區塊鏈哪有這麼神(一):極無效率的比特幣帳本

出版時間:2019/02/25 12:00

曲建仲/知識力專家社群創辦人、政治大學科技管理與智慧財產研究所兼任助理教授、輔仁大學科技管理研究所兼任助理教授
 
媒體報導電動車大廠特斯拉(Tesla)執行長馬斯克(Elon Musk)近日受訪時針對比特幣的設計結構表達贊賞,還認為比特幣的設計結構「相當出色」。
 
隨著區塊鏈、人工智慧等新興科技的發明,各大媒體爭相報導,經過社群不斷的擴散放大推波助瀾增加「想像」空間,甚至出現了「區塊鏈是人類有史以來最偉大的發明」這類聳動的標題,造成社會大眾的認知與真實情況的落差。到底比特幣(加密貨幣)和我們使用的電子貨幣(例如:悠遊卡)有什麼差別?比特幣使用的「區塊鏈(Blockchain)」又是什麼東西呢?
 
近年來被過度誇大的創新科技第一名:區塊鏈
講到區塊鏈,可以說是近年來被過度誇大的創新科技第一名了!區塊鏈起源於比特幣(Bitcoin),比特幣由中本聰(Satoshi)於2008年提出,到2009年實作區塊鏈開始運作,已經有10年的時間,由於許多錯誤的觀念被媒體與社群傳遞,例如:可以取代傳統貨幣即將被大量使用、只有2100萬枚總量固定所以價值無限,再加上少數持有大量比特幣的人刻意炒作,一種電腦撰寫出來的程式竟然被炒作到每一枚價值接近2萬美元,甚至邁克菲(McAfee)創辦人預言:比特幣會在2020年底漲至100萬美元,一時之間市場上出現了許多年輕富豪,投機氣氛濃厚。

區塊鏈只是一種記錄資料的資料結構
比特幣的區塊鏈只是用來記錄全世界所有使用比特幣的人支付比特幣的「交易記錄(Transaction)」,我們稱為「比特幣帳本(Bitcoin ledger)」,因此區塊鏈只是一種記錄資料的資料結構(Data structure),簡單的說就好像我們的銀行存褶一樣,差別在於銀行存褶是儲存在銀行的電腦裡(中心化),而比特幣帳本是被複製一萬多份並且分散儲存在一萬多個彼此互相不認識的「礦工(Miner)」電腦裡(去中心化),比特幣帳本就像是銀行存褶記錄了我們的財產,這麼重要的東西儲存在一萬多個彼此互相不認識,我們也不認識的礦工電腦裡,我們怎麼放心呢?
 
經由「區塊」與「鏈結」確保交易記錄無法篡改
比特幣帳本經由「區塊(Block)」與「鏈結(Chain)」兩種技術確保交易記錄無法篡改,才能讓我們放心,因此把這種技術稱為「區塊鏈(Blockchain)」,而這兩種技術必須使用「雜湊演算法(Hash algorithm)」進行一種特別的運算,也就是所謂的「採礦(Mining)」,很多人以為這是什麼偉大的創新發明,其實它不過是個比大小的數學運算,我們稱為「條件雜湊(Conditional hash)」,簡單到連小朋友都會,而採礦必須不停重複這個運算因此處理器全開浪費大量電能,報導裡「對於一家致力於推廣永續能源的公司來說,投入加密貨幣領域,並不是一個善用公司資源的明智選擇。」馬斯克這句話倒是實在。
 
採礦的目的是為了「確保交易記錄無法篡改」
要特別留意,採礦的目的是為了「確保交易記錄無法篡改」,這種運算模式就是所謂的「工作量證明(PoW:Proof of Work)」,由於採礦浪費大量電能,因此近年來有科學家開發其他演算法取代採礦,例如:持有量證明(PoS:Proof of Stake),不過用這種新方法也有它的問題,因此要如何確保交易記錄無法篡改,到目前為止並沒有真正完美的方法,區塊鏈也就沒有大家想像的那麼神奇。
 
加密貨幣和「加密」沒有關係
包括比特幣在內的所有加密貨幣,大多會使用雜湊演算法,以及另外一種稱為「公開金鑰加密(Public key encryption)」的演算法,主要是用來進行交易識別確認,讓礦工確定這筆交易真的發生,由於這兩種演算法屬於「密碼學(Cryptography)」運算,因此科學家把這種貨幣稱為「加密貨幣(Cryptocurrency)」,其實使用雜湊演算法確保交易記錄無法篡改,使用公開金鑰加密進行交易識別確認,和大家以為的「資料加密讓人無法偷竊或觀看」沒有關係,因此許多人誤以為這種貨幣因為「加密」所以很安全,其實也是一種誤解。
 
比特幣的區塊鏈運作極無效率一點都不「出色」
所有比特幣使用者的每一筆交易都必須複製一萬多份並且分散儲存在一萬多個礦工電腦裡(去中心化),再加上必須進行採礦運算,使得比特幣每秒鐘(全世界)平均只能進行6.82筆交易,天生就「極無效率」,這種速度怎麼可能用來取代傳統貨幣?而我們目前使用的悠遊卡這種電子貨幣每一筆交易都只需要儲存在一台電腦裡(中心化),顯然更有效率。許多人不停吹捧區塊鏈「去中心化」有多少優點,卻都不提它的缺點,實際上「去中心化」與「中心化」都有各自的優缺點,所以「兩者並用」是比較可行的方式。
 
那麼,比特幣總數只有2100萬枚,總量固定所以價值無限,這樣的說法對嗎?就算比特幣沒什麼用處,那經由比特幣發展出來的區塊鏈技術也有其他許多應用,這些應用真的有那麼神奇嗎?讓我們在下一篇揭曉答案。
 
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