2017年10月26日

數位黃金 比特幣

曲建仲/臺灣大學電機工程學系博士,曾榮獲中華民國96 年度全國優秀青年工程師獎章並獲總統召見,致力於臺灣科技教育多年,擅長以淺顯易懂的文字由淺入深帶領非理工背景的讀者們了解艱深困難的科技原理。

誕生僅八年的比特幣(bitcoin)坐實了「數位黃金」之名,於2017 年10月20 日漲到歷史新高5932 美元,價值已超越貨幣史中地位悠久的黃金。如果我們把每1 比特幣對照每1 盎司黃金,則比特幣比黃金還要貴了幾倍,真的是大勝黃金,雖然這樣的對比喻有點奇怪,但是所有的媒體都是這麼形容的。每次聽到比特幣,總會提到區塊鏈,到底什麼是比特幣?什麼又是區塊鏈(block chain)?而區塊鏈是「區塊(block)」了什麼?又「鏈(chain)」了什麼呢?

比特幣的起源
比特幣的發明人中本聰(Satoshi,筆名,其真實姓名目前尚無定論)在2008 年發表了一篇名為「比特幣:一種對等式電子現金系統(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)」的論文,提出了稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法,由於比特幣不適合即時大量的小額交易,而且比特幣在法規上存有疑義難以被主管機關接受,因此有人將比特幣的部分技術抽離出來尋找新的應用,並且取了新名字「區塊鏈」,是此名稱的由來。由於區塊鏈是源自於比特幣,因此要了解什麼是區塊鏈,就必須先從什麼是比特幣談起。

假設Satoshi 創造比特幣與比特幣帳本(BTC ledger)並且給自己50btc,他想要用20 btc 向Alice 購買一本書籍,並且記錄在比特幣帳本內,如圖一所示,Alice 第一次聽過有這種東西,她好奇的問Satoshi:這個叫什麼幣的聽起來好酷,但是我要怎麼用它來和別人買東西呢?


圖一:Satoshi 創造比特幣與比特幣帳本,並且向Alice 購買一本書籍。
(資料來源:杜宏毅博士,Block Chain 的前世今生與未來,臺灣網路認證公司)


Satoshi 告訴Alice:這個很簡單,妳可以用同樣的方法,支付Bob 金額10 btc購買一顆蘋果,並且也記錄在我的比特幣帳本內,如圖二所示。既然比特幣真的可以買到東西,因此Alice 很開心的收下了這種第一次聽過的虛擬貨幣。


圖二:Alice 支付Bob 金額10 btc 購買一顆蘋果。
(資料來源:杜宏毅博士,Block Chain 的前世今生與未來,臺灣網路認證公司)


後來Alice 與Bob 想想,不對呀!我們彼此之間的交易帳本都儲存在Satoshi的電腦裡,都是他說了算,我們有什麼保障呢?聽到了這樣的質疑,Satoshi說:沒關係,那我把比特幣帳本複製給你們,如圖三所示,讓你們手上也有一份,這樣就可以了吧!


圖三:Satoshi 把比特幣帳本複製給Alice 和Bob。
(資料來源:杜宏毅博士,Block Chain 的前世今生與未來,臺灣網路認證公司)



但是這樣真的就沒有問題了嗎?

1. 將比特幣帳本複製給所有使用者,那電腦記憶體要多少才夠?
2. 每一筆交易都要通知所有使用者,那網路的反應夠快嗎?
3. 使用者未必熟悉電腦操作,如何使用電腦進行交易?


......【更多內容請閱讀科學月刊第574期】


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