第三章 區塊鏈技術之濫觴與發展
第一節 區塊鏈技術介紹
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第三章 區塊鏈技術之濫觴與發展
第一節 區塊鏈技術介紹
大多數人認識區塊鏈來自於比特幣的興起，按區塊鏈科學研究所創辦人 Melanie Swan49的解釋，「比特幣」這個詞本身代表了三層不同含義：首先，最底 層是區塊鏈的技術平台；其次，是透過底層技術上運行的協議（protocol）；最後，
是堆疊在技術與協議之上，運作的加密貨幣。所以在本研究，會分三個層次來討 論：首先第一節，先介紹區塊鏈這個底層技術；接著在第二節討論比特幣，其如 何運用區塊鏈的技術，比特幣的協議，造就此種開創性的加密貨幣；最後第三節 介紹該技術，除了應用在加密貨幣上，還可以用於匯款、支付、群眾募資等領域。
1.0 加 密 貨
幣2.0 經濟金融領域:股票、
債券
etc.
3.0 其 他 領 域 ： 醫 療 、
文化、政府協議 智慧契約
區塊鏈技術
圖5：區塊鏈技術之應用分類
（資料來源：Swan, M. (2015). Blockchain: Blueprint for a new economy.）
將Melanie Swan 的概念以表格呈現如圖 5，最頂層的應用，除了比特幣屬於 加密貨幣外的應用，有學者將其區分成1.0 到 3.0 三種層級50：區塊鏈1.0 是加密 貨幣的應用；區塊鏈2.0 則超越貨幣的範圍，將區塊鏈技術應用在金融領域，內 容涵蓋跨國匯款、發行股票、發行債券等；區塊鏈3.0 超越貨幣、金融以外的應
49Swan, M. (2015). Blockchain: Blueprint for a new economy. " O'Reilly Media, Inc.".45-46.
50Id.
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用，將區塊鏈的概念應用於產品溯源、電子投票、醫療、文化和藝術方面。
壹、區塊鏈底層技術產生背景
在這個訊息可以透過互聯網快速傳播、複製、分享的時代，人們卻發現有些 東西無法輕易且快速地被傳遞 − 例如價值移轉。在網際網路上，我們可以輕易 複製某專欄作家寫的文章，貼在自己的臉書上，因此這份訊息就同時出現在兩個 地方，可以被更多人無限的分享和傳遞，而不會造成原本內容的減少或毀損。但 是我們無法把世界首富，比爾蓋茲的銀行帳戶數字複製貼上在自己的帳戶，使兩 筆錢同時存在，這樣會造成同一筆錢被雙重花費的疑慮，因為價值的移轉需要透 過減少支付方帳戶上的資金，才能將收款方的帳戶上增加資金。然而這些不能被 複製只能被移轉的訊息，往往是最具價值的東西，例如貨幣、有價證券、金融衍 生性商品等資產。
現今我們常常透過銀行、郵局或政府機構來完成價值移轉的行為，近幾年更 興起Paypal、支付寶、歐付寶等第三方支付的工具，增進交易的便捷，但第三方 支付仍舊是依靠「中心化」的方案，來解決價值移轉的難題，意即因為人們不信 任彼此，因此需要透過某個具公信力的中介，如公司或政府來提供背書，進而將 價值移轉的計算過程，存放在其提供的中心數據庫，經由此中心化機構的程式計 算和服務，完成價值移轉，整體來說價值移轉的核心問題就是「信任」及背後的 算法程序。
在人類過去的歷史中，最不能信任的就是「人」，目前的中心化機構多是由 人組成的公司或政府，但制定遊戲規則的人，卻往往是違反遊戲規則的人，時常 聽到某公司吸金倒帳而負責人不知去向，或是政府首長收賄、挪用公款等等情況 更是屢見不鮮，因此要建立一個全球性的信用共識體系，最重要的就是去掉「人」
的因素，取而代之的是數學程序作為信任基礎51。
51龔鳴，(2016)。區塊鏈社會：解碼區塊鏈全球應用與投資案例。中信出版社，5-6。
