Právě proto v klasickém světě existují banky, burzy, depozitáři, platební společnosti nebo jiné instituce, které kontrolují pravidla, drží prostředky a zajišťují vypořádání transakcí.

Smart kontrakt umožňuje část této role převést do programu.

Představme si například směnu digitálního aktiva za 1 000 USDC. Kupující vloží do smart kontraktu 1 000 USDC. Prodávající vloží požadované digitální aktivum. Smart kontrakt ověří, zda jsou splněny obě podmínky. Pokud ano, odešle aktivum kupujícímu a USDC prodávajícímu.

V takovém případě nemusí jedna strana slepě důvěřovat tomu, že druhá po obdržení prostředků svůj závazek skutečně splní. Pravidla vypořádání jsou součástí programu.

To samozřejmě neznamená, že smart kontrakty odstranily prostředníky úplně. Mohou ale automatizovat některé činnosti, které dříve vyžadovaly samostatného správce nebo instituci.

Ethereum a programovatelný blockchain

Bitcoin podporuje určitou programovatelnou logiku, jeho hlavní funkcí ale zůstává bezpečný převod a uchovávání digitální hodnoty.

Ethereum tuto myšlenku výrazně rozšířilo. Jeho blockchain byl navržen tak, aby na něm bylo možné provozovat obecnější programy. Smart kontrakty na Ethereu dnes mohou být napsány například v programovacích jazycích Solidity nebo Vyper a po jejich nasazení je vykonává síť Ethereum.

Například uživatel vloží ETH do půjčovacího protokolu, smart kontrakt vypočítá hodnotu zástavy, umožní proti ní vypůjčit stablecoin a následně průběžně kontroluje, zda zástava stále splňuje požadované podmínky.

Právě tato programovatelnost vytvořila základ pro velkou část dnešního ekosystému decentralizovaných aplikací.

Používání smart kontraktů něco stojí

Smart kontrakt sice může část procesu automatizovat, jeho vykonání není zdarma.

Každá operace prováděná blockchainem vyžaduje určité výpočetní prostředky. Na Ethereu se náklad na tuto práci označuje jako gas.

Uživatel tedy neplatí pouze za klasický převod ETH. Poplatek se platí také při komunikaci se smart kontrakty. Nasazení nového smart kontraktu je samo o sobě blockchainová transakce a zpravidla vyžaduje více gasu než jednoduchý převod kryptoměny.

Proto se mohou výrazně lišit náklady na různé operace. Jednoduchý převod tokenu může vyžadovat méně výpočetní práce než složitá operace v decentralizované finanční aplikaci, která během jedné transakce komunikuje s několika různými smart kontrakty.

Právě vyšší náklady a omezená kapacita hlavní sítě patří mezi důvody rozvoje Layer 2 sítí, které umožňují řadu operací zpracovávat efektivněji a levněji.

Co díky smart kontraktům vzniklo

Decentralizované burzy

Na klasické kryptoměnové burze provozuje obchodní systém konkrétní společnost. Decentralizovaná burza neboli DEX může část tohoto procesu řídit prostřednictvím smart kontraktů.

Uživatel například připojí svoji peněženku, zvolí token, který chce směnit, a transakci potvrdí. Smart kontrakt následně podle svých pravidel provede směnu a určí například:

• – jak se vypočítává cena,
• – kolik tokenů uživatel dostane,
• – jak vysoký je poplatek,
• – jak se pracuje s likviditou,
• – kam budou prostředky odeslány.

Samotná směna tak nemusí probíhat uvnitř databáze provozované jednou burzou, ale prostřednictvím pravidel zapsaných na blockchainu.

DeFi

Ještě výraznější je role smart kontraktů v decentralizovaných financích neboli DeFi. Smart kontrakty zde mohou řídit například:

• – půjčky,
• – kryptoměnové zajištění,
• – směnu aktiv,
• – správu likvidity,
• – deriváty,
• – výplatu odměn,
• – některé formy stakingu.

