第五章、 區塊鏈（Blockchain）
第二節、 區塊鏈特徵
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特幣的網路中，再由其他節點來進行驗證，檢查該結果是否正確。假設驗證正確，
驗證完畢的節點就會將這個結果添加至自己本地的區塊鏈副本中。而這些資訊只 要被寫進區塊鏈後，基本上就無法再做任何的修改。除非有人能夠掌握超過一半 以上比特幣網路的運算能力，那麼他將有機會去改寫全部的區塊鏈資訊，並造成 系統崩潰。但這個可能性在越大的系統中將越難發生，畢竟要能夠掌握整個比特 幣網路裡超過 51%的運算能力是一件很困難的事。
第二節、區塊鏈特徵
如同第一節所述，以及根據長鋏等人 (2016)；唐文劍、呂雯、林松祥與黃 浩 (2016)；高航、俞學勱與王毛路 (2016) 以及譚磊與陳剛 (2016) 對於區塊鏈 之敘述，可以知道區塊鏈技術可以視為一個公開的帳本，這本帳本並不受到任何 第三方機構或監理機關的控管。而且使用這些以區塊鏈技術為底層技術的數字貨 幣進行交易時，所有的交易紀錄都將一一被記錄在區塊中，又因為區塊鏈本身是 以堆疊的方式進行串聯，因此，較早紀錄交易的區塊將會被壓在比較下方的位置。
又因為上面堆疊了許多區塊，所以這些在深層的區塊所記錄的交易資訊基本上是 無法竄改、修改的。而在比特幣網路中的每個節點都擁有一份完整的區塊鏈副本，
因此，就算其中一個區塊因為某些問題需要重新計算或修改其雜湊值時，其他的 節點仍擁有最初之區塊紀錄。只要透過其他節點進行驗證，就可以發現這個區塊 與其他節點儲存之區塊的資訊不符。所以藉由區塊鏈儲存資訊，將能夠確保資料 的安全性，就能更相信所紀錄之資料將不會被竄改。除此之外，區塊上所記載的 每筆交易紀錄都具有時間戳，我們可以藉由這個時間戳去追蹤過去所有的資訊。
透過上述這個區塊鏈的性質，我們可以將區塊鏈的特徵整理為下面這幾點：
1. 去中心化
區塊鏈技術之所以受到這麼大的關注，甚至被稱為是一種顛覆性的技術，主
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要原因就是因為去中心化這個特徵。區塊鏈和一般資料庫系統不同，他並不 具有中心的硬體設施，也不必依賴任何第三方管理機構進行管理，在區塊鏈 中，所有節點都是平等的，他們都具有一樣的權利及義務。每個節點都可以 自由的進出這個系統，整個系統的運作並不會因為其中一個節點損壞或是離 開而受到影響。而在這個系統中的每個節點都實現了資訊自我驗證、傳遞和 管理這些功能，整個區塊鏈系統都由所有參與的節點來共同維護。
另外，以一般具有中心化的網路為例。在一般網路中，若對中心節點(像是 支付平台中的管理方)進行有效的攻擊，將會破壞整個網路系統。而在具有 區塊鏈技術的網路系統中，針對單一節點進行攻擊是無效的，這個攻擊並沒 有辦法控制或破壞整個網路系統。
2. 不可竄改性與安全性
如第一節所述，區塊鏈中的區塊，包含了前一區塊的區塊雜湊值。而這個雜 湊值包含了該區塊內的許多資訊以及由所以交易紀錄計算出的 Merkle Tree 的值。假設我們今天要修改第 K 個區塊內所記載的交易資訊，代表第 K 個 區塊的區塊雜湊值將會受到影響，生成一個新的區塊雜湊值，而包含了第 K 個區塊雜湊值的第 K + 1 個區塊也將會受到影響。以此類後，串聯在該區塊 之後的所有區塊都將受到影響。因此，除非使用者具有極為強大的計算能力，
保證能將串聯在後面的所有區塊全部重新計算一遍，否則基本上是沒有辦法 修改原本區塊內所記載的資訊。除此之外，假設今天串連在後面的區塊真的 都被重新計算了，但在整個區塊鏈系統中，每位參與者、每個節點都具有一 份完整的區塊鏈副本，因此，針對單一節點修改資訊是沒有用的，透過共識 決的原理，只要使用者無法控制超過系統中 51%的節點，那麼他將無法任意 的修改這些被記錄在區塊中的資料數據。所以，當這些資訊經過驗證並添加
