# 區塊鏈 概論

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## 前言
一場革命將要到來，這場革命始於網際網路的新==邊緣經濟(fringe economy)==，也就是名為==比特幣==的替代貨幣，他不再依賴中央權威機構發行與支撐，而是仰賴網路用戶間的自主共識來運作。

比特幣真正獨特性在於，他不需要用戶之間彼此信任。透過演算法的自動約束，可以遏止任何試圖欺騙系統的惡意行為，比特幣是一種透過網路進行交易，於==去中心化(dencentralized)、去信任(trustless)==、的系統中使公鑰加密技術的全新型態代幣。

比特幣與區塊鏈催生了一大群採用相同模式但不同程度的優化與調整的模仿者。比特幣與區塊鏈將成為下一次的全球性運算典範的==第五次破壞式創新==。

#### 全球性運算典範:
1. 大型主機
2. 個人電腦
3. 網際網路
4. 行動社交
5. 區塊鏈

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## 區塊鏈
==區塊鏈==是 ==**去中心化(decentralized)** 的、 **公開透明的交易紀錄帳本**==，區塊鏈資料庫由所有==網路節點共享==、由==礦工(miner)更新==，由==全民監督==，但==沒有人可以擁有==或==控制==這個==資料庫==。他就像一張巨大的互動式試算表(spreadsheet)，每個人都可以使用和更新，並確認這些轉移資金的數位交易是唯一的，這個帳本會以每10分鐘添加一個區塊的速度持續增長。新的區塊會依照時間順序添加到區塊鏈上。每個完整的節點，都擁有區塊鏈的備份，只要加入區塊鏈網路時就會自動下載至使用者電腦中。==區塊鏈不僅==能用於==交易==，也可作為==紀錄==、==追蹤==、==監控==、和==處理各國註冊管理機構==及==庫存系統==。

#### 區塊鏈三種層次
1.**區塊鏈1.0**
核心應用:貨幣與支付系統

2.**區塊鏈2.0**
超越單純貨幣與金融應用:智慧合約

3.**區塊鏈3.0**
其他應用

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## 區塊鏈1.0: 貨幣
### 技術堆疊: 區塊鏈、協議、貨幣
比特幣有三種定義：

**1.底層-區塊鏈科技平台**
去中心化、公開透明的交易紀錄帳本。

**2.次層-基於底層的區塊鏈科技運作的協議**
於區塊鏈帳本中進行轉移資金的軟體系統

**3.上層-加密貨幣**
比特幣(Bitcoin)

|層級|說明|-|
|-| - | - |
|上層|加密貨幣 | 比特幣(BTC)、萊特幣(Litecoin)、狗狗幣(Dogecoin)|
|次層| 比特幣協定與用戶 | 管理交易的軟體程式 |
|底層| 比特幣區塊鏈 | 底層去中心化分散式帳本 |

