「區塊鏈」到底是什麼？專業懶人包在這裡

文/Lydia｜編輯/Quen

FinTech – 金融 科技 麻吉麻吉

FinTech ( Financial technology ) 將我們所認知的傳統金融服務，轉型並透過科技的手段進行，讓企業可以提供更有效率的服務，也讓使用者可以更便利即時的操作。換一個角度切入也可以想成是，科技業漸漸佈局到以往傳統的金融業，試圖帶來一波新的衝擊性改變。

不論從哪一個角度來解讀，可以知道的是 Fintech 將會是未來科技和金融業界都無法忽視的趨勢。在這個數位崛起的時代，Fintech 也不僅僅只是科技與金融，甚至市場與政府，都是這個趨勢下需要應運出新服務的角色。而區塊鏈 BlockChain 技術的應用，也是站在金融的基礎之上進而興起。

區塊鏈源起二說

拜占庭問題

關於區塊鏈的起源有兩個故事可以討論：首先是今日土耳其的伊斯坦布爾，是當年東羅馬帝國的首都拜占庭，當時東羅馬帝國強盛、國土遼闊，在國防的配置上，每一個軍隊的駐點都相隔遙遠，將軍與將軍之間只能夠依靠信差來傳遞重要消息，因此在對外作戰的時候，拜占庭軍內部所有的將軍和大官員需要達成一致的共識，才能夠決定是否出兵，但若軍隊中存有叛徒或是間諜更可能影響將軍的判斷，結果往往不能夠得到大多數人的意見，在已知有成員謀反的情況如何連結相隔遙遠的軍營來取得一致協議，就成了有名的「拜占庭問題 ( The Byzantine Generals Problem )」。

拜占庭將軍問題在網路世界的解讀是在容許入侵體系的一種模型化，後來發現區塊和區塊鏈可以解決這個問題，1982年美國計算機科學家 Leslie Lamport 把軍中各地軍隊彼此取得共識、決定是否出兵的過程，延伸至運算領域，設法建立具容錯性的分散式系統，即使部分節點失效仍可確保系統正常運行，可讓多個基於零信任基礎的節點達成共識，並確保資訊傳遞的一致性，而 2008 年出現的比特幣區塊鏈便應用了此觀念。

比特幣

第二個也就是大家所熟知的區塊鏈起源就是「比特幣」，為了比特幣而產生了區塊鏈，比特幣就是區塊鏈的第一個應用，後面的段落會再針對比特幣做詳細說明，接下來我們先來試著了解區塊鏈到底是什麼。

區塊鏈其實是公眾的電子記帳資料庫

首先，對區塊鏈需要的第一個理解是，它是一種「將資料寫錄的技術」。如同前述，區塊鏈起源於中本聰 ( Satoshi Nakamoto )的比特幣，因此區塊鏈就是作為比特幣的底層技術，是一個「去中心化的分散式資料庫」，透過集體維護讓區塊鏈裡面的資料更可靠，或是可以把它理解成是一個全民皆可參與的電子記帳本，一筆一筆的交易資料都可以被記錄。

區塊鏈技術可以說是互聯網時代以來，最具顛覆性的創新技術，依靠複雜的密碼學來加密資料，再透過巧妙的數學分散式演算法，讓互聯網最讓人擔憂的安全信任問題，可以在不需要第三方介入的前提下讓使用者達成共識，以非常低的成本解決了網路上信任與資料價值的難題。

去中心化和不可竄改性

區塊鏈有幾個最重要的特色，首先就是它的核心宗旨──去中心化，為了強調區塊鏈的共享性，讓使用者可以不依靠額外的管理機構和硬體設施、讓它不需要中心機制，因此每一個區塊鏈上的資料都分別儲存在不同的雲端上，核算和儲存都是分散式的，每個節點都需要自我驗證、傳遞和管理，這個去中心化是區塊鏈最突出也是最核心的本質特色。

