当我们提及区块链技术时，许多人第一步想到的是比特币或其他种类的加密货币，这想法并不能说完全错误，但区块链技术发展至今，已不止涵盖了金融方面。本文将从基础技术层面，讲解区块链的原理与其实际上的应用，让您看到区块链在未来的潜力。
区块链是什么？跟加密货币有什么关系？
区块链（Blockchain）是一种分散式的资料库技术，能够安全地记录和验证交易。它由一系列按时间顺序链接的区块组成，每个区块包含多笔交易的记录，并且这些记录是不可篡改的。
而加密货币是一种基于区块链技术的数字货币，加密货币的运作依赖于区块链技术。区块链提供了一个去中心化的平台，让用户可以在没有中介的情况下进行交易。
区块链最初的应用诞生于加密货币，但如今区块链的用途已不限于金融领域的范围。区块链技术的核心是「去中心化」与「不可窜改性」，意味着资讯记录在多个节点上，避免了单一控制的风险，并且一旦资料被记录，就无法轻易修改。这使得区块链成为了保障数据安全性和透明度的强大工具。
区块链的基层技术围绕着以下四大特点：
- 分散式帐本（Distributed Ledger）
分散式帐本这项技术可以让所有使用者共享和确认交易资料，使得资料公开化。每个节点（使用者）都会拥有相同的数据资讯，当新的交易产生时，就需要所有节点共同进行验证，从而保证了数据的透明性和安全性。
- 哈希算法（Hashing Algorithm）
哈希算法是指将资料转换成固定长度的数字字串。每个数字的存在都是独一无二的，一旦资料被修改过，哈希值就会与当初的显示不一样，因此使用哈希算法这项技术可以确保资料的完整性与不可篡改性。
- 智能合约（Smart Contract）
智能合约是一种自动化的程式码，会根据撰写合约时预设的条件在区块链上自动执行。一旦触发设置的条件就会自动执行交易或操作，无需人工手动干预，因此大幅提高了效率和安全性。
- 共识机制（Consensus Mechanism）
区块链依赖共识机制来确保多个节点之间达成一致的共识，像是工作量证明（PoW，即我们俗称的挖矿）或权益证明（PoS）。这种机制有助于保护网络免受恶意行为，让参与者在共同维护区块链的一致性、稳定性和安全性。
区块链的运作原理
区块链的运作主要遵循以下顺序
- 发起交易：用户欲在区块链上交易或互动，此要求会被发送给所有节点
- 验证交易：每个节点都会确认此交易是否符合区块链的共识规则
- 打包交易：众多节点会将多笔有效交易打包进一个区块，这个区块会带有时间记录以及先前区块的哈希值，以此来确保过程中没有差错。
- 区块上传：节点需要解出复杂的算术题来获得记录权。计算成功后其他节点会加以验证此区块
- 链上确认：经验证通过后，就会使这笔资料无法在区块链上做后续的更改
区块链技术有哪些特性？
去中心化
在区块链的世界里所有的数据都储存在分散式的节点网路上，这样的结构让区块链更加稳定且透明，难以受到单一机构的控制。
不可窜改
如同运作原理所说，区块链资料一旦写入，就无法轻易去做更改。若要修改一个区块的资料，必须同时更改整条链中所有的后续区块，这在原理上几乎不可能达成。
公开透明
区块链上的交易资料是公开的，任何人都可以查阅链上交易记录甚至任何人都可以充当节点，这样的设计有助于增强用户彼此间的信任。
匿名性
区块链上的所有交易都不需要提供使用者的个人资料（除非使用中心化服务，为了法规及保障用户安全性才需要身分验证），交易时通常只知道对方的公钥，因此交易间是匿名的。这让交易者可以在保护隐私的同时进行交易，增强了对个人隐私的保护。
可追溯性
区块链虽然彼此之间互不知道对方的资讯，但每笔交易仍可以追溯到源头。这代表着资金流向是可以追查的，且历史交易也拥有不可窜改性，无法删除或覆盖。
区块链技术有哪些产业应用？
首先先来聊聊区块链对于传统金融的改变，加密货币技术的诞生让跨境支付变得更快速、成本更低，且无需第三方中介。一些常见的产业应用如下：
金融
银行与证券交易：许多金融机构利用区块链技术来管理线上支付和市场交易，提升效率并减少手动处理的需求。
贷款和保险
透过智能合约，区块链可以自动执行贷款条件，并提高保险索赔的透明度。
供应链管理
区块链技术能够提供供应链的单一真实来源，帮助企业追踪产品从生产到消费的每一个步骤，增强透明度并减少欺诈。
音乐和版权管理
区块链可以用于数字内容的版权管理，确保创作者能够获得应有的报酬。
医疗
区块链的匿名性、不可窜改这两项特性就很适合用来储存病患资料，减少数据泄露的风险，也方便病患与医疗机构间资料互相传递。
区块链技术在Web3 的应用
区块链技术是Web3 应用的基础，本文举例四种主要应用出来说明
比特币
比特币（Bitcoin）是区块链技术的首个重要应用，也是目前加密货币的指标龙头。而BTC 作为一种去中心化的加密货币，可用于用户间直接支付，不依赖银行或中介。在Web3 中，它让用户可以轻易掌控自己的资金，而不受政府或金融机构的影响。
DeFi（去中心化金融）