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區塊鏈就是一個以數學算法作為背書，讓所有規則都建立在一個透明公開的 數學程序上的技術方案52。《經濟學人》曾把區塊鏈技術比喻為“信任的機器”，即 在沒有中央權威下，對彼此的協作創造信任，而這項技術可以運用在所有需要信 任的領域，例如金融業、保險業、醫療業等領域。
貳、區塊鏈技術的定義
什麼是區塊鏈技術呢？簡言之，它是一種分散式的數據資料庫技術，訊息被 記錄在一個個區塊（block）中，然後用密碼簽名的方式鏈結（chain）到下一個 區塊，每一個區塊（block）中含有一段時間內整個網絡的交易訊息53。
我們可以把每個區塊想像成一個帳本，那麼整個區塊鏈就是一個分散式的大 帳本，現在許多企業用會計資訊系統軟體，記錄每天繁瑣的帳務進出，因為記帳 方式的發展與經濟活動的發展緊密關聯，因此區塊鏈可視為後互聯網時代的記帳 方式，透過公開透明的數學算法，建立了一個能夠讓所有人達成共識的信用機 制。
整個區塊鏈的系統是由許多節點構成，節點通常就是電腦，每個在這系統中 的節點都會去競爭記帳，系統會在一段時間內選出其中記帳最快的那個點，讓它 成為這段時間的紀錄者，並把這段時間的交易記錄在區塊。每一個區塊如同一頁 帳本，記帳最快的節點把記帳好的那頁，傳發給其他所有節點，其他節點會開始 認證這頁帳戶是否記錄無誤，如果沒錯了話，會把這頁加進自己的帳本中，於是 每個節點就有一本完全一模一樣的帳本。
52同上註。
53譚磊、陳剛，(2016)。區塊鏈 2.0。電子工業出版社，38-45。
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參、區塊鏈技術的優點
一、去中心化：
因為區塊鏈實現了點對點的交易，傳統上負責中央處理或清算單位的央行或 銀行就成了多餘的組織，因為交易的真實性是由區塊鏈上所有參與者共同驗證和 維護的，所以作為第三方的信用中介也失去了存在價值。
傳統上「清算」 的概念要被改寫，因為所有的交易都是「發生即清算」，交 易完成的瞬間，所有的帳本訊息都完成了同步更新，系統間的訊息交換不再因為 不同機構間兼容性問題而連接困難55。區塊鏈透過消除交易中介，省下許多中間 機構的等待時間、營運成本和人力成本，也大幅降低交易中的摩擦成本。
二、高度安全性：
傳統上數據是被保留在一個或備份在少數幾個節點上，但區塊鏈的數據擁有 無數個備份，第一次理解區塊鏈技術概念的人，可能會產生一個困惑，為什麼一 項交易要被記錄在所有節點呢？這樣不是浪費計算的資源，又佔儲存空間嗎？
沒錯，以上兩個的確是區塊鏈技術被詬病的地方，但正因為區塊鏈任意節點 都存有一模一樣的帳本，所以當其中一本帳本被駭客摧毀或資料遺失時，並不會 造成整個系統癱瘓。2016 年台灣金融圈的震撼彈—第一銀行 ATM 盜領案，該案 件就是駭客透過遠端遙控惡意程式，入侵一銀內部網路，輕易地攻陷全台41 台 ATM 盜取八千多萬元台幣56，凸顯現有的金融體系中，中心化機構的資安大漏 洞。
但這樣的事件在區塊鏈是幾乎不可能發生的，因為區塊鏈上每個帳本資料都 一模一樣，當有心人士想要竄改其中一筆資料時，系統會自動辨識出「擁有相同
55McKinsey & Company，(2016)。區塊鏈—銀行業遊戲規則的顛覆者。麥肯錫大中華區金融機構 諮詢業務。
56陳慰慈，(2016.7.18)。駭客入侵一銀倫敦分行趁 ATM 軟體更新植入吐鈔程式。自由時報。取 自http://news.ltn.com.tw/news/society/breakingnews/1767074。(最後瀏覽日 2016 年 12 月 25 日)。
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帳本數量較多的節點」才是真實的帳本，而被篡改的帳本會被自動捨棄。所以想 要竄改區塊鏈上的交易紀錄，駭客必須要掌握整個系統50%以上的節點，但要掌 握分散在世界一半以上的電腦，是不可能的任務，因此區塊鏈透過高冗餘的備份，
以建構超高的安全性。