趨勢系列-銀行PM要懂的區塊鏈入門知識

網路自學區塊鏈心得分享

Avery Chen
AverySAY
7 min readAug 27, 2019

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该图片由PIRO4DPixabay上发布

前陣子在Hahow上完 不可錯過的時代趨勢:從自學區塊鏈到專家! 課程,對區塊鏈基礎知識終於有了較深的理解😓。原本覺得自己也算是半隻腳踏入門了,結果最近在一個社交場合,想對一位完全沒聽過區塊鏈的朋友,說明什麼是區塊鏈,結果講的零零落落…

一般人(普通消費者)為何不理解區塊鏈?

在這次的經驗中,我用「區塊鏈是一種分散式帳本的技術,所有的使用者可以共同維護這個帳本。他可以保證過去資訊不被篡改、並且透明…」當作解釋區塊鏈的起手式,話一出口從對方呆滯的神情,我就意識到GG。

後來我發現要科普區塊鏈知識(對一般民眾),要先解決以下幾個癥結點:
1.現實中帳本(資料庫)的概念,對一般人來說其實很抽象。
2.分散、透明、不可竄改等,可能沒那麼重要。

慢慢來,從日常的中心化帳本概念開始說起

現實生活中最容易理解的「帳本(資料庫)」概念,便是我們與銀行的金錢交易,包含存款、提款、與轉帳,用以下情境說明:

當A先生(以下簡稱A)到銀行開立一個存款帳戶,便是在銀行的帳本資料庫中,增加一個屬於A的編碼。假設A當將100萬元(有價資產)存入銀行,銀行便會在帳本資料庫紀錄「銀行欠A,100萬元」

如果B先生在該銀行也有一個零餘額帳戶,此時A要求銀行轉20萬給B,此時銀行的帳本資料庫會紀錄「銀行欠A,80萬元」「銀行欠B,20萬元」

上述情境要穩定運作,最重要的是銀行(中心化組織)要值得信任:
第一:銀行不會亂改帳本,造成我的損失
第二:銀行要保證我可以透過帳本紀錄憑證,領出實質資產(銀行帳本紀錄與實質資產有連結)

為了建立民眾對銀行的信任,不管是銀行本身或是各國政府,都投入了許多資源,來防範帳本被竄改或記錄錯誤;在跨銀行(跨中心組織)的交易中,更是付出了大量的成本以及時間確認各方資訊的正確性。

所以,什麼是區塊鏈?

中心化帳本需要花費大量的成本去維護,並確認帳本的正確性。因此在2008年,中本聰發表了一篇《比特幣:一種對等式的電子現金系統》論文,其中說明一種叫作區塊鏈的公開帳本資料庫之交易紀錄方式,帳本中任何變動與交易,都需要區塊鏈的網路架構中,過半數的用戶的驗證無誤後才能紀錄。因此,社會上無需額外付出大量外部的監督成本,來確認帳本的正確性。

區塊鏈帳本的紀錄規則(以比特幣為例)

我認為區塊鏈厲害之處在於,只透過記帳方式的規則設計,便可達到區塊鏈(公開帳本資料庫)公開、透明且難以被竄改的特性,因此降低外部監督成本。而核心概念,便是相信世界上有一半以上誠實的人,來達到防止區塊鏈被寫入錯誤資訊或是竄改紀錄的情形。
想了解規則設計,基本上要理解兩件事:1.區塊記帳內容 2.礦工行為規則

1.區塊記帳內容:
我們可以把區塊鏈想成一個記帳本,每一個區塊就是就是帳本上的每一張記帳頁,礦工互相競爭獲取在最厚的記帳本(最長鏈)新增記帳頁的權利,而礦工記帳的內容,需依共同規定包含以下內容(如未遵守會被其他礦工聯合否決):

(1)上一個區塊(上一頁)的hash值:代表每一張新的記帳頁,都記載過去所有資料(經由一數學方程式),轉換而成的數字指紋(即hash值為16碼數字),為過去資訊沒有被竄改的證明。
註:想進一步理解hash值可參考【硬塞科技字典】獨特的數字指紋哈希函數

