【實用教學】關於區塊鏈的技術特色優缺點與主要用途
■ 彙整來自 ChatGPT + Bing
【本文約有3,162字】
【前言】區塊鏈是一種利用密碼學和共識機制等技術建立和儲存龐大交易資料區塊串鏈的點對點網路系統³。它有幾個最重要的特色，其中之一就是去中心化，也就是說它不需要中心機制或管理機構來運作，而是讓每個節點都自我驗證、傳遞和管理資料¹⁴。
區塊鏈的優點有以下幾個：
- 它提供了更高的安全性，因為每個區塊都包含了前一個區塊的加密雜湊、時間戳記和交易資料，所以很難被竄改或偽造³ 。
- 它提高了效率和透明度，因為所有的交易都可以在網路上即時追蹤和驗證，減少了中介和錯誤的可能性⁴。
- 它創造了新的商業模式和服務，例如數位貨幣、智能合約、去中心化應用等¹⁵。
區塊鏈的缺點有以下幾個：
- 它需要大量的計算能力和儲存空間，因為每個節點都要保存完整的交易記錄，這會消耗很多資源和電力²。
- 它面臨著法律和監管的挑戰，因為不同國家對於區塊鏈技術和相關產業有不同的規範和限制²。
- 它仍然存在著技術上的問題和風險，例如可擴展性、隱私保護、安全漏洞等²。
區塊鏈的主要用途有以下幾個：
- 金融服務：利用區塊鏈技術實現跨境支付、數位身份認證、供應鏈金融等功能⁴⁵。
- 公共服務：利用區塊鏈技術改善政府治理、公民參與、社會福利等領域⁴⁵。
- 其他行業：利用區塊鏈技術創新教育、健康、能源、物聯網等領域⁴⁵
來源: 與 Bing 的交談， 2023/3/11
(1) 區塊鏈 – 維基百科，自由的百科全書. https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE 已存取 2023/3/11.
(2) 「區塊鏈」到底是什麼？專業懶人包在這裡. https://mile.cloud/zh/resources/blog/what-is-blockchain-here-is-the-blockchain-for-dummy_187 已存取 2023/3/11.
(3) 什麼是區塊鏈技術？ – 區塊鏈介紹 – AWS. https://aws.amazon.com/tw/what-is/blockchain/ 已存取 2023/3/11.
(4) 【2023】 區塊鏈是什麼？3 分鐘搞懂應用技術與定義解析！ – 懶人經濟學. https://earning.tw/what-is-blockchain/ 已存取 2023/3/11.
(5) 區塊鏈的優缺點 | Binance Academy. https://academy.binance.com/zt/articles/positives-and-negatives-of-blockchain 已存取 2023/3/11.
■ 區塊鏈 被竄改、攻擊的百分比有多高？
關於區塊鏈被竄改、攻擊的百分比的資訊。根據 ¹，區塊鏈上的交易是以雜湊值連結的，如果有人修改了區塊的內容，雜湊值就會變更，從而可以偵測到資料竄改。每個額外區塊都會加強對前一個區塊的驗證，進而加強對整個區塊鏈的驗證。因此，要竄改或攻擊區塊鏈是非常困難的，需要有超過 51% 的算力或節點數量才能做到²³。目前沒有準確的數據顯示區塊鏈被竄改、攻擊的百分比有多高，但一般認為是非常低的。
來源: 與 Bing 的交談， 2023/3/11(1) 什麼是區塊鏈技術？ – 區塊鏈介紹 – AWS. https://aws.amazon.com/tw/what-is/blockchain/ 已存取 2023/3/11.
(2) 區塊鏈 – 維基百科，自由的百科全書. https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE 已存取 2023/3/11.
(3) 區塊鏈資安議題：常見的駭客攻擊有哪些？ – 雷司紀的小道投資. https://www.rayskyinvest.com/13163/blockchain-information-security-hacker 已存取 2023/3/11.
