“科技与创新-16”央行的天敌!区块链所面临的机会与挑战

随着区块链应用逐渐成熟,区块链的型态也愈来愈多元,除了公有链,私有链外,混合链也会应运而生。(路透)

中央银行的机制已存在世界上846年,你曾想过这个已经存活八个世纪的银行,也有派不上用场的一天吗?而区块链的存在,证明这一天极有可能到来。

什么是区块链?工研院资讯与通讯研究所所长阙志克表示,简单来说,区块链就是去中心化的资料库。在区块链的设计中,帐簿管理人分散在世界各地,不用记名,对帐簿管理也没有所谓的权利和义务,如此分散的管理机制,如何确保帐簿的交易资料不被窜改,也不致发生双重支付(双重支出),是件困难的事。

客户,挖矿者与参与者是区块链灵魂人物
在区块链里存在三个灵魂人物,第一个是专门产生交易纪录的人──客户(客户端),其次是现在最红的挖矿者(矿工),负责将资料库的交易纪录以事先设定好的栏位与格式储存起来,并使用「条件杂凑(条件哈希)“,计算出小于困难指数(难度)的杂凑值(哈希值),所有的挖矿者比赛谁先算出杂凑值,只要先算出杂凑值就可得到区块链奖励──比特币。挖矿者找到新区块的杂凑值后,就可以数值送交给参与者(参与者)来验证,以维护区块链的正确性。

为了让所有的区块串起来,挖矿者算出新区块的内涵还不够,还要再加上上一个区块的杂凑值,从而得出一个新的杂凑值才行,新算出来杂凑值的内涵,必须隐含上一个区块的杂凑值,这样才有可能将所有的区块全都串起来,形成真正的区块链,一旦有人想修改某个区块内容,其他区块也须同步异动,使得更改区块链上的任一个内容,变得极为困难。

奖励与表决机制推进区块链发展
形成区块链中有二个重要机制,第一是奖励,提供花很多时间和电力去「验证系统」(验证的工作)的挖矿者足够的诱因,才能促使挖矿者持续投入挖矿,这诱因就是比特币;另一个机制是民主表决(表决),阙志克强调,尽管多数的区块链都朝线性发展,但有时也会出现分枝,不过分枝一般不会持续太久,因时间一拉长,挖矿者就会往多数的方向聚集,因为在挖矿过程中,愈多人去算就能够愈早解谜,愈有可能赢。一般来说,一个新的区块如果后面可以顺利再接上二个区块,意味着这个新区块已获得确认,而在区块链形成的过程中,到底接下来哪一个区块才是正主?全凭挖矿者的自由意志决定,也就是说区块链的形成每一个步骤都是挖矿者民主表决的结果。

阙志克预言,随着区块链应用逐渐成熟,区块链的型态也愈来愈多元,除了公有链,私有链外,混合链也会应运而生。所谓公有链,指的是任何人都进行读取,并随意发送交易资料,一切运作端赖信任机制运行,不过因为从交易完成到交易纪录被存取必须经过很多关卡,较不具效率,现行的比特币采行的就是公有链。而私有链则全然相反,限定特定个人可以参与,私有链的成员在参与前就已经通过身分认证,所以在交易时就可以免除掉一些认证手续,资讯处理速度相对较快,不过缺点是不够开放。

未来公,私有链之间的界限也会愈来愈模糊,不再是所有节点都拥有一样的权限,而会针对不同的节点做不同的分工,以致部分节点只能查看部分区块链数据,仅有小部分的节点可以下载完整的区块链数据,进而产生全新的混合链。

阙志克举例,如果有五个人各自享拥有不同资料来源,却不想对外分享内容,但如果可以将五个人的资料整合形成混合链,就能产生全新的经济效益,此时可以透过第三方安全精算(安全多方计算)机制,既可以让所有人保有资料的私密性,又可以透过整理产生综效,这种“所有权保留的合并(所有权保存数据合并)”是工研院现正研究的新模式。

区块链目前最大的考验就是处理效能太慢,因为要完成每笔帐本记录需要经过好几道流程,以致存放资料的速度,远比传统资料库要慢上许多。另一个问题是挖矿者必须花费很多时间和电力去做验证系统,并不环保。

再者,区块链的资料正确性(data veracity)也存在着盲点。阙志克指出,虽然可以数学演算法验证资讯的正确性,确保写入的资料日后不会遭到窜改,但无法验证一开始输入的资料是否正确,而这将是区块链未来发展可能会面临的阻碍。

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