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的比較，探討比特幣是否具備現有資產之價值與功能。
第二章、文獻探討
在本篇中，將會介紹比特幣的定義，並探討比特幣基於區塊鏈與傳統金融 工具不同的特性，並會談討區塊鏈的生態、公開帳本如何運作，並說明這套生 態系如何設立機制強化整個區塊鏈的安全性。在本篇中，除了可以了解比特幣 的技術之外，更能了解比特幣基於區塊鏈技術而具備的特質，以及整個生態如 何運作的方法。
第一節、比特幣的定義
比特幣是一個以點對點技術實現的電子現金系統，與傳統貨幣的差異是，
比特幣這套支付系統不需要第三方的協助，可以直接實現用戶間的傳送。
本論文使用之比特幣定義同於中本聰所述，將比特幣定義為一串數位簽 章，如圖2 所呈現，擁有者為前一個及下一位擁有者公開金鑰簽署雜湊2的數位 簽章，透過上述方式將貨幣發送給下一位擁有者，收款者透過檢查簽章驗證交 易的可靠性。
2 雜湊（英語：Hashing）是電腦科學中一種對資料的處理方法，通過某種特定的函式/演算 法（稱為雜湊函式/演算法）將要檢索的項與用來檢索的索引（稱為雜湊，或者雜湊值）關聯起 來，雜湊演算法也被用來加密存在資料庫中的密碼（password）字串，由於雜湊演算法所計算 出來的雜湊值（Hash Value）具有不可逆（無法逆向演算回原本的數值）的性質，因此可有效 的保護密碼。
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圖2 比特幣數位簽章示意圖 資料來源：Nakamoto (2008)
相對於實體發行的貨幣，數位貨幣非常容易被複製，僅有基於區塊鏈與密 碼學演算法的數位貨幣才能稱之為加密貨幣。若沒有公正第三方機構涉入負責 記帳，收款者無法驗證擁有者是否對這個貨幣進行雙重支付3，比特幣系統中，
規定每次交易都必須公告，並採用工作量證明機制的點對點網路來記錄交易的 公開資訊，所有的節點都能獲取該次交易的交易內容，來防止這類的問題。
在交易形成之時，「時間戳記伺服器」會發揮作用4，將交易組成的區塊加 入時間戳記，如圖3，每個時間戳記會將前一個時間戳記加入區塊之中，進而 形成一個鏈。
圖3 時間戳記伺服器的作用示意圖 資料來源：Nakamoto (2008)
3 是一種數位貨幣常見的缺陷，即同一個數位貨幣可以被花用兩次以上。電子檔案可被複 製，所以使用行為並不會從原持有者身上移除擁有的狀態，或是使收款者憑空多出多重支付的 金額，猶如偽鈔般，造成通貨膨脹而導致貨幣貶值。
4 時間戳記可以為任何電子文件或電子交易提供準確的時間證明，並且驗證其內容自蓋上 時戳後是否曾被人修改過。
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何數據變化，系統中每個人都可以是驗證的審核人，也能在最新版本的資料庫 中取得最新的數據。
區塊鏈技術基礎是開源的，除了交易雙方的私人信息被加密外，區塊鏈的 數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的管道查詢區塊鏈數據和開發相關 應用，整個系統訊息高度透明。
單從技術上來講，交易時，各區塊節點的身份訊息並不需要公開驗證，整 個交易過程可以匿名完成。
第三節、區塊鏈如何用時間順序強化安全性
區塊上除了紀錄交易資訊和區塊編號之外，還明確記錄了前一個區塊的運 算結果，以作為排列先後順序的重要依據，並形成一條區塊「鏈」。假設駭客要 篡改三個小時前產生、編號「#455」區塊上的一筆交易記錄。除了「#455」區 塊的亂數會跑掉，導致「#455」區塊整個失效、必須重新運算來找到合法答案 之外，還會讓後一個「#456」區塊也立即因為前一個區塊資料不同而失效，這 個機制讓竄改資料的成本變得相當高，增加了整個系統的可靠程度。
