第286期
2018/04/22區塊鏈是什麼？可以吃嗎？
戴葦婷 文 比特幣早在2009年就在網路上流通，隨著時間的推演，比特幣的底層技術區塊鏈 越來越成熟，直⾄2016年時，區塊鏈終於普遍被認為是⼀項有前景的技術，其不 需要中間⼈監管的特性，讓技術⼈員紛紛開始投入研究。究竟令⼈著迷的的區塊 鏈為何物？拜占庭問題催⽣區塊鏈概念
談到為何有區塊鏈的誕⽣，就要搞清楚何謂拜占庭問題。在國⼟極為遼闊的東羅 ⾺帝國時代，戰爭頻仍，將軍們常帶領⼠兵各⾃前往分配的要塞駐守，⽽每個要 塞距離都⼗分地遠，各個將軍之間很難互相傳遞訊息，若是在已知有內賊的情況 下，形勢更加雪上加霜。如何在這樣的狀況下彼此取得共識、傳遞正確訊息以及 決定是否出兵，就是著名的「拜占庭問題( The Byzantine Generals Problem )」。 區塊鏈相關概念是1982年美國計算機科學家萊斯利．蘭波特試圖在運算領域解決 拜占庭問題時衍⽣⽽出。蘭波特建立具容錯性的分散式獨立系統，也是當今被視 為區塊鏈的雛形。該系統不需要依靠全部節點仍可順利運作，並讓彼此陌⽣的節 點達成共識，使資訊內容傳遞⼀致。 相關的研究⼀直在進⾏著，⽽在2008年世界⾦融危機，雷曼兄弟倒閉後兩週，⼀ 位⾃稱中本聰的⼈發表了〈比特幣:⼀種點對點的電⼦現⾦系統〉論文，該文中的 比特幣即建立在區塊鏈上。隔年，中本聰率先實作出比特幣系統，區塊鏈於焉出 世。區塊鏈為何⽅神聖
區塊鏈是比特幣的底層技術，那它到底如何運作？其實可以把區塊鏈想像成是帳 本系統。把區塊鏈以字拆開，「區塊」是帳本的內⾴，⽤來記錄交易，並標有⾴ 碼（蓋時間戳），這不僅能夠防⽌重複⽀付問題，也能確保區塊的前後相連。那 麽時間戳由誰來蓋？由⼀群參與記帳的「礦⼯」來執⾏這個任務。中本聰讓他們 去競爭記帳權，規則是在正確記帳的同時也要解SHA256演算法難題，誰最先解 出題⽬，誰就能得到記帳權並獲得獎勵（⼆⼗五個比特幣）。 國立交通大學機構典藏系統版權所有 Produced by IR@NCTU「鏈」則是指在每個礦⼯的電腦中都保存著相同的帳本，裡頭的每⼀筆資料皆要 互相達成共識，才能確保帳本內容是同步的。換句話說，礦⼯都擁有同⼀份帳 本，⽽每⼀筆交易都必須由全部記帳者核對正確才能被記錄於帳本中，這樣的機 制使中本聰完美地創造出「去中⼼化」的信⽤系統，以群體共識取代中央信任， 不需要中間⼈的存在。 以匯款圖解區塊鏈運作原理。（圖片來源／beBit） 區塊鏈不可忽略的特性是安全性⼗⾜。在網路世界，資安是令⼈擔憂的問題，⽽ 區塊鍊藉由必須讓礦⼯集體達成共識才能記錄於帳本的特性，使得駭客若想變更 交易紀錄，必須讓51%的礦⼯達成共識，這比單單駭入銀⾏系統還難上許多，這 個特性使得區塊鏈安全性較⾼。 區塊鏈可以細分為私有鍊（private blockchain）、公共鍊（public blockchain）及聯盟鍊（consortium blockchain）。它們之間的關係可以想像 成是學校課程。公共鍊是通識課，供任何⼈選修，每筆交易都是匿名公開，是區 塊鏈最原始的樣貌，知名的比特幣區塊鏈即屬此類。