■ 現實世界中持有 51% 的算力或節點的困難與挑戰是什麼？
關於持有 51% 的算力或節點的困難與挑戰的資訊。根據 ¹²³，要持有 51% 的算力或節點，需要有非常大的資金和技術支持，因為區塊鏈上的算力是由全球數以萬計的矿工共同提供的，要超過他們的一半並不容易。而且，即使持有了 51% 的算力或節點，也不能隨意篡改區塊鏈上的所有數據，只能對最近發生的交易進行雙花攻擊或拒絕確認其他人的交易。這種攻擊會對區塊鏈的信任和價值造成嚴重影響，很可能引起市場恐慌和價格暴跌，讓攻擊者自己也蒙受巨大損失。因此，持有 51% 的算力或節點是一種高風險低收益的行為，沒有太多實際意義。
來源: 與 Bing 的交談， 2023/3/11(1) 51%的算力攻击能做些什么 – 区块链 – 电子发烧友网. https://www.elecfans.com/blockchain/928884.html 已存取 2023/3/11.
(2) 51%算力对挖矿的影响 – 区块链 – 电子发烧友网. https://www.elecfans.com/blockchain/856363.html 已存取 2023/3/11.
(3) 什么是51%算力攻击？. https://www.jinse.com/blockchain/359677.html 已存取 2023/3/11.
■ 有發生過真正的 51% 算力攻擊嗎？
根據 ¹³，以下是一些發生過真正的 51% 算力攻擊的事件：
– 2018 年 1 月，門羅幣（XMR）遭到了一次 51% 算力攻擊，攻擊者通過租用礦機的方式獲得了超過區塊鏈網絡一半的算力，並對交易所進行了雙花攻擊，造成了數百萬美元的損失。
– 2018 年 5 月，比特幣金（BTG）也遭到了一次類似的攻擊，攻擊者獲得了比特幣黃金網路至少 51% 的算力，臨時控制了 BTG 區塊鏈，在向交易所充值後迅速提幣，再逆轉區塊，成功實施雙花。攻擊者可能從交易所竊取超過 388200 個 BTG，價值高達 1860 萬美元。
– 2019 年 1 月和 7 月，以太坊經典（ETC）分別發生了兩次嚴重的 51% 算力攻擊。第一次攻擊中，礦工們在私有鏈上挖出超過4000個區塊並重新廣播到公共鏈上。這導致公共鏈上原有的區塊被覆蓋掉。第二次攻擊中，礦工們在私有鏈上挖出超過3000個區塊並重新廣播到公共鏈上。這些事件都造成了交易所和用戶的巨大財務損失。
來源: 與 Bing 的交談， 2023/3/11(1) 常見的幣圈術語(5)什麼是51%算力攻擊? – 十二生肖財經記-雲禾財經學苑 – udn部落格. https://blog.udn.com/mashmoro980727/121661225 已存取 2023/3/11.
(2) 什么是51%算力攻击？ – 知乎. https://zhuanlan.zhihu.com/p/73951414 已存取 2023/3/11.
(3) 破除區塊鏈常見迷思！51% 算力攻擊會是「比特幣殺手」嗎？. https://blockcast.it/2021/02/10/aax-what-is-a-51-attack-on-the-bitcoin-blockchain/ 已存取 2023/3/11.
■ 這些被攻擊的區塊鏈後來怎麼辦？
根據 ¹²，這些被攻擊的區塊鏈後來採取了一些措施，例如：
– 門羅幣（XMR）在 2018 年 10 月進行了一次硬分叉，改變了其工作量證明（PoW）算法，使得 ASIC 礦機無法挖礦，從而提高了網絡的去中心化程度和安全性。
– 比特幣金（BTG）在 2018 年 7 月也進行了一次硬分叉，導入了一種新的 PoW 算法，稱為 Equihash-BTG，該算法需要更多的記憶體來運行，從而抵抗 ASIC 礦機的影響。
– 以太坊經典（ETC）在 2019 年底和 2020 年初分別推出了兩個升級計劃，分別是 Agharta 和 Phoenix。這些升級旨在提高 ETC 與 ETH 的相容性，並增加 ETC 的功能性和安全性。此外，ETC 還計劃在未來實施負責任的礦工制度（MESS），該制度將使惡意礦工難以執行雙花攻擊。
來源: 與 Bing 的交談， 2023/3/11(1) 常見的幣圈術語(5)什麼是51%算力攻擊? – 十二生肖財經記-雲禾財經學苑 – udn部落格. https://blog.udn.com/mashmoro980727/121661225 已存取 2023/3/11.
