區塊鏈 的上課筆記
區塊鏈是以資訊安全為導向開發出來的技術，是一個演算法，因為它很複雜，很難算，無法被複製，因此可以應用在須要「防偽」的事物上，例如金融交易（比特幣）、契約簽訂（NFT）和發行代幣（蘭嶼達悟幣）。

區塊鏈的第一個應用：加密貨幣
區塊鏈是一個使用「密碼雜湊函式（Cryptographic hash function）」做為加密手段的技術，這是他的長相：

圖片出處：

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每一個區塊都有一個代稱叫「Block hash」，它由一個叫hash(SHA256)的雜湊函數計算出來的雜湊值，請把它想像成學號、員工卡號、身分證字號之類的東西，它是唯一值，不會重複，它有256個位元，而且前面一定是連續19個0；不要問我為什麼一定要19個0，這是它的加密規則。

按區塊鏈的遊戲規則，當我們用 hash(SHA256) 計算 Block hash 時，要給它這些素材：
- Previous hash：前一個區塊的雜湊值。
- Timestamp：記錄當下交易的時間。
- Nonce：隨機值（挖礦就是在計算他）。

礦工挖礦就是去計算Nonce值，hash(SHA256)是一個單向函數，只能把輸入值變成輸出值，無法從輸出值反推輸入值，所以礦工只能把逐個數字代入Nonce，丟給hash(SHA256)做運算，直到算出連續19個0的Block hash，廣播出去讓其他礦工確認這個Nonce是對的（去中心化、公開透明），這個區塊才算完成，然後進入下一個區塊。

猜雜湊值和樂透一樣，電腦好的人，可以一次測比較多的數字，中獎機率高，只是機率高不保證中獎；就像有人花100元就中大獎，有人花100萬元全槓龜。但是，無論如何，花100萬元總是多點機會。

按區塊鏈的遊戲規則，算出雜湊值的礦工會得到一筆比特幣，獎勵他幫忙記帳。獎勵記帳的比特幣就像央行印鈔票，是無中生有的，只是比特幣不會無限成長，挖礦的獎勵金每隔4年會減半，一開始的獎勵金是50比特幣，現在已經減到6.25比特幣，比特幣的總量最後會趨近於2100萬個比特幣，所以比特幣不會通膨。

以目前礦場的「算力」，計算一個區塊要20分鐘，所以比特幣無法用在即時交易，因為一般人無法忍受在買咖啡時要花20分鐘結帳，它比較適合用在投資。

最長鏈原則Longest Chain Rule
礦場同時挖到礦，鏈會產生分岔，這時系統就會採行「最長鏈原則」，只要看誰的鏈接得長，先達到6個區塊，他就是主鏈，另一個鏈就會被刪掉。按照目前區塊鏈的法則，副鏈想要取代主鏈，副鏈的算力必須比主鏈快51％，也就是說，如果我們以主鏈每20分鐘產生一個區塊為標準，副鏈要9分48秒（20分鐘×(1-51％)）產生一個區塊才可以取代主鏈，就目前的電腦運算能力極限，超車的難度太高了，所以比特幣從2009年橫空出世後，沒發生過竄改的事情。

也因此，任何須要「公正第三方」認證的文件，例如契約，都可以使用區塊鏈技術來確保它的獨一無二。

區塊鏈和加密貨幣的挑戰和風險
區塊鏈的安全是基於「計算的安全性」，因為它很難算，所以它很安全，但是「計算困難」也衍生出四個問題，第一、就是電力消耗過大，不環保；第二、資料量大，須要儲存裝置多；第三、無法用在即時交易，目前已有變通方案減少小額採購的運算難度；第四、如果高運算力的量子電腦發明出來，這個加密機制就不安全了。

