志祺七七
2019.11.04

「區塊鏈」≠ 「比特幣」!區塊鏈的運作原理到底是什麼?《生難字彙大辭海》EP 028| 志祺七七

各節重點:
00:45 區塊鏈就是比特幣嗎?
01:26 區塊鏈想解決的問題
02:33 區塊鏈運作的原理
05:04 區塊鏈不止應用在金融科技
06:03 區塊鏈的疑慮
07:04 我們的觀點
08:04 提問
08:19 掰比~別忘了訂閱!


---【 影片口白逐字稿 】---


hiho~大家好,我是志祺!那今天,就讓圖文不符和大家一起來聊聊「區塊鏈」吧!

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歡迎回到《生難字彙大辭海》,神秘名詞大解析、獻給有聽沒有懂的你!

今天我們要講的主題,是最近幾年非常夯的「區塊鏈」,在我們開始研究這個主題之前,只知道它好像很厲害,但對於它的運作原理和實際效果,卻總是半信半疑。如果你也跟我們一樣,想知道各路大神口中常出現的「區塊鏈」到底是什麼的話,那就跟我們一起看下去吧!


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【區塊鏈就是比特幣嗎?】

大家應該多少都有聽過「比特幣」這種加密貨幣,有人可能會以為,區塊鏈就是加密貨幣,但就像引擎並不是交通工具一樣,區塊鏈也不是加密貨幣,它其實是讓比特幣或其他加密貨幣,能順利運作的一種技術。

2008年,有一位叫「中本聰」的人,首次提出區塊鏈的概念,隔年,他也用這個技術創立了「比特幣網路」。神奇的是,雖然現在區塊鏈大紅大紫了,但是這位「中本聰」真實身份究竟是誰,目前大家還是不知道。

那話說回來,當初中本聰提出區塊鏈和比特幣網路,到底是想解決什麼問題呢?

【區塊鏈想解決的問題】

我們平常在交易的時候,一般都是用貨幣買賣,很少會以物易物。這種交易模式之所以能成立,是因為我們相信「貨幣有價值」,而賦予貨幣價值的,正是那些發行貨幣的政府與銀行。所以某種程度上,我們也是先願意信任政府的公信力,接受他們的背書與金融調度,所以才會使用他們所發行的貨幣。

這種對政府的信任,除了金錢貨幣,也體現在其他的領域當中。例如政府有我們的個資、銀行有我們的信用資料、醫院有我們的病歷等等。我們願意把自己的敏感資料交付給他們,除了不得不這樣做之外,也是因為我們信任這些機構,相信他們會好好保管。

但如果我們不願意信任這些機構,例如懷疑政府有可能會拿個資來亂搞、威脅人身安全,或是擔心某銀行的資安太爛、怕錢被盜領,那該怎麼辦呢?因此,中本聰提出了「區塊鏈」的概念,想用這個技術,來解決各種信任危機可能帶來的風險。它讓我們可以直接跳過第三方機構,轉移我們的資料或金錢,同時還能確保內容不會被竄改


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【區塊鏈運作的原理】

區塊鏈最大的特色,就是「去中心化」了。我們可以想像它是一個超級長的帳本,所有人的資訊都包進一塊塊的資訊塊中,為了確保資訊安全,這些資訊塊還會彼此串連,所以才叫區塊鏈。

以加密貨幣的例子來說,當我要跟某人買東西的時候,我們這筆交易的資訊,就會發佈到全世界每一個使用者的手中,讓每個人手裡都有一份紀錄。這時候如果駭客想要竄改,就得要把全世界所有的帳本都改掉才行,基本上是近乎不可能的任務。而這就是所謂的「去中心化」。

不過,雖然整個區塊鏈上紀錄了詳細的交易細節,但是全部的交易者都是匿名的,所以沒有人能知道交易的雙方是誰,也因此某種程度上保障了使用者的隱私。此外,區塊鏈技術也設計了兩層驗證方式,來確認訊息收發的兩端,沒有被人亂動手腳。這兩層驗證方式,分別要確保沒有人冒名發送資訊,以及要檢查區塊鏈沒有被竄改。

