緒論

第一章 緒論

第一節 數位貨幣 (Digital Currency)

數位貨幣(Digital Currency) 是一種以數位記帳的方式來交易的貨幣系統，所 有的帳本及交易資訊都儲存在計算機的數據庫中，其中一方可以透過數位貨幣來 購買或交換另一方的產品或服務，交易過程通常不用經過人手去點算現金，主要 通過計算機系統去完成。在法律上通常不被視為法定貨幣，而只會被視為財產，

他在部分情況下他們會具有與法定貨幣類似的性質，可被允許即時的金融交易支 付。

數位貨幣的常見存在的形式包括虛擬貨幣、加密貨幣、中央銀行數位貨幣、

電子貨幣、網路貨幣等，這些類型的貨幣可被用於購買商品或服務，但也有部分 只僅限於某些社群，如線上遊戲的虛擬貨幣只能被用於該款線上遊戲。

數位貨幣的系統根據儲存方式的不同主要分為兩種：集中式系統和分散式系 統，集中式系統如台灣的悠遊卡、I Cash 或是一卡通等等，都是由一個集中式的 系統來發行、管理和流通等等，集中式的數位貨幣類似於一般法定貨幣，基於對 於中央式機構的信任，一旦中央式的機構故障或是被斷電可能不能再用這個系統，

而相反的使用分散式系統的數位貨幣就不會有這個問題，因為每個人的帳本被分 散的紀錄，就算其中一個點故障，也可以再去訪問其他的點，但他會出現另一個 問題，也就是因為帳本被分散式的紀錄在每個人的身上，所以每次的交易都必須

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3 這麼大的畏懼呢？主要是因為 Libra 背後最主要要的開發商是 Facebook，當初 Libra 推出的最主要目標是就是為了服務 Facebook 的這些使用者，根據 Facebook 的數據[2]指出，截至 2020 年 3 月 31 日為止，Facebook 的每月活躍用戶為 26 億 -TPS(Transactions Per Second, 每秒交易量)不足的問題，和其他支付系統來比較，

2019 年 Q4 的財報[10]顯示國際知名信用卡公司 Visa 的 TPS 為 6000，2019 年騰 訊的財務報告[11]中顯示微信 TPS 甚至破萬，而 Libra 在白皮書上宣稱的 TPS 僅

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為1000，明顯與上述兩個例子不同。

且目前的Libra 測試鏈[3]上，目前的平均 TPS 還不超過 100，亦有其他論文 [4]做了 Libra 的分析，使用單個節點並使用伺服器高規格等級的去做測試才能測 試出1000 左右的 TPS。Libra 將來在若欲正式發行，除了要解決各國監管問題外，

TPS 的問題也是需要解決的項目。

因此本論文將使用本實驗所研發的一種Merkle tree 去嘗試替換 Libra 所使用 的Merkle tree，以試圖改善 Libra 的 TPS 問題。

第四節 章節介紹

論文開頭首先闡述數位貨幣以及最近Facebook 所提出的 Libra，並提出 Libra 推出所發生的問題以及本論文打算用來解決的方法。第二章提到本論文所應要到 之相關技術，雜湊函式、默克爾樹等等。第三章開始會說明Libra 所用到的 Jellyfish Merkle tree 和我們實驗室的 tp-Merkle tree，並詳加說明如何進行實驗流程。第四 章將前一章節所提到的實驗撰寫程式進行模擬，並列出實驗結果。第五章將第四 章做出來的實驗結果的比較拿出來作結論與分析。

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