区块链是近年来相当热门的关键字。这是一种去中心化技术、无法窜改、改变可信任机制的底层基础技术。这项技术是加密货币和NFT 的核心，这两个主题也是金融市场上非常热门的话题，但不容易理解。那么什么是区块链，它实际上如何运作，您是否应将毕生积蓄投入NFT 市场呢？本文我们将介绍区块链的原理、特性、类型、运作方式、优缺点、范例和应用实例。

何谓区块链

在进一步说明之前，必须厘清一些观念。人们经常谈论「区块链」，但区块链不是一个单一实体。区块链有许多类型，尽管有些区块链较受欢迎，例如乙太坊和比特币区块链，但可以随时建立新的区块链。此外，当提到「区块链」时，通常指的是整个技术，而不是某个区块链的特定范例。

区块链最早是2008 年中本聪（Satoshi Nakamoto）提出的概念，当时他发表了一篇论文《比特币：一种点对点电子现金系统》（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System ），并于2009 年解释区块链如何应用于分散式帐本平台，将区块链网络上产生的交易分散纪录在每个节点当中，形成对等式网络（peer-to-peer network），就算单一节点故障，也不至于造成整个系统崩溃。

区块链是用于记录和储存资料的去中心化系统。它作为一种资料库，以作为多数加密货币的关键应用而广为人知。简单来说，区块链是一种由大家共同持有，无法伪造的「分散式帐本」技术（Distributed Ledger）。例如，当我们将钱存入银行的时候，银行会提供一本存折给我们，存折上面记载了每笔交易和余额，这本存折就是所谓的「帐本」。在使用区块链的情况下，所有的人手中都会有一笔同步更新的帐本。有当交易发生时，交易纪录会即时更新在所有人的帐本上。

对于技术原理来说，区块链上的资料，以链结方式连结在一起，因此才有Blockchain 这个英文名称。区块链是由一个一个的区块组成的，每个区块之间，是透过加密技术串连起来的。资料，也就是帐本，会分成一块一块，存在每一个区块中。

区块链上的每笔资料都经过加密，纪录资料的帐本串连在一起。再加上分散式帐本技术，让大家手中都有一份帐本，又有节点记录副本。所以只要有资料被窜改过，一经比对就会马上被发现。也就是说，区块链上的资料，因为有着环环相扣的特性，而无法被任意更改。

区块链技术如何运作？

顾名思义，区块链由一系列「区块」（Block）组成。术语「区块」系指区块链程式码中的资料储存单元。区块链最初会先产生出一个创始区块（Genesis Block），每一个区块都有唯一的加密哈希值（Hash），在每一个区块中包含了前一个区块的哈希值，以环环相扣的方式，形成链状的资料结构。例如创始区块是0001。如果增加第二个区块0002，0002 会包含0001 的哈希值。这就是链状结构的形成方式。

到目前为止，一切顺利。但接下来我们需要更好地了解区块链的特别之处。

区块链的特性

去中心化

与储存在单个伺服器上的普通资料库不同，区块链会以去中心化（Decentralization）的方式，分散在对等式网络上。分散式系统与集中管理不同之处在于，分散式系统不需要第三方管理员，是由所有参与者共同维护的，每个参与者都有自己本机复制的帐本，透过共识机制确保所有参与者对建立的事物达成一致性，进而形成去中心化。

去中心化顾名思义，就是没有中央实体垄断掌控，可担任公正的第三方，与储存在单个伺服器上的普通资料库不同。例如要付钱时不必透过银行，银行之间的转帐也不用金资中心纪录交易。但这样就没有任何中央机构记录每笔交易。区块链是透过分散式帐本记录所有交易，由所有节点中的参与成员共同维护与更新资料，所有资料都经过加密，并且不能窜改，值得所有人信任，参与成员可即时追踪与掌握链上资料的转移与交易。交易不再透过中心，也省下中间的时间和手续费。

例如，据称比特币的区块链去年超过13000 个节点。这就是人们将加密货币及其区块链描述为去中心化的意思。由于这个系统和区块的编码方式，一旦增加了资讯，就很难从链上删除资讯。