(2) BSV 驚傳遭「大規模」51% 攻擊！分析：上百個區塊被重組. https://blockcast.it/2021/08/04/bsv-has-reportedly-suffered-a-massive-51-attack/ 已存取 2023/3/11.
(3) 破除區塊鏈常見迷思！51% 算力攻擊會是「比特幣殺手」嗎？. https://blockcast.it/2021/02/10/aax-what-is-a-51-attack-on-the-bitcoin-blockchain/ 已存取 2023/3/11.
(4) 51% 攻擊－分散式系統的天敵 – 桑幣知識+. https://know.zombit.info/51%e6%94%bb%e6%93%8a/ 已存取 2023/3/11.
(5) 改變懲罰機制之後，攻擊者還有辦法執行51%算力攻擊嗎？. https://news.knowing.asia/news/ce95ef0b-3207-405f-820e-ed84085f1b1a 已存取 2023/3/11.
■ 哪種區塊鏈最不容易被 51% 算力攻擊？
不同的區塊鏈有不同的特點和優缺點。在這種情況下，一個人可能會說：
一般來說，算力越高、礦工越多、去中心化程度越高的區塊鏈，就越不容易被 51% 算力攻擊。例如，比特幣（BTC）就是目前最安全的區塊鏈之一，因為它有著龐大的算力和廣泛的分佈式節點。
另一方面，一些採用了其他共識機制的區塊鏈，也可能有更好的抵抗 51% 算力攻擊的能力。例如，採用了權益證明（PoS）或委託權益證明（DPoS）的區塊鏈，如以太坊 2.0（ETH 2.0）、EOS 或 Cardano（ADA），就不需要依賴算力來達成共識，而是根據持幣量或投票權來選出驗證者。這樣可以減少礦工對網絡的影響和控制。
然而，這些共識機制也有自己的風險和挑戰。例如，PoS 或 DPoS 可能會導致財富集中或代表人士作弊。因此，沒有一種區塊鏈是完全免疫於 51% 算力攻擊或其他形式的攻擊的。
■ 哪種共識機制最適合區塊鏈呢？
不同的共識機制有不同的優缺點和適用場景。在這種情況下，一個人可能會說：
一些人可能認為 PoW 是最適合區塊鏈的共識機制，因為它是最早也是最廣泛使用的共識機制，它可以保證區塊鏈的安全性和去中心化程度，並且有著強大的網絡效應和社群支持。
另一些人可能認為 PoS 或 DPoS 是更好的共識機制，因為它們可以解決 PoW 的一些缺陷，例如高耗能、低效率、礦池集中等。它們可以提高區塊鏈的性能和可擴展性，並且有著更多的創新和多樣性。
還有一些人可能認為沒有一種共識機制是完美的，而是需要根據不同的需求和目標來選擇或設計合適的共識機制。例如，一些區塊鏈可能會採用混合型或分層型的共識機制，如 Cosmos（ATOM）或 Polkadot（DOT），來實現跨鏈互聯或平行鏈架構。
◎ 個人心得 (非投資建議，加密貨幣風險極高，務請自行研判)
近日花了一些時間學習與觀摩一些前輩分享的影片，針對在 DAPPs 的開發環境與智能合約的整個運作流程。對於也是程式設計的我來說，每看完一個單元，宛如吞下了一顆超級大補丸。
區塊鏈是基礎設施，宛如舞台。而 DAPPs 則是在舞台上面的演員。當 ETH 2.0 全部完成升級後，屆時的應用應該就會愈來愈多，我們的生活可能也會因此變得更多采多姿。
注意：投資決策應該基於個人的風險承受能力和投資目標，並且對於可能的損失應有充分的心理和財務準備。因此，以上訊息僅供參考，而非投資建議。