繁花四季
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Wed, Nov 9, 2022 6:47 AM
Wed, Nov 9, 2022 12:06 PM
10
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)。
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Wed, Nov 9, 2022 6:48 AM
Wed, Nov 9, 2022 6:52 AM
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:
區塊鏈 - 維基百科,自由的百科全書
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Wed, Nov 9, 2022 6:49 AM
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)。
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Wed, Nov 9, 2022 6:50 AM
Wed, Nov 9, 2022 6:50 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:50 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:50 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:51 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:53 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:53 AM
Wed, Nov 9, 2022 6:54 AM
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
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Wed, Nov 9, 2022 6:56 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:56 AM
Wed, Nov 9, 2022 6:57 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:56 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:57 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:58 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 6:59 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:00 AM
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」。
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Wed, Nov 9, 2022 7:00 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:02 AM
Wed, Nov 9, 2022 7:05 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:04 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:05 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:06 AM
Wed, Nov 9, 2022 7:06 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:06 AM
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。
延伸閱讀:
社區貨幣經濟大不易,蘭嶼達悟幣花了一年終於正式發行
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Wed, Nov 9, 2022 7:07 AM
Wed, Nov 9, 2022 7:13 AM
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。
延伸閱讀:
從竹山光幣談社區貨幣未來的可能性|方格子 vocus
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Wed, Nov 9, 2022 7:08 AM
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。
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Wed, Nov 9, 2022 7:20 AM
Wed, Nov 9, 2022 12:05 PM
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
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Wed, Nov 9, 2022 7:21 AM
然後,顯卡就降價了!
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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:
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)。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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」。
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。
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。
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