U půjčky zajištěné kryptoměnou může smart kontrakt určit minimální hodnotu zástavy a při poklesu pod stanovenou hranici automaticky zahájit likvidaci. Pravidla tak nemusí ručně kontrolovat pracovník instituce.

Stablecoiny

Smart kontrakty jsou důležité také pro stablecoiny. Token může pomocí smart kontraktu vznikat, převádět se mezi adresami nebo být znovu odstraněn z oběhu.

U některých decentralizovanějších stablecoinových systémů smart kontrakty navíc spravují kryptoměnové zajištění a automaticky kontrolují, zda jeho hodnota zůstává dostatečná.

Stablecoin je aktivum. Smart kontrakt je jedním z nástrojů, který může řídit pravidla jeho fungování.

NFT

Také NFT jsou typicky založená na smart kontraktech. Kontrakt může definovat:

• – kolik NFT existuje,
• – komu konkrétní token patří,
• – jak jej lze převést,
• – jaké identifikační údaje jsou s ním spojené,
• – jaká pravidla se na něj vztahují.

Samotný obrázek, hudba nebo jiné médium přitom nemusí být celé uložené přímo uvnitř smart kontraktu. Kontrakt ale může představovat blockchainový záznam vlastnictví daného tokenu a pravidel jeho převodu.

Tokenizace aktiv

Smart kontrakty mají význam také při tokenizaci. Blockchainový token může za určitých podmínek reprezentovat podíl na jiném aktivu nebo určité ekonomické právo. Může jít například o:

• – dluhopis,
• – fond,
• – komoditu,
• – nemovitost,
• – jiný finanční instrument.

Smart kontrakt potom může řídit například převody tokenu, oprávnění jednotlivých uživatelů nebo způsob rozdělení určitých plateb.

Zde je ale důležité rozlišovat mezi samotným blockchainovým tokenem a právem, které má reprezentovat. Smart kontrakt dokáže řídit token, ale právní vztah k reálnému aktivu stále závisí na konkrétní konstrukci produktu a platných pravidlech.

Smart kontrakty nejsou jen o kryptoměnách

Princip smart kontraktu lze využít i mimo čistě kryptoměnové aplikace.

IBM smart kontrakty popisuje jako způsob automatizace procesů založených na logice „pokud nebo když nastane určitá podmínka, proveď konkrétní akci“. Jako možné použití uvádí například uvolnění prostředků, registraci událostí nebo spuštění dalšího kroku pracovního procesu.

Podobný princip může být využit například v dodavatelském řetězci. Představme si přepravu určitého zboží. Systém může zaznamenávat informace o jednotlivých fázích přepravy. Po potvrzení doručení může následovat automatické spuštění dalšího procesu, například uvolnění platby nebo změna stavu objednávky.

IBM uvádí příklady blockchainových systémů používaných při sledování farmaceutického zboží, řešení vztahů mezi dodavateli a odběrateli nebo v oblasti mezinárodního obchodu.

Smart kontrakty jako digitální LEGO

Jednou z nejzajímavějších vlastností smart kontraktů je jejich schopnost vzájemně spolupracovat.

Na veřejném blockchainu mohou aplikace a smart kontrakty komunikovat s již nasazenými kontrakty a využívat jejich funkce podobně jako otevřená softwarová rozhraní. Tento princip se označuje jako composability, tedy skládatelnost.

Nejjednodušší je představit si jednotlivé smart kontrakty jako LEGO kostky. Každá kostka může plnit určitou funkci. Jedna spravuje stablecoin. Druhá decentralizovanou burzu. Třetí poskytuje půjčky. Čtvrtá získává cenová data.

Vývojář nové aplikace nemusí všechny tyto funkce vytvářet od začátku. Může některé již existující smart kontrakty použít jako stavební prvky.

Představme si například aplikaci pro automatickou správu kryptoměnového portfolia. Ta může:

• – využít stablecoin vytvořený jiným protokolem,
• – získat cenu aktiva z oracle,
• – směnit token prostřednictvím decentralizované burzy,
• – následně prostředky vložit do dalšího DeFi protokolu.