DeFi 的诞生让用户能够在区块链世界中执行借贷、交换、质押和储蓄等金融服务，DeFi 希望通过智能合约创建一个去中心化的金融生态，实现没有中间商干预的金融交易，
GameFi（游戏金融化）
在Web3 世界中，GameFi 提供给玩家边玩边赚（Play-to-Earn）的游戏模式。游戏内的资产，如角色、道具、代币等，都可以通过区块链技术进行交易，而所有掉落及交易资讯都会储存于区块链上方便查询。
NFT（非同质化代币）
NFT 在Web3 中的应用相当广泛。例如：数位艺术品、音乐、影片都可以铸造成NFT 并交易。 NFT 能做到的不只是充当收藏品，它也可以应用于游戏、元宇宙中，让使用者拥有个人化且独一无二的数位身份。
区块链公司有哪些？
国际知名的区块链公司
- 币安Binance：
币安是目前全球最大的加密货币中心化交易所之一，为投资者提供多项有关加密货币的服务，并且也有开拓自家的区块链生态系统（BSC 链）。
- ConsenSys：
ConsenSys 是一间专注于以太坊生态系统的公司，主要服务内容为提供开发工具、搭建基础设施和开发应用程式，致力于推动去中心化应用的发展。
区块链投资方法
区块链主要的投资方法有以下三种：
直接购买加密货币
购买加密货币是最直接的投资方式，就是将法币兑换成USDT 后，转到交易所直接购买想投资的加密货币。
购买加密货币相关股票
如果您担心直接购买加密货币的安全性，想以购买股票的方式投资加密货币，也可以直接去购买区块链相关概念的股票。如美股的Coinbase（COIN）就是一间设立在美国并经营加密货币交易所的公司、Microstrategy（MSTR）则是一间有投资大量比特币的公司，这些股票或许可以成为您投资区块链的选择。
购买矿机挖矿
购买专业矿机可以帮助投资者直接获取工作量证明（POW）的报酬，也就是直接领取区块奖励。需注意的是矿机是一项相当需要成本及技术的设备，不只购入成本高昂，平时需要定期去做维护，更要按期缴交昂贵的电费。
区块链和人工智能的关系
区块链与人工智能（AI）之间的关系日益紧密，两者的结合正在改变数据管理和应用的方式。两者的互补作用大致体现在以下几点：
- 数据安全性：区块链提供了一个安全的环境来存储和传输数据，这对于AI模型的训练至关重要。 AI可以利用区块链提供的可靠数据来训练模型，提高其分析的准确性和可靠性。
- 透明性和可追溯性：区块链的透明性使得AI的决策过程更加可追溯，这对于需要解释和验证的AI应用（如金融和医疗领域）尤为重要。
- 智能合约：AI可以优化智能合约的执行，通过自动化决策过程来提高效率。这种结合使得合约的执行不仅依赖于预设条件，还能根据实时数据进行调整。
区块链诈骗防范
若不幸遭遇区块链诈骗，第一件事一定是先报警，然后联络交易平台寻求帮助，并主动告知被诈骗的细节。尽管区块链的交易记录不可更改，但大部分平台仍会协助查找可疑帐户。此外，记得检查和加强自己账户的安全设置，以免再次被诈骗。
那我们平时该如何防范遇上钓鱼网站、骇客攻击甚至人为诈骗的可能呢？
- 频繁交易者：在选择热钱包和交易所时，首先要先确认平台安全性并启用帐户内的双重验证，当有需要将资金转出时仔细核对转出的地址是否与欲转入的地址相同，并仔细核对网站和APP 的官方网址是否正确。
- 长期持有者：可以选择将资产存放于冷钱包中，冷钱包的离线属性能降低网路诈骗风险，并妥善保管助记词或私钥，勿将它们存放于网路空间中。
常见问题
区块链技术是否安全？
区块链技术本身的安全性很高，但不代表所有区块链相关的操作都是安全的，特别要提防有心人士特意布局的诈骗，也有可能会有黑客攻击智能合约中的漏洞盗取资产，因此使用区块链时仍需小心谨慎。
区块链网路的交易速度是否比传统支付系统快？
不一定。区块链交易速度取决于其共识机制和网路的拥堵程度。一些较早推出的区块链网路项是比特币和以太坊，交易处理的速度较为缓慢，但很多新推出的网路解决了交易速度慢、交易成本高的缺点，所以可预期交易速度是会随着区块链进步而加快的。
区块链所谓的节点是什么？
节点是指储存和维护区块链的设备，每个节点都拥有完整的区块链纪录并负责验证交易，而目前大多数的区块链网路都会选择采用分布式的节点以确保不会在单一节点受到攻击的情况下导致网路无法使用。
区块链技术的能源消耗是否很大？
比特币是采用矿机施行工作量证明（PoW），就需要消耗大量电力去获取，而以太坊则是由工作量证明转为权益证明（PoS），只需要质押代币作为节点，即可获取代币，相对而言就环保许多。
可以透过区块链来实现全球支付吗？
区块链具备跨境支付的能力，可以透过去中心化的帐本，只要有对方的公钥，即可在不同国家之间进行转帐，不过手续费就需要依照当时链上的壅塞程度来订定。
结论
区块链技术虽然近几年才出现，至今仍在早期阶段，但它已经让我们看见去中心化应用的多项优点，例如加密货币的跨国境支付、链上的透明度。相信随着区块链技术逐渐成熟，将会有更多应用逐渐发生在我们的日常生活上。
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