區塊鏈到底是什麼?

區塊鏈到底是什麼?

Ian Wu

October 13, 2022

區塊鏈是什麼?

區塊鏈其實是一種紀錄資料的新技術。根據傳統觀念,要保證一筆交易的真實性必須要有可信任的第三方作為公證人。比方說匯錢,今天 A 先生要匯款 1,000 給 B 小姐,程序就會如下。

  1. 「A 先生向銀行 (實體&電子) 提出要匯款給 B 小姐的要求,銀行驗證 A 先生帳戶有足夠的金額以及 B 小姐的帳戶無問題」。
  2. 「銀行就會從除存在銀行的 A 先生的帳戶內中匯款 1,000 至 B 小姐的帳戶,並且這筆交易由銀行進行紀錄。」


在這一交易過程中,銀行就是扮演了可信任的第三方,而這種交易方式我們稱之為「中心化交易」,也就是有一個可信任的第三方作為中心替雙方執行交易並紀錄、監察。

但這樣有什麼風險呢?由於所有的帳戶資料都存在銀行的中央伺服器,一旦銀行伺服器被駭客攻擊,就可能導致客戶資料被盜用,甚至帳戶內的資產都被竊取。而即使銀行有強大的保護機制,但我們能保證銀行是絕對公正的嗎?不會有作假的問題存在嗎?簡單來說,中心化的問題就是資料記錄存在被偷竊、竄改等風險。


區塊鏈背後的技術

而區塊鏈的出現就是為了實現「去中心化」。這是一個「去中心化的分散式資料庫」,可以想像成一個由大眾共享的巨大雲端電子記帳本,每一頁都是一個區塊 (Block) ,而這些區塊連接起來形成的就是區塊鏈 (Block Chain) 。

其背後的運作原理為透過將一筆交易的資料 (交易金額、內容、時間等等) 驗證封存成一個區塊,透過亂數密碼作為代碼。每一個區塊都會串鏈在一起,並且互相驗證,以確保資料的安全性與不可變動性,串鏈的資料越多,安全係數就越高。

可以想像成在區塊鏈上,所有的用戶都公同持有此記帳本,不僅大家都看得到資料,此外這些虛擬記帳本還會自動更新已確認大家的資料沒有被篡改,一但發現有異常 (竄改記錄) 便會自動修正。

如果駭客想要竄改這一筆交易資料,就必須在區塊鏈自動更新、驗證紀錄前駭入整個區塊鏈 51% 的帳本,並完成竄改資料,這基本上是不可能達成的,這也就是區塊鏈能成就去中心化交易的主因。

區塊鏈的特性

簡單瞭解區塊鏈的運作方式後,我們來具體的整理出區塊鏈在實際應用層面上的優勢,主要可以分成以下四大特性

1. 資料紀錄的不可竄改性

由於區塊鏈上的所有帳本都有紀錄同一筆資料,所以若是想要改動資料紀錄那就得一口氣駭入區塊鏈上 51% 的帳本才有機會。這使得區塊鏈上的資料具備極高的可信度,且不可能隨意被刪除或是修改,即使是建立交易的當事人也無法更改紀錄。

2. 去中心化

由於交易紀錄是直接自動分散在所有區塊鏈的帳本中,所以不再需要公正的第三方,當事人雙方可以直接在區塊上進行交易,區塊鏈上的紀錄就己經足夠可信任,如此一來的好處就是可以省下交易中間被扣除的手續費,以及可以保證交易雙方個人資料的隱私。

3. 匿名性

在區塊鏈的世界,帳戶都可能用數字搭配英文字母的代碼呈現,由於不需要第三方公證人,所以交易雙方也不需要公開身分。能保證交易雙方難以被追蹤與被鎖定身分。但這部分有好有壞,壞處是讓犯罪金流更難以被追查,而這也是各國政府積極規劃管理、讓區塊鏈技術難以落地的原因之一。

4. 資料透明性

所有的交易紀錄都公開在網絡上,區塊鏈上的每一筆資料都會按照時間順序排列,並且任何人都能確認此交易的存在,這使交易資料透明化,這些特性能夠幫助我們節省許多傳統交易上的複雜程序。 (比方說辦理金融業務時,往往都要花費時間、層層進行資料正確性的核對)