除了技術的問題外，區塊鏈最麻煩的就是去中心化但沒有實名制，因為去中心化，人人都可以查帳本，財務流向沒有隱私，但因為比特幣錢包沒有實名制，沒有署名，會發生「雖然我可以在網路上看到小華剛剛付了小明500元比特幣，但我不知道小明和小華是誰」，以致加密貨幣經常用在走私、軍火買賣及勒索的罪犯行為。
延伸閱讀：一次匯200萬沒人管！比ATM更「厲害」的BTM，為什麼被視為詐騙溫床？－天下雜誌

區塊鏈技術引發的Web 3.0，我可以在網路上「擁有」資產
一開始的網路（internet）只可以「傳送」，它的功能就像傳真機，把資料從A點送到B點；再來就是Web 1.0，出現網路平台和電子郵件，使用者可以「讀」，但無法互動；接著是Web 2.0，使用者可以「讀和寫」，可以互相溝通，例如電子商務和社群軟體；現在進化到Web 3.0，網路可以提供信賴機制，使用者可以在網頁上「擁有」資產，例如我可以收藏數位藝術品，或是在元宇宙買地產，而這個信賴機制，就是靠區塊鏈實現的。

首先，介紹幾個專有名詞，同質化代幣（Fungible Token）、非同質化代幣（Non-fungible Token，NFT）和以太坊（Ethereum）。

同質化代幣：我手上的新臺幣100元和你手上的100元，雖然不是同一張紙鈔，但它的價值是一樣的，所以新臺幣、美元、比特幣、首次發行代幣（ICO）……等都是同質化代幣，。

非同質化代幣（NFT）：房屋會因為坐落在不同的地段，有不同的價值；書本會因為有沒有作者簽名而有不同的價值，所以書籍、藝術品和不動產是非同質化代幣。

以太坊：和比特幣一樣，也是一條區塊鏈，但不同處在於這個技術有智慧合約的功能，而且是開源的，大家都可以在以太鏈上佈自己的智慧合約。

智慧合約和現實世界的合約不同，它是一串程式語言，不是白話文。不過，現在已經有平台可以協助使用者佈建智慧合約，不會寫程式語言也販賣自己的藝術創作，例如黃明志在NFT銷售平台OpenSea販售《玻璃心》的NFT，他只有把「數位商品上傳到網站」，沒寫半個程式碼。

NFT促成數位藝術品投資
在討論「數位創作如何成為資產」之前，先來看實體藝術品的交易是怎麼做的，藝術家畫了一副畫，這是原稿，如果這位藝術家夠知名，會有藝術商把它的畫拿去做限量的版畫，藝術家會在版畫上簽名表示「這組版畫只有120幅，這是第107副」，這個「藝術家的簽名」，就是實體藝術品的驗證。以價值來說，平平都是畫，原稿價值最高，版畫次之，最後是大量印製的海報。

把鏡頭切到數位創作，如何在數位創作完成實體藝術驗證？我第一個想到的方法是「在數位創作上加入電子簽章」，因為公務機關的公文線上簽核就是用這個方法驗證「這個公文是某人寫的，有給哪些長官看過」。

但是，只要把「原來的電子檔+電子簽章」一起複製，這個複製品的電子簽章還是可被驗證，所以電子簽章無法保證數位創作的獨特性。

但區塊鏈技術可以處理這個問題，只要把數位創作加個智慧合約上去，也就是變成NFT，它就會是獨一無二的。

數位創作變成NFT後，便有難以偽造、避免複制、可以追蹤和增加流通性等好處。只要有興趣，大家都可以把自己的創意做成NFT，放到網路上販賣，試試這個交易模式。

購買NFT不是購買智財權，智財權還是作者所有，而且還會看到藝術品的複製品在網路上流竄。

就像我買了草間彌生的版畫後，智財權還是在草間彌生手上，市面上還是會看到許多複製品，只是複製品無法增值，但NFT有增值空間，它就是一種「投資數位藝術品」。

除了數位創作外，生理數據和醫療紀錄也可以是NFT。一個人的聲音和生物資料是非常珍貴的個資，絕對有價，只是在販賣之前，要先去識別化，再上個區塊鏈，確保非偽造，不可竄改，這樣賣才好賣。