不可篡改

区块链由每一个独立的区块链结而成，独立的区块之间又彼此紧密相关，形成区块链「不可篡改」的特性。关键在于每一个区块都含有上一个区块的哈希值，因此任何人想要窜改某一特定区块中的交易纪录时，必须连同其他区块一同窜改，前后相连牵一发动全身，且储存在多个分散节点中，使得区块链上的资料几乎不可能被任意篡改。

匿名性

区块链上没有个人资讯，这些资讯经过加密，主要是使用数字和字母组成的代码呈现，这样区块链上就不会出现各种身份识别资讯、电话、电子邮件资讯的现象，以保护使用者的隐私。

区块链的类型

公有链

公有链是指任何人都能存取的区块链，是最常见的区块链。公有链是去中心化程度最高的区块链，不受机构控制，整个帐本对所有人公开透明。任何人都能在公有链上查询交易、发送交易、参与记帐。加入公有链不需要任何人授权，任何人都可以自由加入或者离开。多数加密货币（例如比特币、以太坊）都在在公有链上运行，交易和活动日志完全公开，相对来说最没有隐私。

私有链

区块链公开透明的特性不适合应用于企业，一般企业内部会有许多机密往来，因此衍生出私有链的概念。私有链是指区块链记帐权限仅在一个人或者一个机构手里，并且参与记帐的权限由机构内部制定，读取权限可开放也可任意限制。适合应用在单一企业或是单一机构内部作为机密传输的媒介，常见的是Quorum 私有链。

私有链适用于希望在没有公有链极度分散的情况下使用该技术的公司或组织。这些区块链可以在一个工作场所的多个设备上维护，而不是分散在世界各地的节点上。网络安全非常重要，这种区块链方法可以实现更高程度的安全和隐私。私有链适用于公司或组织内部，许多大型的金融机构偏好使用私有链。

联盟链

考量到企业之间也有透过区块链传输的需求，为了降低交流的成本，并提高效率，便发展出联盟链的架构。联盟链由多个机构共同管理维护，参与区块链的节点是事先选定的。例如，几个企业或政府机构可以负责维护区块链网络上的节点。联盟链也只对联盟内部成员开放全部或部分功能，链上资讯的读取、写入以及记帐规则都按照联盟共识来设定。

联盟链也是部分去中心化，与私有链类似，但由企业或机构各自担任节点共同合作维护一条区块链，经过许可的联盟成员才能使用，可以做为同业机构间的可信任交易平台，一方面可以保有私有链的隐私性，另一方面又能维持多节点共识治理，所以有更高的可扩展性。

认许制区块链

对于企业来说，认许制区块链（Permissioned Blockchain）也是一个不错的选择。认许制区块链结合了私有链和联盟链的特性。这种区块链需要透过中央管理员或使用自动验证过程授予存取权限。私有链也可以是认许制区块链，反之亦然。常见的认许制区块链是HyperChain。

区块链的范例和应用实例

区块链最常见的两种创新技术是加密货币和NFT。

加密货币

比特币、以太坊和狗狗币等加密货币都使用区块链记录交易。每次这些虚拟货币交易时，交易纪录都会保存在区块链上的一个区块中。

这表示如果您可以找到某人储存在区块链上的加密钱包，就可以查看其加密交易的历史记录。您可能不知道谁拥有钱包，但仍然可以查看钱包的交易纪录，因为区块链是高度透明的。当人们谈论加密货币无法追踪时，通常指的是钱包拥有者通常无法追踪的事实，而不是交易记录。尽管交易记录是公开的，但由于一种称为哈希算法的加密程序，交易者的资讯是保密的。

NFT

过去的一年，NFT 已成为一股巨大的网络热潮。 NFT 指的是「非同质化代币」（Non-Fungible Token），这些「代币」本质上只是区块链上的位置。其主要特性是不可替代性、不可分割性，且每一个NFT 都是独一无二的。也因为基于上述特性，所以NFT 逐渐成为艺术界的拍卖方式之一，能更方便标记作品所有权，且有更好的防伪效果。

人们一直以投机方式过度炒作这些代币。他们透过将自己拥有的某个媒体（例如他们建立的影像）连结到区块链上的一个位置来制作NFT 代币。然后将该位置和相关媒体的所有权贩售给其他人。