對於現今所有加密貨幣來說，區塊鏈、協議與貨幣這三個層級及是一種通用的結構。

### 雙重支付問題與拜占庭將軍問題

#### 雙重支付問題:
數位貨幣與其他數位資產一樣，具有無限的可複製性，如果沒有一個中心化的媒介或機構，我們無法確認一筆數位貨幣是否已被花掉。因此需要藉由第三方機構保管交易紀錄，可以保證每一筆數位貨幣只被使用一次。

#### 拜占庭將軍問題:
即在戰場上，將軍彼此不信任，需要透過某種溝通機制以便達成協議。

### 以區塊鏈解決上述兩種問題
區塊鏈結合Bitorrent點對點檔案分享，結合公鑰加密技術，創造出一種新型態的數位貨幣，以==去中心化==、==去信任==兩個特點解決以上兩種問題。

**去中心化**: 加密技術，不需要透過第三方保管交易紀錄，直接P2P，人對人進行交易。

**去信任**: 使用者不需要信任交易的另一方或任何中心化媒介，只需要信任這個系統，即區塊鏈協議下的軟體系統。

### 加密貨幣如何運作?

加密貨幣是錢、數位貨幣，是一種在網路上買賣物品的方式。在加密貨幣交易中的重要元素包含位址、私鑰、與錢包軟體。

**位址**: 別人可以把比特幣給你的地方
**私鑰**: 一串經過加密的密碼
**錢包軟體**: 加密貨幣管理軟體

從此你不再需要任何企業網站註冊一個中心化的帳戶；只要擁有某個位址的私鑰，就可以利用這個私鑰在任何一台連接網路的裝置上取的該位址的貨幣。

### 電子錢包服務與個資隱私安全
目前我們還不習慣有關區塊鏈科技和個人資料保密的新操作方式，就像我們還==不會備份貨幣==。因為在==電子錢包==中==以**私鑰**形式**保障安全**== 的==去**中心化自主性**== ，意味著:你再也==無法==打給客服==取回密碼==或==私鑰備份==，如果私鑰遺失了，那代表你的加密貨幣就沒有了。不過目前==已經有許多新創公司==持續針對電子錢包，==開發==一些標準化==app==或==服務==，==提供 **遺失、防偷、當機、升級後裝置**的**備份服務**== 。儘管目前運作狀況尚差強人意，加密貨幣在個資隱私安全上仍舊具有需多優勢，其中最大優勢之一在於區塊鏈是 ==**推式技術**== ，而不是 ++**拉式技術**++ ，推式技術讓你不再需要將個人資料託付給某個中心化的企業資料庫了，同時意味你僅需支付低廉的交易費(不需交付第三方託管處理事項服務費)。

#### 推式技術 push technology
使用者僅對該次交易自行啟動並推送相關資料到網路上。

#### 拉式技術 pull technology
像是信用卡或銀行，可以再被授權的時候直接使用儲存於第三方的使用者資訊。因為中心化的儲存方式，儲存於第三方的個資，將越來越難抵擋駭客蓄意攻擊資料庫。

### 總結: 區塊鏈1.0的實際應用
比特幣成為網際網路的通行貨幣，成為數位支付系統，甚至可能成為連通金融服務的貨幣網路，就像**物聯網IOT**連結機器一樣，比特幣大大減少全球商業付款的交易成本，比特幣與其他模仿者可以為貨幣、交易、商業開創一條可重新定義的新出路。

貨幣支付手段不過是最起初的應用而已，==區塊鏈貨幣==的==核心功能==是==透過網際網路==，只要兩個人就可以直接發起並完成任何交易。透過加密貨幣，你可以 ==**完全去中心化、分散式、全球化**== 的方式，在 ==**個人與個人之間**進行**資源分配與交易**== 。就上述特性，加密貨幣可以成為一個**可程式設計的開放式網路**，==將所有資源的交易去中心化==，遠遠超過單純的貨幣支付功能。區塊鏈1.0的特性應用拓展到區塊鏈2.0，讓區塊鏈2.0針對應用更深入的發展。

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## 區塊鏈2.0
### 技術堆疊
比特幣2.0、協議、智慧合約、智慧資產、Dapps（去中心化自主應用)、DAO(去中心式自治組織)、DAC(去中心化自治公司)。

區塊鏈1.0: 貨幣、支付系統去中心化
區塊鏈2.0: 更廣泛地將市場去中心化，以區塊鏈轉換除了貨幣之外的資產。

### 超越貨幣的區塊鏈應用

| 分類 | 實例 |
| -------- | ------------------------------------------------------ |
| 一般 | 交易託管、履約服務、第三方裁決、多方簽章交易 |
| 金融交易 | 股票、私募基金、群眾募資、衍生性金融商品、年金、養老金 |
| 公開紀錄 | 土地與產權證明、車輛登記、營業執照、婚姻證明、死亡證明 |
| 身份識別 | 駕照、身分證、護照、選民登記 |
| 私人紀錄 | 借據、貸款、合約、投注、簽章、遺囑、信託、代管、契約 |
| 認證 | 保險證明、公證文件 |
| 無形資產 | 專利、商標、著作權、預約權益、域名 |

