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加密貨幣基礎知識:區塊鏈

BY LAWRENCE J. | Updated May 24, 2024

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Financial Analyst/Content Writer, RADEX MARKETS Lawrence J. came from a strong technical and engineering background before pivoting into a more financial role later on in his career. Always interested in international finance, Lawrence is experienced in both traditional markets as well as the emerging crypto markets. He now serves as the financial writer for RADEX MARKETS. 查看更多
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區塊鏈是加密貨幣領域的本質。 本文的目的是解釋什麼是區塊鏈,以及為什麼選擇這樣的技術。

比特幣是第一個開創了這一切的加密貨幣。 因此,比特幣網路是第一個被運行的區塊鏈,也是目前使用時間最久的鏈。 但是為什麼要創建比特幣呢? 為什麼選擇區塊鏈作為架構? 我們可以直接從源頭得到答案。 比特幣的神秘創造者中本聰,在他的第一篇論壇帖子中寫道:

『比特幣是完全去中心化的,沒有中央伺服器或受信任的協力廠商,因為一切都基於加密證明而不是信任』

這裡的目標是創建一個公開追蹤交易和餘額的貨幣系統,而這個系統並不由單一實體保護。 本質上,要創建一個不能被任一方改變或控制的公共帳本。 去中心化是這裡的關鍵字,至今仍是區塊鏈技術背後的主要設計原則。

公共帳本在去中心化網路節點之間共用。 權力沒有一方集中也無法任意規定誰擁有什麼。 任何願意為區塊鏈做貢獻的人都可以協助保護及驗證交易鏈。 從本質上講,公共帳本在網路的每一個節點中同時存在。 當鏈更新時,託管它的每個節點也必須更新。 就像區塊鏈技術的許多設計方面一樣,去中心化程度是依照網路的驗證者和分散性來定義的。



這個數字公共帳本的構想就像現實生活中的紙質帳本一樣。 每一頁記錄一系列的交易,然後引導到下一頁,只有按順序閱讀每一頁才能理解。 而區塊鏈就是遵循類似的結構。 每一頁將由一個區塊表示。 每個區塊會包含一些交易,一旦滿載就會被添加到前一個區塊,如此反復形成一條多個連續的區塊,因此得名區塊鏈。 經由區塊鏈的狀態我們可以得知每個交易的情況,以及每個創建的錢包餘額。

但是,如何添加交易到帳本上呢? 如何將一個區塊添加到鏈上? 由誰決定與否呢? 假設一個完全開放的系統,允許任何人添加他們想要的交易,那麼人們可以隨時發送給自己一百萬美元的加密貨幣。 這個系統會完全不可靠。 需要有一種機制來確保良好的行為。 這就是挖礦運算的作用。

將一個區塊添加到區塊鏈需要運算一個極其複雜的加密問題。 運算這個問題的過程被稱為挖礦,需要大量的計算能力。 礦工需要耗費大量的能源來挖出一個區塊並將其添加到鏈上。 完成的獎勵是他們正在挖取的加密貨幣。 能源是入門的障礙;這就是保護網路的方式。 這種模式被稱為工作證明,是許多知名加密貨幣的關鍵設計選擇。

讓我們看看這個問題的影響。 如果一個攻擊者想要添加他們自己的交易並給自己一堆加密貨幣,他們需要設置自己的挖礦操作,並挖掘區塊直到他們按照自己的意願重新安排鏈條。 這將需要大量的能源。 執行這樣的操作的成本大多數時候會遠大於其意圖。 此外,網路還有財務激勵來阻止攻擊者。 其他礦工對他們的操作投入了大量的資金,並有完善的處理能力來維護網路的完整性。 即使攻擊者以某種方式成功了,為了重新排序一個區塊鏈,這個攻擊者需要擁有大部分節點以保護竄改的帳本,但過程實際上將其中心化,最後此網路被認為不可信 並因此毫無價值。

有些人可能會認為電力消耗是區塊鏈技術的一個缺點,但高能耗正是保護工作證明區塊鏈的方式。 若有人意圖破壞一條區塊鏈則需要大量的能源,這顯然對網路安全的技術上是有利的。

當然,使一個區塊鏈兼顧其安全性又去中心化是要付出代價的。 那個代價就是速度。 一個大型的分散式網路需要時間來達成任何最終的共識。 這限制了它的潛在規模,限制了它應用於商業等需要速度的層面。

所有的區塊鏈都面臨同樣的問題:最重要的特性是什麼? 去中心化、安全性還是速度(有速度方可擴展)。 這就是所謂的區塊鏈不可能的三角難題。 本質上,無法同時擁有這三個。 必須犧牲一個來換取另外兩個。



我們已經講解了犧牲速度的情況,讓我們看看第二種情況:犧牲安全性。假設一個快速及去中心化的區塊網路,但同時也非常脆弱。想像一個門檻很低且有許多貢獻者的區塊網路,但驗證獲取的獎勵很少。對於某些用途非常有用,但是只要有攻擊行為就有高機率能毀掉一切。

第三種情況:犧牲去中心化。假設一個快速且安全的區塊網路,那為什麼還要多此一舉使用區塊鏈技術呢?你可能會使用一個經過徹底審計的銀行網路。為了釐清這個問題,讓我們再次回到那個開啟了這一切的人身上。比特幣創世區塊的原始資料,也就是比特幣區塊鏈的第一個區塊,包含以下內容:



「財政大臣處於為銀行提供第二次救助的邊緣」

這段文字來自2009年1月3日的《泰晤士報》的頭版,代表了中本聰極其反對這種行為。正如他自己所說:『傳統貨幣的根本問題在於所有的環節都需要被信任』。 在購買力不斷降低的時代,可以肯定的是,現在的信任水準已經達到了歷史新低。



毫無疑問,區塊鏈技術的發明是為了將貨幣的控制權從不受約束的集權中奪回,交還給每一個人。 這就是開創的目的。 至今關於如何確切地實現這一目標的技術性論述變得幾乎無窮複雜;支撐它們的哲學辯論更是激烈。 無論是比特幣(BTC)、乙太坊(ETH)、狗狗幣(DOGE)還是由風險資本家傳銷的詐騙幣,皆需要審慎以對並盡職調查,對於那些未投入時間研究的人,想加入其中 還需要重新考慮一下。


   
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