連上區塊鏈的每個使用者,都會事先就準備好一個「全世界都知道」的公開鑰匙。然後當使用者要發送交易資訊時,會在交易資訊中安插一段可以被鑰匙解開的「鎖頭程式碼」。第一個驗證,就是要拿公開的鑰匙插進訊息中的鎖頭,確認是不是可以解開;如果有人冒名發訊息,那就會解不開訊息裡的鎖頭,而知道這是假冒的交易資訊。確認是本人發送後,帳戶餘額足夠進行交易,就能交易成功。接著,這筆交易訊息就會被放進一個新生成的資訊塊中。而第二個驗證機制,就是在每個資訊塊的末端,都會再放進一組驗證碼,而這個驗證碼會被複製到下一個資訊塊裡面,下一塊的新驗證碼會再放進下下個資訊塊中,用環環相扣的驗證碼,來確認區塊鏈沒有被任意竄改。

這樣做的好處是,如果區塊鏈中間被動手腳,就會導致驗證編碼前後不一致,進而宣告這個資訊塊不可信。這也是為什麼區塊鏈可以公開透明,卻又不會被任意改寫的原因!

不過要驗證鑰匙和鎖頭是否相合、或是驗算新資訊塊的前後驗證碼是否正確,都是一件非常累人的事,所以系統也會設計一些機制,來獎勵願意提供計算能力的人。以比特幣來說,算最快的人會獲得一些「額外」的比特幣,而這個幫忙驗算的動作,也因此被人稱之為「挖礦」。


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【區塊鏈不止應用在金融科技】

雖然區塊鏈最常見的應用就是加密貨幣,但現在也有許多組織或領域,想嘗試把它應用到更複雜的情境中。比如買賣資產、登記或轉讓產權等等。以運用區塊鏈技術的「智慧合約」為例,使用者甚至可以跳過中間的發行商,直接向創作者購買音樂授權,只要符合執行條件,合約就會被記錄到區塊鏈中。

在醫療領域,區塊鏈技術也可以用來存放個人病歷,而不是存在各家不同的醫療院所中,這樣可以讓大家更方便、更容易拿到個人病歷,我們也能掌控要透露多少資訊給醫院或保險公司。只有當我們同意之後,對方才會知道區塊鏈上的哪些病歷資料是我的。

區塊鏈甚至可以做農產品的生產履歷,讓消費者在買東西的時候,可以利用區塊鏈上的資訊,了解食物生產的過程是否安全,因為知道資訊不會被任何人修改,因此溯源的資訊就更加可信。


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【區塊鏈的疑慮】

雖然區塊鏈可以解決對於第三方組織的「不信任問題」,並確保資訊不會被任意變更,但其實它目前,還是有一些挑戰需要面對。

第一點,雖然區塊鏈能確保資訊輸入後不會被竄改,但是卻無法保證一開始輸入的資訊,一定不會出錯。以農產品生產履歷的例子來說,雖然中間不會被改動,但它的機制並沒有辦法幫我們把關,生產者最一開始所輸入的資訊,是不是假的。

第二點,區塊鏈為了維持「安全性」跟「去中心化」這兩項特點,非常注重驗算,但卻因此犧牲了效率。以貨幣交易類型的應用來說,現行的VISA系統,每秒可以處理1667筆交易;但比特幣每秒只能處理3-4筆,以太幣雖然比較快,但每秒最多也只能做到20筆交易。

此外,如果跟區塊鏈搭配使用的系統設計不良,也可能會造成無法挽回的悲劇。例如2016年的 The DAO Attack事件,就是因為搭配以太幣的智慧合約設計有問題,導致它被駭客入侵。

【我們的觀點】

我們在研究這個主題的過程中發現,雖然區塊鏈技術看起來是滿可靠的,但原來區塊鏈也不是完全無敵,如果發生問題,可能會特別難處理。像是2016年駭客入侵的事件,就因為匿名的關係,只查得出有人違規提款,卻不知道那個人是誰,因此沒辦法要求他把以太幣交出來。

唯一的作法只有把系統整個倒帶,回到事發之前那一刻,完全抹除發生的錯誤。後來系統開發者發起投票,讓所有使用者一起決定該怎麼做,最後的決定是,從被入侵前一刻的區塊,重新分出另一條獨立的分支區塊鏈,繼續運作下去。

這也讓區塊鏈社群中的人,開始進一步思考要怎麼避免再次出問題?除了更小心設計系統的規則之外,需不需要設立一個專門的「區塊鏈警察」或「糾錯系統」,來處理這些違規的行為?但這樣的做法,就又回到「中心化」系統的狀況,很容易遭到駭客攻擊,等於又是走了回頭路,確實也是非常兩難。

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最後要來問問大家,你覺得聽完這集區塊鏈之後,你聽懂多少呢?
A、我有聽懂區塊鏈為什麼可以不被竄改
B、我大概知道區塊鏈可以用在哪些地方
C、我覺得太複雜了,還是有聽沒有懂QQ
D、其他,留言告訴我們吧!