To všechno může proběhnout prostřednictvím několika vzájemně propojených smart kontraktů.

Právě skládatelnost je jedním z důvodů, proč dokáže ekosystém decentralizovaných aplikací vznikat tak rychle.

Má ale i druhou stránku. Pokud jedna aplikace závisí na několika dalších smart kontraktech, problém v jednom z nich se může přenést dál. Výhoda propojenosti se tak zároveň stává novým typem rizika.

Smart kontrakt nevidí do skutečného světa

Smart kontrakt dokáže velmi dobře pracovat s informacemi, které existují přímo na blockchainu. Může například zjistit:

• – kolik tokenů určitá adresa vlastní,
• – zda proběhla konkrétní transakce,
• – kolik prostředků je uloženo v jiném kontraktu,
• – jaký stav má určitá blockchainová aplikace.

Sám ale standardně nedokáže zjistit, co se děje mimo blockchain. Neví například:

• – jaká je aktuální cena zlata,
• – zda dnes prší,
• – kdo vyhrál sportovní utkání,
• – jaký je kurz EUR/USD,
• – zda zásilka skutečně dorazila,
• – zda firma splnila určitou povinnost.

Pokud smart kontrakt potřebuje pracovat s daty mimo blockchain, musí tato data získat prostřednictvím dalších systémů. Právě zde přicházejí na řadu oracles.

Oracles: most mezi blockchainem a okolním světem

Oracle poskytuje smart kontraktu informace, které pocházejí mimo blockchain.

Představme si znovu půjčovací aplikaci. Uživatel vloží ETH v hodnotě 10 000 dolarů jako zajištění a vypůjčí si proti němu stablecoin. Smart kontrakt zná množství ETH uloženého v systému. Neví ale automaticky, kolik jeden ETH právě stojí v dolarech.

Pokud má sledovat hodnotu zástavy, potřebuje externí cenový údaj. Ten může dodat oracle. Díky tomu může smart kontrakt pracovat například s cenami finančních aktiv, výsledky událostí nebo jinými daty pocházejícími mimo blockchain.

Tím ale vzniká nový problém.

Co když oracle poskytne chybnou hodnotu?

Smart kontrakt může být naprogramován dokonale a přesto provést špatnou akci, pokud dostane nesprávná vstupní data.

Například chybná cena aktiva může vést k tomu, že půjčovací systém zlikviduje pozici, která by za normálních okolností likvidována nebyla.

Tomuto problému se často říká oracle problem. Bezpečnost systému proto nezávisí pouze na samotném smart kontraktu, ale také na kvalitě a spolehlivosti dat, která používá.

Smart kontrakt udělá to, co je v kódu

Jednou z největších výhod smart kontraktů je předvídatelnost: pokud má kontrakt pevně stanovená pravidla, vykonává je bez vlastního rozhodování. Zároveň je to jedna z jejich největších slabin. Program neví, co vývojář zamýšlel, pouze co skutečně naprogramoval.

Proto je při vývoji smart kontraktů bezpečnost mimořádně důležitá. Tyto programy často spravují skutečná digitální aktiva a chyba může mít okamžité finanční důsledky. Důležitou roli proto hraje testování, bezpečnostní kontrola a audit ještě před nasazením kontraktu do hlavní sítě.

Historie kryptoměn ukazuje, že chyba ve smart kontraktu nemusí být jen teoretický problém.

Jedním z nejznámějších případů byl projekt The DAO v roce 2016. Chyba v jeho smart kontraktu byla zneužita k odčerpání přibližně 3,6 milionu ETH. Událost následně vyvolala velmi složitou diskusi o tom, zda a jak má Ethereum na incident reagovat, a nakonec přispěla k rozdělení sítě na Ethereum a Ethereum Classic.

Tento případ ukázal velmi důležitý princip. Blockchain může správně vykonávat pravidla smart kontraktu, ale pokud je chyba už v samotných pravidlech, decentralizace ji automaticky neopraví.

Technologie tedy může odstranit část provozní důvěry v prostředníka, ale současně zvyšuje význam správnosti programu.