买家可以转售NFT 代币以试图获利，而数千万美元已经透过这种方式进行交易。不过，在您想追随潮流购买NFT 艺术品之前，应该要知道，NFT 市场已逐渐成为骇客的目标，网络钓鱼诈骗与窃盗事件频传。例如全球交易量最大的NTF 交易平台OpenSea，在2022 年2 月发生多位使用者遭到网络钓鱼诈骗，导致超过200 万美金的NFT 代币遭窃。

内部公司区块链

有些企业开放使用区块链技术进行内部记录储存，前提是网络的所有节点都在其控制之下。这是一种很好的方法，可以在保持资料完整性和准确性的同时解决一些透明性问题。

透过认许制区块链和联盟链等系统，多个企业或政府机构可以维护单个节点网络。这允许记录资讯并在区块链上分享，而无需公开。甚至企业和组织能使用区块链即服务（BaaS），透过第三方提供的云端服务，在云端建置自己的区块链网络。

区块链技术的优点

资料整合性

区块链建构在对等式网络系统中，难以篡改储存在区块链上的资料。一旦资料加入到链上，就难以移除或变更，而且所有变更都被追踪并永久纪录于帐本上，因此可以对资料的完整性和准确性绝对信任。

提高透明度

大多数区块链非常透明，允许外部观察者查看储存在链上的资料。这对于加密货币尤为重要。透过区块链钱包追踪金流，比透过私人银行帐户追踪更加容易。区块链为所有交易提供安全稳定的纪录，以便更容易识别和防止诈骗。

去中心化控制

区块链基于去中心化的原理，不必依赖银行或信用卡公司等中间机构来处理资料和资金。相反地，分散式帐本系统可避免任何个人或实体对区块链过多控制。因此，区块链系统消除了信任单一组织的风险，还透过减少中间机构和第三方而降低整体成本和交易手续费。

区块链技术的缺点

资料无法变更

尽管资料无法篡改是区块链的优点，但这相对也是缺点。例如交易错误无法撤销、忘记加密货币钱包密码无法重设密码。根据区块链分析公司Chainalysis 估计，全球约有20% 的比特币，存在于使用者忘记或遗失密码的比特币钱包中而无法使用。

缺乏监管

由于区块链技术较少监管措施，如果储存在区块链上的资料被盗用，很难追回被盗用的资料。如果使用者手机上的区块链钱包遭盗用，不会有银行或中央机构协助取回这笔钱。这是为什么多数大众难以信任加密货币及其相关技术的主要原因。

透明度太高

透明度太高也是一个缺点。因为公有链上的资料都可公开存取，而且每笔交易资料都是公开透明的，所以不是储存敏感资讯的好地方。尽管哈希算法能隐藏资料拥有者的资讯，但资料本身对窥探者来说仍然是可见的。因此使用区块链储存政府记录或医疗数据会受到一些质疑。

区块链的未来

区块链已从单纯的加密货币演变成现今广泛的应用，因此有人定义出区块链1.0、区块链2.0 及区块链3.0 的演进阶段。

• 区块链1.0是区块链发展的起源，主要用来纪录交易及分散式帐本应用，最常见的是比特币和以太坊等加密货币。

• 区块链2.0发展出智能合约（Smart Contract），多了功能开发的用途，可以应用在游戏开发、非同质化代币（NFT）或去中心化金融（DeFi），让金融资产交易更加更多元化。

• 区块链3.0是以区块链为基础打造去中心化的网络生态系统，能够广泛用于金融以外的领域，整合物联网（IoT）、机器学习和深度学习，渗透人们日常生活中，区块链3.0 与区块链2.0 的差别为应用普及与复杂的程度，目前区块链3.0 尚不普及，最新的应用为元宇宙（Metaverse），在元宇宙中可拥有虚拟身份并可为玩家带来逼真的沉浸式体验，虚拟货币则是元宇宙中的主要货币。

区块链有很多潜在用途，已彻底改变了货币和资料拥有权。不过，尽管出现一些区块链的相关创新应用，但短期内不太可能大规模采用。

区块链最大的好处是去中心化和透明性，相关创新应用也不断推陈出新。尽管这项技术继续受到欢迎，并可能不断发展以适应产业和政府的需要，但其全部潜力尚未实现。

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