在去中心化的前提之上，每個運算節點的運作方式就會透過「工作量證明機制（Proof of Work，POW）」來進行，也就是誰先花費最少的時間，透過各自的運算資源來算出答案並得到認可它就成立，如此一來就可以實現多方共同維護，讓交易可以被驗證。

與去中心化類似的概念是區塊鏈的「開放性」和「獨立性」，區塊鏈技術的基礎是開源的，除了其中交易的訊息會另外被加密之外，其中所有的運算數據都是對所有人開放，任何人都可以透過公開的介面去查詢區塊鏈中的數據，系統信息非常透明。而獨立性指的是整個區塊鏈的系統不需要依靠第三方，因此便不會受到任何外力的干預。

同時也就衍生出了區塊鏈的相對「安全性」和「匿名性」，因為區塊鏈的數據是分散式的演算，因此也沒有人可以隨意修改網路上的數據，去除掉了人為操控的可能，也就讓區塊鏈本身相對安全，因為區塊鏈上的訊息不需要公開驗證，彼此之間的訊息傳遞都可以匿名進行。

區塊鏈的另一大特色是其「不可竄改性」，區塊鏈中的每一筆資料一旦寫入就不可以再改動，只要資料被驗證完就永久的寫入該區塊中，其中的技術是透過 Hashcash 演算法，透過一對一的函數來確保資料不會輕易被竄改，這種函數很容易可以被驗證但卻非常難以破解，無法輕易回推出原本的數值，資料也就不能被竄改，每個區塊得出的值也會被放進下一個區塊中，讓區塊鏈之間的資料也都被正確的保障。

推薦觀看：Blockchain Basics Explained - Hashes with Mining and Merkle trees

新興區塊鏈應用 — GameFi（遊戲金融化）

自 COVID-19 疫情爆發後，為了控制疫情各國政府紛紛立下規範，減少人與人接觸的機會，導致民眾大量失業。在能保持衛生安全，不需與人接觸的情況下，東南亞、南美等地興起 P2E（Play-to-Earn），也就是「邊玩邊賺」的遊戲形式。區塊鏈技術和 NFT 的技術，使得遊戲貨幣或虛寶的資產價值不會再因為遊戲停止更新而歸零，更能透過公開市場進行交易。遊戲化金融（GameFi）的發展，使得遊戲玩家不只純粹為了遊戲而玩，許多投資者看重的是能透過遊戲賺錢或在遊戲平台內交易各種道具獲利而加入，也因為如此，這群人對遊戲的黏著度更高。這股 GameFi 熱潮從小型遊戲工作室到知名大廠， 都以開發區塊鏈遊戲為目標，可見上鏈已是未來遊戲一大關鍵趨勢。

更多 GameFi 內容請看：讓遊戲虛擬資產商業化—新興區塊鏈應用 GameFi

比特幣夯翻全球

再大致了解了區塊鏈的技術和概念之後，接著要和大家介紹紅遍全世界的比特幣，我們知道區塊鏈就是比特幣的底層技術，或是可以說，比特幣帶動了區塊鏈觀念的興起，去中心化的公開性讓所有人都能夠自由購入與售出，交易的匿名性和金流資料的安全性更是比特幣所依靠的基礎。

前面段落提到，比特幣是由一個名叫中本聰（Satoshi Nakamoto）的人所發明，但其實現實中並沒有人知道中本聰究竟是誰，連其性別、職業或是年齡都不甚清楚，關於比特幣的討論交流全部在網上進行。比特幣的命名是「Bitcoin」，取自電腦運算的最小位元，是一套點對點（P2P）形式的「虛擬貨幣」，不需要依靠特定的貨幣機構發行，對持有者而言，比特幣除了幣值相對穩定，而且在全球都能夠使用，加上它去中心化的安全性，讓它在全世界一炮而紅。

這樣的虛擬貨幣交易成本低、穩定安全，有些國家（例如俄羅斯）甚至考慮要開發國定的虛擬貨幣，但在現有的金融制度底下，大多數國家的法律還無法定義比特幣，這樣的虛擬貨幣並不受到任何政府、任何銀行控制，因此它目前也還未被合法化。