Neměnnost, upgrady a kontrola

Často se říká, že jednou nasazený smart kontrakt už nelze změnit.

Základní princip je skutečně takový, že kód uložený na konkrétní blockchainové adrese je standardně neměnný. To pomáhá vytvářet důvěru v to, že pravidla nemůže někdo bez upozornění přepsat.

Má to ale také nevýhodu. Pokud se v kontraktu objeví kritická chyba, nebylo by možné ji jednoduše opravit stejně jako aktualizujeme běžnou mobilní aplikaci.

Proto vznikly různé mechanismy umožňující aplikace upgradovat. Například takzvaný proxy model odděluje část systému, se kterou uživatel komunikuje, od programu obsahujícího aktuální logiku. Vývojáři pak mohou za určitých podmínek nasadit novou verzi logiky, aniž by se změnila hlavní adresa používaná uživateli.

Tím ale vzniká další kompromis. Pokud někdo může pravidla systému aktualizovat, musíme vědět:

Kdo tuto pravomoc má?

• – jedna firma,
• – jeden člověk,
• – skupina vývojářů,
• – DAO,
• – multisig.

Smart kontrakt tedy může být technicky založený na decentralizovaném blockchainu, ale některé jeho důležité části mohou stále záviset na relativně malé skupině lidí.

Jedním ze způsobů, jak snížit závislost na jednom člověku nebo jednom privátním klíči, je multisig.

Multisig neboli multiple signature vyžaduje k provedení určité akce několik nezávislých podpisů.

Například konfigurace 3 z 5 znamená, že existuje pět oprávněných klíčů, ale k provedení operace musí souhlasit alespoň tři.

Multisig se používá například při správě prostředků nebo některých částí DAO. Výhodou je, že ztráta nebo kompromitace jednoho klíče nemusí automaticky znamenat ztrátu kontroly nad celým systémem.

Multisig ale zároveň není synonymem decentralizace. Pokud o důležité změně rozhodují například tři lidé z pěti, jde stále o poměrně malou skupinu.

Proto má u smart kontraktů smysl nesledovat pouze to, zda používají blockchain, ale také kdo má ve skutečnosti pravomoc měnit jejich fungování.

Tohle je jeden z nejčastějších omylů.

Aplikace může běžet na decentralizovaném blockchainu a přesto obsahovat řadu centralizovaných prvků:

• – webové rozhraní provozuje jedna společnost,
• – aktualizaci kontraktu řídí několik administrátorů,
• – data poskytuje omezený počet oracle služeb,
• – provozovatel může některé funkce pozastavit,
• – určitý klíč může měnit některé parametry systému.

Proto není přesné říct:

„Používá smart kontrakt, takže je decentralizovaný.“

Správnější otázka zní:

„Které části systému jsou decentralizované a které stále vyžadují důvěru v konkrétní osoby nebo infrastrukturu?“

Stejný princip platí u stablecoinů, Layer 2 sítí i dalších oblastí kryptoměnového trhu.

Smart kontrakt není automaticky právní smlouva

Slovo „contract“ může vytvářet dojem, že jde o právně závaznou smlouvu. Smart kontrakt je ale především program.

Může vykonávat podmínky určité dohody, sám o sobě ale nemusí představovat smlouvu v klasickém právním smyslu.

Výhody smart kontraktů

Automatizace: Jakmile jsou splněny definované podmínky, program může provést další krok bez ručního zásahu.

Transparentnost: U veřejných blockchainů lze často sledovat transakce smart kontraktu a v řadě případů také jeho zveřejněný zdrojový kód. Samotný veřejný kód ale ještě neznamená, že je jednoduché jeho správnost posoudit.

Programovatelnost: Smart kontrakty umožňují vytvářet mnohem složitější pravidla než obyčejný převod kryptoměny.

Skládatelnost: Jednotlivé kontrakty lze kombinovat a využívat jako stavební prvky dalších aplikací.