第四節、公開帳本的運作
區塊5是記錄比特幣交易資訊的地方，也就是常聽到的「帳本」。一個區塊 就像是帳本上的一頁。可以用日常使用的帳本類比，傳統我們所謂的實體帳本 可能是A4 大小，寫滿了就換頁。而比特幣一個區塊的容量是 1MB，大約 10 分 鐘就換下一個區塊。每個區塊的大小都不會超過1MB。例如圖 4 紅框處，就是 說明目前帳本寫到497654 頁，而這一頁包含了 2538 筆交易。
5 即 Blockchain 中的 Block。
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圖4 關於公開帳本的運作 資料來源：BlockExplorer (2018)
目前比特幣交易系統的處理速度是每秒7 筆，所以每個區塊通常都包含了 數百筆到數千筆的交易，交易數量越多區塊就越大。而這些交易訊息會連同時 間戳記（timestamp）、前一個區塊亂數（previous block hash）和其他資訊
（data），一起被礦工計算出一組新的亂數，紀錄在區塊鏈上。你可以看到這個 區塊是由哪個礦工生成，區塊鏈上的每筆交易，都會以一串經過電腦運算後的 亂數6呈現。「亂數」和「交易資訊」之間的關係，就像是「指紋」和「人」的 關係一樣；每個人都有獨一無二的指紋，每筆交易也都有獨一無二的亂數。這 個亂數是用來判斷交易資料是否被竄改、區塊與區塊之間先後順序的重要依 據。
6 即所謂的雜湊
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圖5 每筆交易的詳細內容 資料來源：BlockExplorer (2018)
如上圖5，比特幣的交易金額、時間、雙方的錢包地址7，都可以在瀏覽器 查詢得到。而且可以往回查詢每筆交易中的比特幣，之前是從哪個源頭來的。
比特幣的可追蹤性，比現金交易來得高。只是一個人可以同時擁有多個錢包，
較難用錢包追人，很難憑藉著區塊上錢包的代碼就知道雙方是誰。左下角的 FEE 是指交易手續費。因為比特幣交易系統一秒只能處理 7 筆交易，遠比 VISA 這類金融組織每秒千筆交易速度慢。用戶可以靠著提高交易手續費，來讓 自己的交易優先被記錄到區塊上。交易手續費會連同挖礦的獎勵，一併給產出 這個區塊的礦工。
第五節、交易紀錄的步驟與礦工的獎勵
中本聰在其比特幣白皮書中，詳盡的敘述了這個信用系統建立的過程：
7 在比特幣系統中，用戶透過錢包來收發比特幣，如同電子郵件用戶用自己的電子信箱收 發信件相同，每個錢包也有專屬的地址，範例：3Mew7GbQ5sR32Jk4LU4uBK6pWQgvHSrn2J
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交易（Limit order）或市價交易（Market order）。限價交易是掛買單（Bid）或
8 節點是指一臺電腦或其他設備與一個有獨立地址和具有傳送或接收數據功能的網路相 連。節點可以是工作站、客戶、網路用戶或個人電腦，還可以是伺服器、印表機和其他網路連 接的設備。每一個工作站﹑伺服器、終端設備、網路設備，即擁有自己唯一網路地址的設備都 是網路節點。整個網路就是由這許許多多的網路節點組成的
9 SHA-256，名稱延伸於於安全雜湊演算法 2（英語：Secure Hash Algorithm 2）的縮寫，
一種密碼雜湊函式演算法標準，由美國國家安全局研發，NIST 發布了三個額外的 SHA 變體，
這三個函式都將訊息對應到更長的訊息摘要。以它們的摘要長度（以位元計算）加在原名後面 來命名：SHA-256，SHA-384 和 SHA-512。
10 雖然比特幣具備去中心化之特性，但依舊仰賴如同證券交易所的加密貨幣交易所。