Inteligentne kontrakty są – w uproszczeniu – umowami, których forma zapisu przypomina program komputerowy. Konieczne jest opracowanie zaawansowanych technik kryptograficznych wykorzystujących ich działanie. Kwestia ta poruszona zostanie w ramach projektu PROCONTRA, który nagrodzony został właśnie prestiżowym ERC Advanced Grant. Jego kierownikiem jest prof. Stefan Dziembowski z Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW.
Zabezpieczanie danych przed ujawnieniem przez niepowołane osoby jest elementem ludzkiej działalności właściwie od tysiącleci. Współcześnie – w dobie rozwijającego się społeczeństwa informacyjnego – proces ten jest szczególnie widoczny.
Świat realny współistnieje obecnie z wirtualnym. Postępująca informatyzacja, usieciowienie i rosnące znaczenie nowoczesnych technologii informacyjno-komunikacyjnych wpływają na poszerzenie perspektyw działalności oraz zwiększenie „mocy obliczeniowych” człowieka. Z drugiej jednak strony, mogą wiązać się z ryzykiem wycieku poufnych danych. Jego zmniejszeniu sprzyjają m.in. badania naukowe w zakresie kryptologii. To dyscyplina będąca na pograniczu matematyki i informatyki, która wielu osobom kojarzy się przede wszystkim ze złamaniem w czasie II wojny światowej przez grupę polskich matematyków szyfru Enigmy.
Grant ERC po raz drugi
Jedną z gałęzi kryptologii jest kryptografia obejmująca wiedzę dotyczącą metod utajniania wiadomości. Autorem licznych publikacji poruszających tę tematykę jest prof. Stefan Dziembowski z Instytutu Informatyki UW. Na Uniwersytecie pod jego kierownictwem działa zespół badaczy z WMIM, których prace dotyczą m.in. kryptograficznych aspektów cyfrowej waluty bitcoin. Prace prof. Dziembowskiego otrzymały m.in. nagrody „Best Paper Awards” podczas konferencji Eurocrypt oraz IEEE Symposium on Security & Privacy.
Prof. Dziembowski związany był z kilkoma zagranicznymi instytucjami naukowymi. Staż podoktorski odbywał m.in. na Uniwersytecie La Sapienza w Rzymie. Jako pracownik tej uczelni w 2007 roku otrzymał Starting Grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. Wkrótce realizację projektu badawczego pt. „Cryptography and no-trusted machines” przeniósł na Uniwersytet Warszawski. Jednocześnie stał się pierwszym na UW laureatem tej prestiżowej nagrody.
ERC wyróżniła właśnie naukowca po raz kolejny – przyznając mu tym razem Advanced Grant w wysokości ponad 2,4 mln euro na realizację projektu pt. „Smart-Contract Protocols: Theory for Applications” (PROCONTRA).
O inteligentnych kontraktach
Inteligentne kontrakty (ang. smart contracts) można określić „informatycznym odpowiednikiem” umów prawnych. Pojęcie to pojawiło się w l. 90. XX w. W ostatnim czasie zyskało na popularności, głównie dzięki rozwojowi tzw. technologii blockchain, która dostarcza narzędzi do zapisywania i wykonywania tych kontraktów. – Są one zapisywane w języku przypominającym język programowania, dzięki czemu zawsze pozostają jednoznaczne i, w przeciwieństwie do umów pisanych językiem naturalnym, ich interpretacja nie podlega sporom – tłumaczy prof. Stefan Dziembowski.
Przedmiotem badań w ramach projektu PROCONTRA będą protokoły kryptograficzne, czyli algorytmy wchodzące w interakcje z inteligentnymi kontraktami. – Prostym przykładem takich protokołów może być gra w szachy, w której inteligentny kontrakt odpowiada za uczciwość rozgrywki, np. za to, żeby nie można było wykonać niedozwolonych ruchów figurami, a protokół zawiera instrukcje dla każdej ze stron dotyczącą tego, jak ma się zachowywać w celu wykonania ruchu w grze – mówi prof. Dziembowski. Dodaje przy tym, że w praktyce mogą być wykorzystywane znacznie bardziej skomplikowane protokoły, uwzględniające m.in. większą liczbę uczestników.
Mówiąc o potencjalnych zastosowaniach protokołów wykorzystujących inteligentne kontrakty, na myśl przychodzą zwłaszcza transakcje dokonywane w tzw. internecie rzeczy, gdzie pojawia się konieczność zawierania umów między urządzeniami – bez ingerencji człowieka.
– Projekt PROCONTRA ma celu przekształcenie tej rodzącej się dziedziny w dojrzałą naukę. W szczególności celem grantu jest stworzenie teorii protokołów opartych na inteligentnych kontraktach, wraz z modelem bezpieczeństwa, formalnymi dowodami i zestawem narzędzi matematycznych służących analizie ich bezpieczeństwa – mówi prof. Dziembowski, dodając: – W ramach projektu będziemy też tworzyć nowe protokoły tego typu oraz analizować protokoły już istniejące. Przykładowo, będziemy się zajmować się tzw. protokołami off-chain, które służą przeniesieniu znacznej części operacji poza główny blockchain, przy zachowaniu tych samych gwarancji bezpieczeństwa.
Realizacja projektu PROCONTRA w ramach grantu ERC oraz dzięki wykorzystaniu innych źródeł finansowania przyczyni się do powstania na Uniwersytecie Warszawskim pierwszego w Polsce akademickiego centrum rozwoju blockchaina oraz technologii inteligentnych kontraktów.
Prof. Stefan Dziembowski jest informatykiem, specjalizuje się w kryptografii. Studia informatyczne ukończył na Uniwersytecie Warszawskim, stopień doktorski uzyskał na duńskim Uniwersytecie w Aarhus, habilitację otrzymał na Uniwersytecie Warszawskim, a w 2019 r. otrzymał tytuł profesora. Staże podoktorskie odbył na szwajcarskiej Politechnice Federalnej w Zurychu, w CNR w Pizie oraz na Uniwersytecie La Sapienza w Rzymie. Swoje prace publikował na takich konferencjach jak CRYPTO, Eurocrypt, STOC, FOCS, IEEE S&P, czy CCS oraz w czasopismach takich jak m.in. „Journal of Cryptology”, „IEEE Transactions on Information Theory”, oraz „Communications of the ACM”. Laureat stypendium Marie Curie, kierownik grantów finansowanych przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERC) oraz Narodowe Centrum Nauki (NCN). Wyróżniony m.in. Nagrodą dla Młodego Naukowca im. Prof. Kazimierza Bartla przyznawaną przez Fundację im. Prof. K. Bartla. Laureat programów WELCOME i TEAM* Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.
*Programy współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
Na zdjęciu: prof. Stefan Dziembowski / fot. Michał Jędrak