這樣的特性無法滿⾜企業對 交易資訊隱私的要求，於是出現具有排他性的私有鍊以及聯盟鍊。私有鍊有限制 性，可以比擬做限本系選修的課，⽽聯盟鍊則居於公共鏈及私有鏈中間，可以比 擬做某學程開的課，不限任何系只要是該學程的學⽣都能選修。 事物總有⼀體兩⾯，講完優點，就該講缺點了。區塊鏈雖能確保資料在傳遞過程 中不被竄改，但並沒辦法驗證作為源頭的資料是否正確，是導致現今區塊鏈無法 國立交通大學機構典藏系統版權所有 Produced by IR@NCTU
中不被竄改，但並沒辦法驗證作為源頭的資料是否正確，是導致現今區塊鏈無法 普遍應⽤在各⾏業的主因，舉例來說，某物流公司運⽤區塊鏈技術來紀錄貨物從 發出到接受過程中的所有資訊，然⽽若運送⼈員作假標⽰成已出貨，因區塊鏈無 法驗證源頭資料，使客⼾無從知曉鏈上資訊的真實性。另外，區塊鏈運作效率仍 有待提升，當在鏈上的礦⼯越來越多時，就會加⻑取得共識的時間，處理速度也 會越來越緩慢。雖然已陸續研究出應對⽅法，但可惜的是⽬前仍沒辦法完美地解 決問題。
ICO與代幣經濟
區塊鏈的應⽤⼗分多元，近期火熱的ICO（Initial Coin Offering，中譯：⾸次代 幣眾籌）即是基於區塊鏈概念衍⽣⽽出。ICO可以比擬做區塊鏈世界
的IPO（Initial Public Offerings，中譯：⾸次公開募股），ICO通常結合專案發 ⾏數位貨幣，概念相當於IPO的公司股票，差別是ICO的貨幣募資後能夠兌換服 務，⽽這樣的特性衍⽣出代幣經濟。舉個例⼦，假設現在要買雞排，那就要拿60 元跟店家換⼀塊雞排，⽽在代幣經濟下，就像是去電⼦遊樂場換限量的代幣⼀ 樣，拿錢去換「雞排幣」，然後再⽤「雞排幣」去買雞排，發⾏「雞排幣」的動 作就是ICO。值得討論的是，直接拿法幣買跟⽤代幣「雞排幣」買有什麼差別？ 其實，發⾏「雞排幣」的⾏為對不論是消費者還是⽣產者某種程度上都是更有利 的。對⽣產者⽽⾔，能夠降低⽣產風險，在投入⼤部分成本之前，就能基於募資 的程度先勘查市場；對消費⽽⾔，能夠因為「雞排幣」的稀有性⽽讓幣值⽔漲船 ⾼，使得「雞排幣」有類似股票的特性。 在投資ICO專案以前，通常有⽩⽪書（相當於說明書）可以看，這可以讓⼈判斷 是否要投資，換句話說，我們可以推得⽩⽪書是需要受管制的。若不在適當管制 之下，⽩⽪書內容就能夠隨意增添，天花亂墜的內容將可能造成投資者吃虧。現 今ICO的多數國家包括台灣都沒有明確的法令規範，這使得內容品質優劣不⼀， 有些專案甚⾄不提供⽩⽪書，在這樣的情況下，漸漸有端看發起⼈的名氣決定是 否投資的情勢，讓投機者有機可趁。中國、韓國則採嚴禁態度，視ICO為非法⾏ 為；近期諸如德國、⽇本逐漸正視其問題，強化ICO的法規，防⽌⺠眾因為盲從 ⽽造成財物損失。 國立交通大學機構典藏系統版權所有 Produced by IR@NCTU
ICO專案Bitconnect在今年1⽉17⽇突然宣布關閉，加密貨幣BCC暴跌 97%，是⼀場經典的ICO騙局。（圖片來源／Bitconnect）