最後,如果你喜歡今天的影片,歡迎分享出去,讓更多人知道「區塊鏈到底是什麼」!此
外也可以點這邊,看看什麼是「物聯網」和其他《 生難字彙大辭海 》系列的影片;
那麼,今天的志祺七七就到這邊告一段落,我們明晚再見囉~掰比!



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【 本集參考資料 】
→ 用十分鐘快速搞懂區塊鏈 - Taipei Ethereum Meetup @Medium:http://bit.ly/2PG5rpx
→ introduction_to_blockchain - GitHub:http://bit.ly/32ZJbKY
→ 比特幣是什麼?讓發明人中本聰的論文告訴你(上)- Inside:http://bit.ly/34iFsIr
→ 《產業觀測》台灣區塊鏈技術應用3契機 - 工業策進會:http://bit.ly/2JzMIIb
→ 下一波區塊鏈主流之應用場域–醫療產業 - 工業策進會:http://bit.ly/36bTfCF
→ 區塊鏈懶人包:以太坊 – 區塊勢:http://bit.ly/2WrATsP
→ 為你解說區塊鏈應用:以太坊、以太幣、智慧合約 – 區塊勢:http://bit.ly/2Nq7Lhj
→ 區塊鏈:給不偷懶者的白話懶人包 – 法律白話文運動:http://bit.ly/32YVtmX
→ 繼台東金幣及高雄幣 新北擬推新北幣 – UDN新聞:http://bit.ly/323Azln
→ 【以太坊|隱私矛盾】以太坊隱私問題似乎嚴重被大眾忽略,可有解決方案? – 動區動趨BlockTempo:http://bit.ly/2MXQHAe
→ 【醫界創舉|區塊鏈應用】北醫附醫正式上線區塊鏈病歷並推出「智鏈護照」 – 動區動趨BlockTempo:http://bit.ly/2NurXP4
→ A Hacking of More Than $50 Million Dashes Hopes in the World of Virtual Currency, The New York Times:https://nyti.ms/36gfsPP
→ 區塊鏈技術的衝擊與課題 - 工業策進會:http://bit.ly/2WqHEv1
→ 比特幣真正的價值:應該要拿來拯救世界,而不是拿來炒作投資 – 科技報橘:http://bit.ly/32ZYaEA
→ 去中心化、全自動化、資料安全的「區塊鏈技術」有何侷限? – 關鍵評論網:http://bit.ly/31Y1tek
→ 區塊鏈之五|交易速度慢?更新不易?區塊鏈面臨的問題 – 電獺少女:http://bit.ly/2pqOqEM
→ 比特幣及以太坊 vs Visa 及 PayPal:每秒交易次數 – 區塊客:
→ 以太幣 DAO 事件打破區塊鏈不可逆神話,13 億人都驚呆了(一):http://bit.ly/322Dt9U
→ DAO遭駭事件打破區塊鏈不可逆神話:http://bit.ly/36keOB6

【 延伸閱讀 】
→ 『發現芬特克!比特幣 & 區塊鏈原理大解析』芬特克 FinTech EP1 – 臺灣吧:http://bit.ly/321Kt6E
→ 加密貨幣的詳細運作原理(影片,有中文字幕) – 3Blue1Brown:http://bit.ly/2BY0OPy
→ 淺談區塊鏈的幣圈、礦圈及鏈圈運作 – 新興科技媒體中心:http://bit.ly/2Pyus5V
→ 企業該選擇哪種鏈? —— 公有鏈 vs. 私有鏈 vs. 聯盟鏈 – 動區動趨BlockTempo:http://bit.ly/2JCyx53
→ 歐盟新個資法規GDPR 與區塊鏈的衝突 – 區塊勢 @Medium:http://bit.ly/2N0KmnF
→ 區塊鏈與GDPR:智慧城市的隱私保護與困境 – 鳴人堂:http://bit.ly/2NwhvXo
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