用區塊鏈技術發行代幣－ICO
區塊鏈技術發行的代幣叫「首次發行代幣」（Initial Coin Offering，簡稱 ICO），經常用在募資或是發行社區貨幣上。

用區塊鏈募資
以募資為例，假設我要募資開咖啡店，但我的咖啡店不收現金，只收咖啡幣，所以我在募資時就用區塊鏈技術發行一萬個獨一無二的咖啡幣，每個50元。

開店後，我可以做個線上交易所，只要有人想買咖啡，就要去上面買咖啡幣，如果很多人想喝咖啡，交易熱絡，咖啡幣的單價就會上升；反之，就下降，和股票很像。的確，有人說 ICO 就像證券市場的首次公開發行股票（Initial Public offerings，IPO），只是發行標的由股票變成代幣，投資人取得的是使用權而非股權。

除了咖啡幣外，市場上還出現過紅酒幣、時間幣、音樂幣和劇本幣，以紅酒幣為例，我今天找到一桶紅酒，我相信它未來可以成為一桶非常好的酒，我想把這桶紅酒訂下來，但因為我的財產不足以買下整桶紅酒，我就在區塊鏈上發行「紅酒幣」募資，投資者未來可用紅酒幣兌換紅酒，如果這個紅酒好到有收藏家想收購，之前的投資就回本了。

ICO的問題和比特幣一樣，因為去中心化，沒有人監管，沒有「履約保證」，以致有不肖商人在募資額滿後沒有實現，導致ICO無法兌現，變成詐騙。

發行社區貨幣

再來就是發行社區貨幣，社區貨幣就像現在的「點數經濟」，你來消費我就給你點數，點數可以抵消下次消費的費用，利用點數吸引消費者回購，只是商業點數都是由廠商以中心化方式發行，有嚴格的加密機制防止內容被竄改，保障消費者的權益。

資安措施的設備和人力不是一般社區可以負荷的，所以開源、透明、去中心化、難以竄改的區塊鏈技術就變成社區貨幣的首選，目前蘭嶼鄉公所的「達悟幣」和竹山鄉的「光幣」就有使用區塊鏈技術做防偽機制。

蘭嶼鄉公所的「達悟幣」是為了解決蘭嶼垃圾處理問題而產生的，遊客只要將垃圾帶回台灣，就能換取達悟幣，達悟幣可以交易給朋友，下次他或是朋友來蘭嶼時，就可以用達悟幣消費，商家收取達悟幣後，可以向蘭嶼鄉公所換取現金，達悟幣的經費來源為蘭嶼鄉公所的垃圾處理費。
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社區貨幣經濟大不易，蘭嶼達悟幣花了一年終於正式發行

南投縣竹山鄉的「光幣」是由一位民宿業者發起的，他用區塊鏈技術打造出「光幣」，只要遊客來竹山參加當地的觀光行程，就可以獲得光幣，光幣可以到配合商家做消費；另外，還有「打工換幣」，只要參加竹林復育或是社區公益活動，也可以獲得光幣的獎勵。由於光幣只能在竹山使用，也促進竹山當地的消費。
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從竹山光幣談社區貨幣未來的可能性｜方格子 vocus

社區貨幣大都用來獎勵遊客或居民的公益行為，將社會價值貨幣化，補充新臺幣無法涉及的事務，達到善的循環。

前面說到區塊鏈不環保的問題，今年以太坊完成升級，以太坊區塊鏈的認證不須要礦工猜數字，只要驗證者只需質押 32 顆以太幣，就能夠驗證區塊，減少運算電力 99.95%。

以太坊 2.0 升級完成，顯示卡挖礦正式終結

然後，顯卡就降價了！