Tezos的形式化验证：为DeFi安全护航

Tezos作为知名的PoS公链，其亮点不仅限于Staking功能，其形式化验证特性同样是一大技术亮点。这一特性能够大幅提升DeFi应用的安全性，增强用户对智能合约安全的信心。

DeFi安全与形式化验证

近期DeFi的爆发式增长吸引了众多开发者，一些著名DeFi协议累计吸引了数亿美元资金。然而，安全性问题仍是DeFi领域的一大隐患。过去几个月，多个DeFi项目遭受攻击，损失从数十万到数千万美元不等。这些事件对一些区块链项目的网络效应造成了负面影响。

对于重视安全的DeFi开发者而言，Tezos的形式化验证方案可以在增强安全性的同时赋能DeFi应用。与传统互联网应用不同，区块链的不可篡改性使得智能合约一旦上线出现安全漏洞，对用户造成的损失将无法挽回。

因此，DeFi应用开发过程需要大量测试和昂贵的审计来确保安全性，这反过来会影响迭代速度和产品易用性。由于人工审计成本高昂，机器辅助验证成为趋势，其中形式化验证方法是确保安全性的关键手段。

形式化验证是用数学方法对算法性质进行证明或证伪，主要有模型检验和演绎验证两种方法。长期以来，由于成本较高，形式化验证主要应用于学术、国防和航空航天等领域，在商业领域应用较少。

函数式语言在公链中的应用

为保证安全性，许多区块链项目在底层架构、虚拟机或智能合约语言方面选择了函数式语言，如Ocaml、Haskell、Erlang等。这些语言因其严格的变量类型定义和编译检验，以及良好的形式化验证工具链，在安全领域享有盛誉。

Tezos支持的智能合约高级语言种类最为丰富，不仅包括Pascal、Ocaml、Haskell等多种函数式语言，还包括了应用广泛的Python。相比之下，一些其他项目要求开发者学习新的函数式语言，提高了开发门槛。

Michelson语言的安全特性

Tezos在智能合约语言设计上采用了创新方案。底层采用基于Ocaml的Michelson语言，而开发者实际使用的是Python等高级语言，无需深入了解Michelson。这种方式结合了Michelson的安全性和可审计性，以及高级语言的易用性。

Michelson在架构上与以太坊EVM相似，但有以下主要区别：

1. 静态类型：所有数据需明确定义类型，避免类型不匹配相关的程序错误。
2. 原子计算：智能合约必须完成执行后才能调用其它合约，避免重入攻击。
3. 明确的调用失败：执行失败只有三种情况，避免了一些常见的执行期攻击。
4. 严格的语义：对代码格式有严格规范，便于审计。

这些改进使Michelson能更好地抵御以太坊上常见的攻击类型。

SmartPy开发工具包

Tezos上的Dapp开发者可以使用基于Python的SmartPy SDK，将Python代码编译成Michelson语言。这意味着开发者只需掌握Python即可轻松上手。

SmartPy提供了在线编辑器，开发者可直接用Python编写代码并编译成Michelson智能合约，然后部署到Tezos主网。其界面设计简洁明了，易于使用。SmartPy还提供了现成的开发模板供参考学习。

除在线编辑器外，SmartPy还有命令行版本SmartPyBasic，支持本地环境开发。部署的智能合约可通过SmartPy Contract Explorer查看，方便监控合约状态和历史操作。

SmartPy支持Python的大多数常见功能，使得开发者无需投入大量时间学习新语言，可以专注于实现更好的功能。对于新手开发者，还有一些在线培训课程可供学习。