區塊鏈的原理與技術

區塊鏈的英文叫Blockchain，它是一個公開的、去中心化的、不可篡改性的資料庫 ，它將每一筆加密貨幣交易紀錄起來並複製到每一位用戶的電腦上，這個交易紀錄將會被寫進一個區塊裡，當這個區塊寫滿了就會與全世界的區塊網路鏈結，而形成了區塊鏈．

簡單的來講區塊鏈就像是一本存摺，每個人都有這一本存摺，而且都記錄著大家的交易，這本存摺寫滿了就成了一個區塊連在一起．所以假設小明偷偷改了存摺裡的交易紀錄是無法跟其他人的存摺紀錄相符合的，這樣就達到了去中心化的效果了．

比特幣與區塊鏈的關係

那為何常常講到比特幣就會講到區塊鏈呢？其實區塊鏈就是各個加密貨幣包括比特幣背後所運行的技術，他是運用了礦工與電腦去驗證每一筆交易確實由本人提出的，並保障交易紀錄都有被寫進每一個電腦的帳本．

區塊鏈有這麼神奇？

區塊鏈被許多人說是自網路被發明後最具創新的一項發明．區塊鏈不只可以運用在加密貨幣上，還可以被用在其它的技術上，例如房地產買賣、投票選舉、及生產履歷上等等，以達到任何過程透明且不被任何一方竄改．有些人聲稱它為新型網路，並重新架構了新的金融版圖，也影響了這個社會的運作架構．但區塊鏈還是有缺陷在，例如不可篡改性這個既是優點也是缺點，萬一買家後悔此筆交易就完全挽救不回來，還有耗能、交易效率低等等的問題，故也有些聲音說某些應用上反而傳統的技術效率較高．不論它是否是一個突破性的創新，區塊鏈已經正一點一滴的改變這個世界原有的運作模式．也使得許多人們都想要在區塊鏈上獲得新的突破．

區塊鏈的特性

1. 去中心化：區塊鏈完全不由第三方中介機構管理，而是透過分散式的存儲、驗證、傳輸與管理，這去除了中間機構如政府、銀行等的角色所帶來的剝削等負面影響．但區塊鏈又分為公有鏈、私有鏈與聯盟鏈，僅有公有鏈是去中心化的，例如比特幣、以太坊為公有鏈．
2. 開放透明：區塊鏈運用開源的技術，除了交易的內容被加密外，其餘數據與應用技術皆開放大眾查詢．
3. 獨立且安全的：區塊鏈是不由第三方所管理，所以具有獨立性，且所有節點的都能安全的驗證每一筆交易，只要51%的數據節點不被控制，就無法改變任何交易的內容．
4. 匿名性：透過加密且各個區塊串聯在一起，想要駭進區塊鏈竊取交易者資訊是不太可能的．
5. 不可篡改：由於每一筆資料被打包成區塊後就已經成了事實，無法到任何節點做竄改．

區塊鏈的種類

區塊鏈上一直號稱去中心化，但實則不全然是去中心化，一切都要看你的區塊鏈種類為何，原則上區塊鏈分為公有鏈、私有鏈以及聯盟鏈．

公有鏈

公有鏈就是大家所熟知的去中心化區塊鏈，他的原始碼是公開給全世界的，所有人都可以參與區塊鏈的治理，任何區塊鏈的治理都是經過共識後所決議的．其特點就是交易無法被竄改且都是匿名制的交易，但缺點就是每項決議都是經過治理者們的共識，故更新效率比較差．

私有鏈

私有鏈就是由一個組織獨立擁有的區塊鏈，其他外界的人沒有權限參與修改區塊鏈的事務，且交易驗證與區塊鏈上的節點都是由組織內的成員去控制的．私有鏈就不是去中心化的區塊鏈了，優點就是中心化的區塊鏈比去中心化還要有效率，交易速度快、交易成本比較低．缺點就是中心化容易被操控，例如私有鏈的代幣價格可能由背後組織所掌控．

