2017年10月26日

區塊鏈進階應用問與答

作者 / 杜宏毅

看完了比特幣與區塊鏈的介紹,相信對兩者已有初步的認識,以下回答幾個常見的問題,進一步了解區塊鏈的應用。把前面提到的交易識別確認、資料無法篡改、節點資料同步三種技
術統稱為「區塊鏈」。所以到底這三種技術的是怎麼做的呢?

問:請用幾句簡單的話說明何謂區塊鏈?

答:你用過email 嗎?其實在學校或是在企業裡,大都有設立一個email的伺服器,透過既定的通訊協定,與世界各國各地其他的email 伺服器互通聲息、交換資訊。同樣的,所謂「區塊鏈(blockchain)系統」,簡單來講,你可以把它看作是一種連結各個應用單位的「訊息溝通管道」。只不過這個訊息溝通管道不是一個單純的「訊息交換器」,而是具備了AIDS 四項特殊功能的訊息交換網路。這AIDS 四個字母,分別代表四個英文字的簡寫。

A 代表Authenticated,是「可被驗證」的意思。亦即,所有在區塊鏈系統當中所傳遞的資訊,都會被記錄在一個名為「帳本(ledger)」的資料庫中。而這些資料如果是採實名登錄制,
則每一筆資料都可以驗明正身地確認其由來及出處。我們稱這樣的功能為「可被驗證的(authenticated)」功能。而這項功能,在區塊鏈系統當中,是建立在類似像「電子簽章加密」的技術之上。

I 所代表的英文字是Immutable,意即所有透過區塊鏈系統傳遞、記錄的資料,一旦寫入帳本中,就「無法被變造或更改(immutable)」。而這項「資料無法被變造」的功能,則植基於一種繁複的電腦演算法(algorithm)。藉由這種演算法,我們可以將記錄在帳本中的資料,建立起一種互相連結的關係。電腦只要依照既有的程序檢視,就可以驗證原先相互關聯
的關係是否仍然存在,而進一步藉此檢驗是否有人對資料動了手腳。也因此,造就了區塊鏈「資料無法被變造」的功能。

D 則代表Distributed, 分散式的資料儲存方式。在區塊鏈機制之下,每個應用單位的資料,都是以「分散式(distributed)」的方式儲存。區塊鏈的應用單位(稱之為「節點(node)」)之間也是以網狀的方式相互連結,相對於海星狀的中衛體系,它並沒有一個所謂的「中心」,進行資料整合與傳遞送動作(圖一)。所以,整個區塊鏈機制當中的資料,基本上是以流水帳的方式,將所有紀錄依時間羅列,逐筆記錄在上述稱之為「帳本」的資料庫中。

S 所指的是Synchronized(同步)。在區塊鏈系統中,每個節點都有一套這樣的「帳本」,並且所有應用單位節點中的帳本內容,都即時保持資料的一致性。亦即,只要有一個帳本中新增了一筆資料,其他節點也必須立刻被告知,同步更新帳本資料。這樣的動作稱之為「資料同步(data synchronization)」,而第四個字母S所指的就是Synchronized 這項功能。

圖一

問:如何使用區塊鏈,才能用到它的關鍵特性?


......


問:大家都說區塊鏈可以去中心化、
可以降低交易成本、可以去中介化,
是什麼意思?


......【更多內容請閱讀科學月刊第574期】


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