區塊鏈的種類

隨著不同的應用層面,區塊鏈大致上可被分成三種不同的類型,分別是「公鏈 (Public Chain) 、私鏈 (Permission Chain) 、聯盟鏈 (Consortium Blockchain) 」。三種鏈的去中心化程度與對交易者的信任度皆有所不同。

  1. 公鏈 : 完全去中心化、公開、透明的區塊鏈,開放所有使用者在上面使用各項功能。但同時公開透明是其缺點,部分企業會不希望自家資訊被看光光,就不願使用。此外由於使用人數較多,公鏈上的交易進行速度較慢。最知名的代表就是比特幣以及以太鏈。

  2. 私鏈 : 完全中心化的區塊鏈,需有授權才可以進入使用,通常為單一公司、機構為內部資訊紀錄、交易所打造的中心化區塊鏈。優勢是交易成本低、速度快、隱私性高,但同時有於變回中心化管理,所以資料遭駭入、竊取的可能性也較高。

  3. 聯盟鏈 : 以私鏈為基礎,聯合多家公司、機構打造的區塊鏈。通常由性質相同、交易來往密切的公司共同打造,將規則明確的鎖定在區塊鏈上,使企業間的交流成本降低、提高效率的同時保有一定程度的隱私性。優點是交易速度快、擴張快,但前期架設的成本較高,並且依然有資料遭駭入、竊取的可能性。

區塊鏈的應用領域 

建立在區塊鏈上的應用產業相當多元,我們在此會列出四大類型,在之後的篇章皆會有較為細節的說明,這邊只做大架構的介紹。

  1. 加密貨幣 : 加密貨幣是在區塊鏈上最先出現的應用方式,是一種去中心化管理的貨幣機制。以虛擬貨幣的形式存在於區塊鏈上,利用區塊鏈的特色打造出公開透明、交易自由、去中心化管理的全新貨幣形式,最知名的就是比特幣。

  1. Defi : Defi 為去中心化金融 (Decentralized Finance) ,與傳統的金融產業最大的差異就是大大的減少了中介機構 (銀行、保險業者) 的重要性。利用區塊鏈技術的特性,打造出不須第三方仲介、監管機構便能自動執行的智能合約,透過智能合約就能在區塊鏈上完成交易支付、借貸服務、購買保險等等的金融服務。

  2. NFT : 由加密貨幣衍伸出的新型貨幣形式,全名為非同質代幣 (Non Fungible Tokens) ,是透過區塊鏈特性,賦予數位資產 (圖片、影片、音樂、數位合約等等) 不可替代、不可分割、獨一無二價值的所有權。進而讓數位資產可以有清晰的所有權證明、強大的防偽能力。是讓數位資產變得真正有價值的重大技術改革。

市面上常見的區塊鏈介紹

比特幣 :最早出現的加密貨幣,同時也是讓區塊鏈技術進入大眾眼中的里程碑。核心理念就是打造出不與任何銀行或是國家綁定貨幣的情況下,仍能自主流動的貨幣系統。現在比特幣已經可以說是最具代表與權威的加密貨幣。也被許多企業接受作為可實際支付的貨幣。

以太坊 :暨比特幣之後活躍的另一大區塊鏈,與單純作為貨幣去運轉的比特幣不同,以太坊與比特幣最大的差異就是以太坊比較像是「去中心化的世界電腦」,同樣建立在區塊鏈的基礎上,但以太坊不僅僅可以紀錄賬目,還可以紀錄與執行程式指令碼。以太坊最初提供了許多基礎程式碼讓用戶可以自行打造去中心化運作的程式,也就是「智能合約」。

文章總結

1. 區塊鏈就像是一個不可竄改的公共資料庫,其中所有記載的訊息都會被傳連載一起,並且分散按照時間順序紀錄於所有區塊鏈中。

2. 區塊鏈形成的經濟體系將不被任何單一個人或團體所控制。

3. 區塊鏈上的所有交易紀錄都會被永遠記錄下來,並且任何人都可以確認這筆交易紀錄的存在。

在簡單的了解區塊鏈後,我們會在接下來的章節將繼續介紹更多 NFT 相關的知識。下一章將介紹加密貨幣。

非常感謝你的時間來閱讀這篇文章,喝杯拿鐵吧,下次見!
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Sam Kuo.