聯盟鏈

聯盟鏈則是多個組織聯盟起來建置的區塊鏈，外界也是無法參與修改區塊鏈，鏈上的節點也是由組織內的成員所控制的，是專為組織與組織之間所打造出來的專屬區塊鏈，適合組織之間的交易與溝通，其特點與私有鏈類似效率較公有鏈高、交易速度快、成本也較低，只是缺點一樣是中心化的區塊鏈，所發行的代幣價格容易受到控制．

總結來說公有鏈就有點像是公共論壇一樣，每個人都有權利參與其中，且代幣價格相較透明，不亦被操控；私有鏈就像是一個公司一樣，處理交易的效率就較高成本也較低，但代幣價格可能不透明；聯盟鏈則像是職業工會一樣，是公司與公司之間共同建造的區塊鏈，用來當作雙方或多方之間的交易管道，效率高但發行的代幣容易受組織間的控制．

故在投資加密貨幣前可以了解一下該加密貨幣背後是哪一個種類的區塊鏈，並不能說私有鏈就全然不好，每個區塊鏈各有優缺點，除了看種類外也要參酌未來的發展方向是否與你的投資目標吻合．

區塊鏈的應用

區塊鏈可應用面向有很多，就以金融業來講，區塊鏈對金融業的某些業務來講可以提升許多效率，簡化作業流程，甚至可不需要中央銀行這個中介角色．某些方面則使不使用區塊鏈其實皆可運作，不一定使用區塊鏈效率就提高．以下為區塊鏈被提出應用的例子，以及區塊鏈實際應用的影片介紹．

• 去中心化金融：區塊金融應用是目前最多被應用的產業，由於金融去中心化的特性不需要中介機構，對於消費者來說成本大大減少許多，目前的金融應用有最廣為人知的加密貨幣，以及可以P2P匯款的行動支付，還有綠能公司推動微電網計畫，提供消費者點對點的電力交換，就能不需要經過電力公司來買賣能源．
• 食品的履歷應用：食品的履歷可應用區塊鏈的不可篡改性這個特性，從農場到餐桌完全透明的追蹤，不被任何人更動資料，但有個盲點就是過程是可被信任，不代表源頭就可被信任．
• 醫療系統應用：運用區塊鏈將所有過去的就醫紀錄完整的保存在每一個人的病歷裡，並且病人可以掌握自己的醫療病史，不像現在的就醫模式，只有醫生看得到你的病例用藥紀錄，區塊鏈技術也大大增加個人的隱私．
• 數位藝術的發展：區塊鏈使得藝術創作者大大提升了他們的收入，有別於在傳統上藝術時常在網路上被複製，創作者卻無法獲得應有的收入，也不知道作品的真偽，現在透過區塊鏈將每件作品註冊智慧財產權，並賦予獨一無二的數位簽名，來防堵非法的複製作品損害創作者的權益，像NFT的藝術作品在2021年3月的佳士得拍賣了19億台幣的作品，創下 NFT 藝術市場最高價，作者也成為了世界上最有價值的 3 位在世藝術家之一．
• 線上音樂：過去音樂家所銷售的專輯可以分得收入很高，自從線上串流後，也大大減低了音樂家的收入，透過區塊鏈的智能合約，來讓消費者直接付款給創作者，無需任何仲介者的剝削，
• 共享經濟：區塊鏈可以讓共享經濟更純粹的運用，在區塊鏈網路下就不需要Air bnb、uber這些中介者，他可以讓司機建立起短租服務，並讓司機與乘客直接做交易，不被扣任何手續費．
• 保險理賠：就以醫療險為例，醫院上傳病人的病例至區塊鏈網路，保險公司就可在區鏈上用病人提供的私鑰打開智能合約就可以直接查證醫療險是否成立，這就可以大大減低來來回回查證的時間成本．
• 虛擬賭場：虛擬賭場是利用區塊鏈的智能合約來確保下注過程公開公正．

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區塊鏈是什麼？有什麼應用？

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