無形資產可以透過區塊鏈保障或轉移權益，利用資料的時間戳記為證據。

### 金融服務
使用數位貨幣串接傳統銀行及金融市場。利用區塊鏈科技來重塑銀行業生態系，讓傳統金融業能更有效率的執行業務。

### 群眾募資
過去募資必須透過第三方募資平台作為中介，而使用區塊鏈將改變這樣的狀況，如：新創公司可以透過區塊鏈募資，並分配數位股權給早期支持者。參與群眾募資的投資者，將會獲得代表股份的憑證代幣。

### 智慧資產
任何資產都可以在區塊鏈上註冊，而所有就屬於擁有私鑰的人，擁有者可以藉由轉移私鑰給另一方來售出資產。智慧資產可以透過區塊鏈來掌控，並透過現行法規訂立智能合約。於達成合約上條件時，自動執行如：遺產轉移或資產交易等等。同時智能合約也可以將貸款利率（經另一項智能合約檢查具有合約編碼的指定網站後），自動調整重置。

### 智慧合約
合約：指雙方或多方協議做或者不做某事來換取東西，合約中的任何一方都必須信任彼此並履行義務。

智慧合約：一樣需要雙方或多方同意或不同意做某事，但是無需再信任彼此。這是因為智能合約由代碼所定義，並由代碼強制執行的，完全自動且無法被干預。

成就智能合約的三種要素：
1. **自治**：合約一旦啟動，就會自動運作
2. **自足**：透過提供服務或者發薪資產來獲取資金，當需要（電力或儲存空間需求）就可以利用這些資金。
3. **去中心化**：不依賴單個伺服器，而是分散在各個網路節點自動運作。

智能合約應用的例子，譬如說某孫輩到了18歲或者祖父母過世當天，智能合約就會自動執行繼承財產的指令。這個交易事件可以寫入區塊鏈中。

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### 區塊鏈的Idea Demo

訂單自動化交易系統
簽訂智能合約

#### 合約內容
>訂購散熱器材*1000
>規格表『65x23x45』

#### 交易完成條件
1. 賣方掃描QR code 確認出貨
2. 買方掃描QR code 確認驗收商品
>收齊兩個QR code 驗證，自動轉帳金額，完成交易

#### 提出異議
1. 買方掃描提出異議QR code
2. 買賣雙方可掃描 QR code 延期或者取消交易

#### 交易失敗條件
1. 賣家未依規定期限內，3個月內出貨(設定到期日期及時間)，利用timestamp自動確認
>賣家帳戶自動轉帳返回訂金，及違約金給買家

2. 賣家出貨，買家未於規定日期內提出異議及驗收商品
>買家帳戶自動轉帳全額商品金額給賣家

#### 優點：
>1. 去中心化交易，不需支付手續費
>2. 無需信任彼此，只需信任交易系統，簽訂合約，條件達成自動生效
>3. 交易資料不可修改，並儲存於區塊鏈

未來可發展 聯盟鏈
>相同製造廠商可併單，只需加入聯盟鏈，設定智能合約，當數量少於多少，並相同規格之產品自動合單。
合約簽訂自動轉帳交易，毋須擔心收不到錢，手續費拖款等等。

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|參考連結|
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|[區塊鏈認證機制](https://kknews.cc/zh-tw/tech/o2o89ko.html)|
|[區塊鏈 Blockchain – Hyperledger Fabric](https://www.samsonhoi.com/661/blockchain-hyperledger-fabric)|
|[IBM區塊鏈](https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE)|
|[區塊鏈節點](https://www.inside.com.tw/article/14071-node-blockchain-decentralized)|
|[DECP](https://kknews.cc/tech/4bl4k3x.html)|
|[DECP對幣圈的影響](https://kknews.cc/tech/q9nvb2y.html)|
|[區塊鏈的入門（區塊鏈分類）](https://www.bitmixc.com/information/wyt/24054.html)|
|[區塊鏈的3階段與4分類](https://juejin.im/post/5be23eb06fb9a049b50647f9)|
|[PoW 工作證明機制](https://www.samsonhoi.com/360/blockchain_proof_of_work)|