(2)此次的交易資訊:如A轉給B比特幣20萬
註:更精確的論述為A付款人修改其擁有比特幣(20萬)之收件者地址(由A改為B),如對技術邏輯有興趣可直接閱讀比特幣白皮書。

(3)時間戳記:當前的時間

(4)Nonce(一個隨機數):由礦工透過電腦算力,計算出的數值。
註:礦工需要利用電腦假設Nonce值為1到無限大,去確認目前這一區塊(新的記帳頁)紀錄內容的hash值是否符合規則(16碼數字前綴n個零)。

2.礦工行為規則:
礦工們(參與挖礦的使用者)為了獲取比特幣獎勵,會爭先恐後去爭取記帳(新增記帳頁)的權力,如何獲得記帳的權力,所有礦工亦遵守相同規則,如有礦工違反規則(作假帳),會被其他所有礦工檢驗,最終此記帳頁會失效。礦工爭取記帳的規則如下:

(1)尋找當前區塊鏈世界中的最長鏈(最厚的記帳本),獲取上一區塊的hash值,作為新區塊的內容。

(2)搜尋附近錢包的交易請求:驗證其前錢包數位簽證,證實為該錢包發送之交易。確認交易內容無誤(A.有足夠的錢進行轉帳 B.無雙重花費的情形)。

(3)打包交易紀錄造區塊(撰寫新記帳頁):依區塊記帳內容規則,計算Nonce值。

(4)區塊傳給其他礦工驗證:如成功計算出Nonce值,立即發送給其他礦工做驗證。

(5)其他礦工會驗證:A.是否為此時最長鏈 B.錢包交易內容是否無誤 C.記帳規則是否無誤

(6)如礦工們確認該區塊無誤,將區塊上鏈:如其他礦工確認無誤,即將此區塊鏈視為目前最長鏈,繼續下一區塊挖礦;如有誤(假帳)則放棄此區塊鏈。

註:更細的細節可參考 區塊鏈礦工挖礦交易的七個步驟

了解記帳規則後,從技術端重新看什麼是區塊鏈?

爬了眾多文章之後,引用 DEXON Capital & Lab 區塊鏈經濟分析師 Benson 從技術面相對精準的敘述與大家分享:

狹義的區塊鏈指的是一種資料結構,資料儲存在不同的區塊中,且前後區塊用 hash 值串接,一但區塊中的資料有變動,更後面的區塊都需要重算 hash 值,以此達到不可篡改的特性。廣義的區塊鏈指的是一種分散式帳本的技術,除了資料結構之外,還要加上共識演算法,確保不同節點在意見分歧時,最後還是可以收斂成共識。

中本聰的理想世界,終有實現一天?

當初中本聰應該是想透過區塊鏈技術,不必透過金融機構就可以完成交易的貨幣與支付世界,進而降低許多外部成本。

日常生活中,銀行被一般大眾所信任,所以我們可以透過銀行的帳本紀錄憑證,領出實質資產。而雖然比特幣帳本有無法被竄改、透明、去中心化等等好處,但比特幣目前的價值來自於交易所的流通與市場的炒作,作為一個大起大落的通貨(?),難有交易與保值的功能。

另外在技術,區塊鏈的技術效率,並非適用於所有交易情景。最有名的理論便是區塊鏈技術存在一個無法同時滿足的「不可能三角」,即我們平時說的去中心化、可擴展性、安全性,三者只能滿足兩個。技術上的突破,或是商業情境上的權衡,也是區塊鏈落地常面臨的挑戰。

最後也是最難的一點,還是人的問題,如以下等等問題。
1.區塊鏈上的交易資料無法竄改,但我們很難保證上鏈資訊的正確性。
2.大多數的一般用戶對區塊鏈應用沒有需求或痛點。
3.新模式(機制)推動勢必牽涉到各利害關係人的利益(甚至在交易的應用上,影響各國政府貨幣政策),如何說服各方參與。

目前來看,大多數的區塊鏈應用,多半還是公關的炒作,或是僅作為另一種投資標的。但因為區塊鏈的本質,是一種很好的資料庫應用架構,因此吸引需多全球許多資源與天才,持續投入研究,找尋區塊鏈技術與應用的突破。我想中本聰的理想世界,應該終有實現的一天。

延伸閱讀與參考資料來源

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