Globální dostupnost: Veřejná blockchainová aplikace může být dostupná uživatelům s kompatibilní peněženkou bez ohledu na to, odkud se k síti připojují. V praxi ale přístup mohou ovlivnit například konkrétní uživatelské rozhraní, regulace nebo další služby kolem samotného smart kontraktu.

Jaká rizika smart kontrakty mají

Riziko chyby v kódu: Pokud kontrakt spravuje skutečná aktiva, může mít i drobná programátorská chyba velmi vážné finanční následky.

Riziko oracle: Smart kontrakt může být správný, ale pracovat s chybnými externími daty.

Riziko administrátora: Pokud lze systém upgradovat nebo pozastavit, záleží na tom, kdo tyto pravomoci ovládá.

Riziko dalších smart kontraktů: Composability znamená, že aplikace mohou být propojené. Problém v jednom protokolu může ovlivnit systém, který na něm závisí.

Riziko blockchainu: Smart kontrakt zároveň závisí na blockchainové síti, na které funguje, včetně jejích poplatků, dostupnosti a bezpečnostních vlastností.

Riziko uživatele: Blockchainové transakce bývají obtížně vratné. Uživatel může komunikovat s podvodným kontraktem, schválit nebezpečnou transakci, dát kontraktu příliš široké oprávnění pracovat s tokeny nebo použít falešné uživatelské rozhraní.

Bezpečnost smart kontraktu proto ještě automaticky neznamená bezpečnost celé cesty od uživatele až k blockchainu.

Co si před použitím smart kontraktu zkontrolovat

Běžný uživatel samozřejmě nebude před každou transakcí studovat programovací jazyk Solidity. Přesto existuje několik jednoduchých otázek, které pomohou lépe pochopit riziko aplikace.

Kdo aplikaci vytvořil? Je vývojový tým známý a má projekt dohledatelnou historii?

Jak dlouho systém funguje? Nová technologie může být zajímavá, ale zároveň má za sebou kratší období reálného provozu.

Byly smart kontrakty auditované? Bezpečnostní audit není zárukou, že v programu neexistuje žádná chyba, ale může odhalit některá významná rizika.

Je kontrakt možné aktualizovat? Pokud ano, kdo může změnu provést?

Existuje administrátorský klíč nebo multisig? Je důležité vědět, kdo má možnost měnit důležité části systému.

Používá aplikace oracle? Pokud ano, jakým způsobem získává externí data?

Na jakých dalších protokolech závisí? Propojení s dalšími smart kontrakty může přinášet užitek i další závislosti.

Co se stane v případě problému? Má systém možnost některé funkce zastavit nebo provést bezpečnostní aktualizaci?

Čím složitější aplikace je, tím důležitější je chápat, že její bezpečnost není dána jediným smart kontraktem, ale celou architekturou kolem něj.

Závěr

Smart kontrakt je ve svém základu jednoduchý koncept: program uložený na blockchainu dostane určitý vstup, zkontroluje předem stanovená pravidla a provede konkrétní akci. Právě tato myšlenka umožnila blockchainu rozšířit využití od převodu kryptoměn k finančním aplikacím, digitálním aktivům a automatizovaným procesům.

Smart kontrakty zároveň neznamenají, že z digitálního světa zmizela potřeba důvěry nebo riziko. Důvěra se pouze částečně přesouvá. Místo toho, abychom se ptali pouze „Mohu věřit prostředníkovi?“, musíme se ptát také „Mohu věřit kódu, datům, která používá, a lidem, kteří mohou jeho fungování případně změnit?“

Nestačí tedy vědět, že určitá služba „používá smart kontrakty“. Důležitější je pochopit, co kontrakt skutečně dělá, odkud získává informace, kdo nad ním má kontrolu a na čem závisí. Smart kontrakty nejsou automaticky bezpečné ani decentralizované, jsou ale jedním z hlavních stavebních kamenů dnešních blockchainových aplikací.

Tento text slouží pouze k informačním a vzdělávacím účelům a nepředstavuje investiční poradenství. Kryptoaktiva jsou volatilní a můžete přijít o celou investovanou částku.