📜 [專欄新文章] 用十分鐘快速搞懂區塊鏈
✍️ Juin Chiu
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此文章為 Taipei Ethereum Meetup共同組織者 ＠juinc 針對區塊鏈初學者之簡報的整理，完整簡報在這裡
一句話解釋區塊鏈
區塊鏈是一種透過共識演算法實現信任去中⼼化的技術
區塊鏈不只是密碼貨幣，正如同網際網路不只是網站。
比特幣
比特幣是第一個使用區塊鏈技術的密碼貨幣，它只具有支付功能。
以太坊
以太坊是第一個使用區塊鏈技術的分散式狀態機，較比特幣具有更多功能：它能執行智能合約，這代表以太坊是一個能運⾏各種不同去中⼼化應⽤程式(DApp)的平台，就像智慧型⼿機的作業系統一樣。
區塊鏈簡史
2008 — 中本聰發表論文《比特幣： 一種點對點的電子現金系統》
2009 — 比特幣上線，中本聰挖出創世區塊及第一筆50個比特幣
2010 — Laszlo Hanyecz 用10000比特幣購買了價值25美元的披薩優惠券，比特幣與法幣首次掛勾
2012 — Bitconin Magazine 發佈第一篇文章介紹比特幣和密碼貨幣。雜誌發起人之一就是後來的以太坊創辦人之一 Vitalik Buterin
2013 — Vitalik Buterin 發佈以太坊白皮書
2015 — 以太坊上線，其將智能合約帶入區塊鏈，被稱為區塊鏈2.0
2015 — R3 CEV成立，40家以上金融機構加入，為目前最大的金融區塊鏈聯盟
2016 — Hyperledger成立，為目前最主要的聯盟鏈聯盟
2017 — 比特幣來到歷史高價 20000美元
2017 — 基於以太坊的ICO出現，透過ICO獲得的資金超過同期傳統VC的投入資金
技術簡介
每個節點都有一個私鑰，而每個私鑰都對應一個地址，例如：0xa89…
每個交易記錄了從某個地址到另一個地址的價值傳遞，例如： 0x123… 支付 10 給 0x456…
交易會被發出該交易的節點用其私鑰簽署，數位簽章會成為交易資料的一部分
簽署過的交易會被廣播至網路中的每一個節點
一旦節點接收到交易便會驗證該交易是否合法
理想上每個節點會取得在網路產生的所有交易
節點會把交易會被打包成區塊
由於每個節點都有各自的區塊，因此一個稱為工作證明(見補充2)的機制被用來決定哪一個區塊將被所有節點接受
若區塊成功通過工作證明，則該區塊為合法。合法區塊會有區塊雜湊值(見補充1)，例如：0xb89…
每個區塊都會包含前一個區塊的雜湊值
合法區塊會被廣播至網路中的每一個節點並且於驗證後會被增添至舊的區塊上，形成新的區塊鏈
每個節點皆維護同一個版本的區塊鏈及交易資料
找出合法區塊的節點會被獎勵
補充1: 雜湊函數
雜湊函數會將輸入映射到一組特定的位元序列，且幾乎不可能由序列映射回輸入，這樣的特性使雜湊函數適合用來產生訊息摘要。
補充2: 工作證明
工作證明之流程
去中心化的優點
在現行的銀行系統中，交易只會被單一銀行處理，這樣的銀行系統是中心化的，它提供了權威性但也有腐敗與被駭的風險，而去中心化的信任使提供權威性的中心化系統不再是必要的。
適用場景
眾多的參與方 — 若參與方包括多個生產商、供應商、客戶、服務提供商、運輸服務提供者、監管機構以及可能涉及的稅務機構，則區塊鏈技術將是一個絕佳的解決方案
複雜的流程 — 面臨大量複雜商業目的公司團體，在交易生態體系中建立區塊鏈可產生巨大效益。區塊鏈可實現資產收購、融資、擔保、保險、監管合規和公共安全等多項事宜的一體化同步管理
需長期保存紀錄 — 若多方都需要在較長時間內獲得、創建以及維護記錄(如數十年的資產生命週期或患者全生命周期)，區塊鏈能夠提供理想的解決方案。此外，在許多監管事項的處理方面，區塊鏈能夠為記錄合規情況、開展合規管理提供可靠支援
實時資產轉移與交易 — 區塊鏈能夠消除支付週期和資產轉移滯後的情況，有助於降低成本、提高精准度並提升合規效率。此外，區塊鏈的透明特性還有助於在多方網路環境下簡化貿易融資或供應鏈融資流程，提升效率
區塊鏈生態系統
電子錢包與貨幣移轉服務 — 電子錢包為管理密碼貨幣私鑰的軟體。貨幣服務公司主要經營密碼貨幣匯款或移轉平台
交易所和密碼貨幣交易 — 建立密碼貨幣的交易或密碼貨幣交易平台的公司，在交易平台上，消費者、企業和專業人士可平台上交換法定貨幣或其他有價值商品的密碼貨幣
企業服務和代幣 — 為不同用途與不同使用者的開發區塊鏈操作系統、API和協議的公司。或為客戶建立獨特和客制化的密碼貨幣和代幣(tokens)的公司
密碼貨幣採礦 — 加密貨幣的採礦設備和服務公司是主要構建或操作開採密碼貨幣的硬體、軟體、雲端礦池(cloud-based pools)和其他服務的公司
去中心化交易所與借貸平台 — 指區塊鏈基礎的P2P交換市場，用戶可以不需中介直接交易代幣。區塊鏈基礎的P2P借貸平台則是允許用戶與同業(非傳統金融機構)進行貸款交易
資本市場和金融服務 — 主要為金融機構和中介機構開發清算、結算和數據管理等解決方案的公司，以及建立於區塊鏈基礎的投資公司
物聯網、身份辨識和內容管理 — 物聯網公司提供分配實體資產具區塊鏈安全的數位簽章。身份辨識公司提供身份辨識的管理應用程序，確保身份識別數據。 內容公司主要經營區塊鏈基礎的內容平台，並參與對內容使用的微型小額交易
商家服務 — 為商家和賣家開發密碼貨幣和區塊鏈解決方案的公司，如提供區塊鏈支付服務、獎勵等的解決方案
挑戰
區塊鏈只能擁有可擴展性、安全性及去中心化等三項特性中的的兩項，目前的公網(比特幣/以太坊)皆具有去中心化及安全性，但缺乏可擴展性。然而，可擴展性是普及區塊鏈的關鍵，是目前全世界區塊鏈開發人員角逐的聖杯，在以太坊上已經有 Sharding / Casper / Plasma / State Channel 等解決方案正在開發中。
總結
區塊鏈仍是實驗性且尚未成熟的技術，非常具有挑戰性，值得學習以及投資。
用十分鐘快速搞懂區塊鏈 was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.
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