比特幣將所有的交易歷史都記錄在區塊鏈之中，區塊鏈會持續延長並相互連結，且新的區塊一旦加入到區塊鏈中就不會再被移走。比特幣的交易數據需要連續得到六個區塊的驗證後成立，缺點就是這個過程稍嫌緩慢。

另外，前面提到的工作量證明機制在比特幣中被稱為「挖礦」，也就是類似於一種運算的競爭，中本聰把消耗CPU的電力和時間比與成金礦的生產過程，比特幣的每一個網路節點都需要驗證，因此使用者會需要透過自己的工作效率來證明運算結果，確認後的交易才會被打包到區塊鏈中，透過不斷重複的嘗試來符合某一個節點要求的解，這樣的技術競爭受到許多專業人士的熱愛，讓大家可以在眾多的公正平台上發掘不同硬體的計算能力。

比特幣白皮書原文
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

中文說明
AndyLin – 《比特幣：端對端電子現金系統》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）I

AndyLin –《比特幣：端對端電子現金系統》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）II

區塊鏈將成長為超級帳本 Hyperledger Fabric

目前區塊鏈的演進大約可以分為三個主要階段，第一階段也就是以比特幣作為代表，這個體系將區塊鏈建立起來，而第二階段是以以太坊為主，以太坊（Ethereum）也是一個開源的公共區段鏈平台，其中以太幣（Ether）也是透過專用加密技術的去中心化的虛擬貨幣，到目前為止以太幣已經是市值第二高的加密貨幣，僅次於比特幣。

區塊鏈的第三階段目標就是超級帳本，以Linux基金會所創辦的「超級帳本計畫（Hyperledger Project）」為例，這是第一款專門為大型企業所設計的區塊鏈模組，主要是希望讓企業可以更輕鬆的導入區塊鏈技術，也代表著區塊鏈的發展日趨成熟。

「Hyperledger Fabric」有需多專門為商業導向所設計的用途，包含貨運追蹤、智慧合約等功能，期待可以落實區塊鏈的應用，因為區塊鏈有共享式帳本的特性，在這個區塊鏈中所有的成員不論是上下游或是協同關係，都能夠透過區塊鏈來快速的共享大量的資源，同時也能兼顧安全性，因此這樣成熟的區塊鏈技術可以應用的層面應該值得各界期待。

目前應用的情況以金融業最多，同時也不少政府部門表示對區塊鏈的運作感興趣，另外像是醫療界也能夠妥善運用區塊鏈技術，醫院中病人的數據、病歷等等都需要隱私，同時區塊鏈的不可竄改性也讓病患資料可以被保障，甚至未來能夠結合人工智慧，將病歷更進一步的導向智能諮詢、智能抓藥等功能，行動機器人醫生的需求就是大量的、可靠的安全資料，這樣的需求可以透過區塊聯技術來滿足，在醫療費用越來越高的此刻，遠端醫療的低成本市場、結合人工智慧區塊鏈的醫療保健服務值得我們期待。

麻省理工學院（MIT）採用了區塊鏈技術，讓百餘名畢業生透過智慧型手機領取他們的數位文憑，成為全球首批頒發虛擬證書的大學之一。當學生下載Blockcerts Wallet之後，它會產生一組金鑰（私鑰加上公鑰），並將公鑰傳送給MIT，把它寫入數位紀錄中，再於該區塊鏈加上認證碼。區塊鏈上並沒有記錄文憑資訊，有的只是MIT建立該紀錄的時戳，最後MIT再寄出含有公鑰的數位文憑，藉由學生手機上的私鑰來進行本人驗證。

延伸閱讀：

*讓業績騰雲駕霧！2019年金融業運用雲端的5個重點

*GARTNER 發表 2018 年十大科技發展趨勢連續兩年點名區塊鏈科技

*混合雲架構保有機密資料安全性！助攻企業實現智慧製造

*抗疫加速企業數位轉型！掌握企業數位轉型五大層面、三大策略