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到區塊鏈中後，基本上這些資訊就無法再進行更改，藉由這個特性能夠使區 塊鏈變得更加安全。
3. 開放性、透明性及可追溯性
在大多數的時候區塊鏈系統都是開放的，任何人都可以透過公開的介面查看 區塊鏈上所記錄的資訊以及相關應用。而且區塊中記錄了詳細的交易資訊，
如前面所述，每個區塊都含有前一區塊的雜湊值，並透過這些雜湊值將所有 區塊串連起來，以種方式串連而成之區塊結構就稱為區塊鏈。因此，我們可 以透過區塊鏈去追溯過去所有記載的數據。像是在比特幣網路中，我們可以 追溯完整的交易資訊、在政府系統的應用中，可以追溯人們的個人資訊、在 一些記錄人們行為的系統中，就可以查詢曾經是否做過貪污受賄、非法集資、
挪用公款…等事情，而這些都會在區塊鏈系統中，留下無法抹滅的痕跡。
最後，關於可追溯性這一性質，能夠緩解資訊不對稱之問題，以及因為資訊 不對稱所導致的道德風險問題。像是在一個政府監管鬆散的環境中，很容易 發生企業或個人不遵守雙方當初約定的借款合約上之條款，並將所貸之款項 用來投資高風險高報酬的項目。尤其是在經濟繁榮的時候，貸款者會更容易 放鬆警惕，進而轉向投機活動。主要是因為監管成本太高以及監管的範圍不 夠全面，因此金融機構常常沒有辦法及時地發現貸款者的道德風險，最終將 使投資者造成極大的損失。因此，我們可以透過區塊鏈技術將交易變得更透 明，而在這系統中的所有節點均能透過區塊鏈技術追溯歷史資訊，也可以查 看貸款者與投資者的行為是否符合規範，透過此技術將更有利於簡化業務之 流程、維護金融之穩定與防範金融之風險。
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4. 匿名性
區塊鏈技術除了上述之特徵外，還解決了節點與節點之間信任的問題。因為 節點與節點間再進行資料交換的時候，是依照一種固定且知道算法的規律去 計算地，因此，除非法律有特別要求，否則單從技術面上來說，每個區塊節 點的身份資訊是不需要被公開或驗證的，而在傳遞訊息時，也能夠以匿名的 方式進行傳送。
區塊鏈技術因為具有上述之特徵，所以其應用優勢十分顯著。藉由去中心化 的分散式結構，我們將能節省大量的中介成本；藉由資料寫入後不可篡改的特性，
可以用來追溯過往的資訊，確保這些資訊的真實性並避免資訊造假的問題；最後，
透過安全的信任機制，我們可以輕易的解決網路平台上的核心缺陷。
在上述這些區塊鏈技術的特徵中，開放性、透明性、可追溯性、不可竄改性 及安全性等特徵都是貨幣交換平台所需要的性質。在貨幣交換平台中，透過開放 性及透明性，我們將能簡單且快速地知道目前進行匯兌的匯率是多少，並知道這 一匯率是如何計算出來的。除此之外，我們也可以清楚的知道該平台是如果計算 及收取交易手續費用。以個人資料的層面來說，個人資訊包含了個人身分、信用、
帳號…等資訊，因此，如何守護匯兌雙方的個人資訊是十分重要的，藉由區塊鏈 技術的特性，我們就可以確保這些資訊的正確性，以及安全性。雖然區塊鏈技術 具有開放性及透明性這兩個性質，但涉及到個人隱私之資訊，都能夠以密碼學加 密的型態儲存於區塊中。等到匯兌交易媒合成功，匯兌雙方欲支付貨幣時，才會 將這些涉及個人隱私之資訊進行解密，讓匯兌雙方能夠清楚的看到對方資訊。透 過這樣的方式，我們將確保個人資訊的安全性。因此，藉由 P2P 匯兌平台之概 念以及將區塊鏈技術與貨幣交換平台進行結合，將有利提升貨幣交換平台的安全 性及用戶人數。
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