Tezos的形式化驗證：爲DeFi安全護航

Tezos作爲知名的PoS公鏈，其亮點不僅限於Staking功能，其形式化驗證特性同樣是一大技術亮點。這一特性能夠大幅提升DeFi應用的安全性，增強用戶對智能合約安全的信心。

DeFi安全與形式化驗證

近期DeFi的爆發式增長吸引了衆多開發者，一些著名DeFi協議累計吸引了數億美元資金。然而，安全性問題仍是DeFi領域的一大隱患。過去幾個月，多個DeFi項目遭受攻擊，損失從數十萬到數千萬美元不等。這些事件對一些區塊鏈項目的網路效應造成了負面影響。

對於重視安全的DeFi開發者而言，Tezos的形式化驗證方案可以在增強安全性的同時賦能DeFi應用。與傳統互聯網應用不同，區塊鏈的不可篡改性使得智能合約一旦上線出現安全漏洞，對用戶造成的損失將無法挽回。

因此，DeFi應用開發過程需要大量測試和昂貴的審計來確保安全性，這反過來會影響迭代速度和產品易用性。由於人工審計成本高昂，機器輔助驗證成爲趨勢，其中形式化驗證方法是確保安全性的關鍵手段。

形式化驗證是用數學方法對算法性質進行證明或證僞，主要有模型檢驗和演繹驗證兩種方法。長期以來，由於成本較高，形式化驗證主要應用於學術、國防和航空航天等領域，在商業領域應用較少。

函數式語言在公鏈中的應用

爲保證安全性，許多區塊鏈項目在底層架構、虛擬機或智能合約語言方面選擇了函數式語言，如Ocaml、Haskell、Erlang等。這些語言因其嚴格的變量類型定義和編譯檢驗，以及良好的形式化驗證工具鏈，在安全領域享有盛譽。

Tezos支持的智能合約高級語言種類最爲豐富，不僅包括Pascal、Ocaml、Haskell等多種函數式語言，還包括了應用廣泛的Python。相比之下，一些其他項目要求開發者學習新的函數式語言，提高了開發門檻。

Michelson語言的安全特性

Tezos在智能合約語言設計上採用了創新方案。底層採用基於Ocaml的Michelson語言，而開發者實際使用的是Python等高級語言，無需深入了解Michelson。這種方式結合了Michelson的安全性和可審計性，以及高級語言的易用性。

Michelson在架構上與以太坊EVM相似，但有以下主要區別：

1. 靜態類型：所有數據需明確定義類型，避免類型不匹配相關的程序錯誤。
2. 原子計算：智能合約必須完成執行後才能調用其它合約，避免重入攻擊。
3. 明確的調用失敗：執行失敗只有三種情況，避免了一些常見的執行期攻擊。
4. 嚴格的語義：對代碼格式有嚴格規範，便於審計。

這些改進使Michelson能更好地抵御以太坊上常見的攻擊類型。

SmartPy開發工具包

Tezos上的Dapp開發者可以使用基於Python的SmartPy SDK，將Python代碼編譯成Michelson語言。這意味着開發者只需掌握Python即可輕鬆上手。

SmartPy提供了在線編輯器，開發者可直接用Python編寫代碼並編譯成Michelson智能合約，然後部署到Tezos主網。其界面設計簡潔明了，易於使用。SmartPy還提供了現成的開發模板供參考學習。

除在線編輯器外，SmartPy還有命令行版本SmartPyBasic，支持本地環境開發。部署的智能合約可通過SmartPy Contract Explorer查看，方便監控合約狀態和歷史操作。

SmartPy支持Python的大多數常見功能，使得開發者無需投入大量時間學習新語言，可以專注於實現更好的功能。對於新手開發者，還有一些在線培訓課程可供學習。