區塊鏈(三)

閱讀時間約 1 分鐘
區塊鏈組成

區塊鏈主要有三大組成,包括有:

錢包

以加密貨幣來說明:錢包,就是一個參與交易的帳號。假如,B把1以太幣轉帳給A,B和A就是這個轉帳交易的帳號。B的錢包會少1個以太幣,A的錢包會多1個以太幣。若再以實際金融行為來說明,B將1元新台幣,藉由網路銀行轉帳給A,B的銀行帳戶會少1元,A的銀行帳戶會多1元。由此大家應該可以知道,錢包就類似於銀行帳戶的意思。
為何要用錢包這個詞,因為虛擬貨幣的架構中,會有一個稱為〝錢包(wallet)〞的應用程式,這個應用程式會用來產生帳號,並且提供傳送和接收虛擬貨幣。這個帳號像是銀行帳號或是電子信箱的概念,如果沒有帳號,收付雙方都都無法明確辨識出來,那就更不用說交易。

礦工

當從A錢包轉帳給B錢包,需要有人記帳,這就是礦工在做的事情了。 若再以實際金融行為來說明,當B把1元新台幣,藉由網路銀行轉帳給A,這筆交易銀行會幫你記錄下來。或者在沒有電腦的時代,每個家庭或是商家,都需要把自己的收支紀錄到帳本。這個紀錄的動作,就是礦工在做的事情。為何這些礦工要協助記帳,因為會有貨幣的收益回饋,這樣礦工才有動力來記帳。
誰可以記帳?那如何決定誰可以記帳?
簡單來說,決定誰可以記帳的方式就是用數學機率的方法,假如每位礦工手上都有一個亂數產生器,每按一次,可以產生一個介於1~100的數字出來。當需要記帳的時候,區塊鏈本身會產生一個數值,然後每個礦工手上的數字可以和區塊鏈產生的數字來比對,假如某礦工手上的數字小於此數字,那該位礦工就可以記帳了。舉例而言,若數字是50,若按照數學機率,有一半的礦工可以記帳。若數字A是10,則只有10%的礦工可以記帳。由於一次只允許一個礦工可以記帳,所以區塊鏈產生的數字必須要很小,這樣符合可以記帳的礦工才會只有一位。在真實的區塊鏈技術,當然不會只有1到100的數值範圍,但是探究其原理,就是用數學機率,來決定一位中獎的礦工。
礦工需要做的事情之一,就是在搶記帳權,因為這代表會有貨幣收益。若你有多個礦工,搶到記帳權的機率就會增加,收益也會增加。這就是常常會在新聞看到有很多人成立礦場的原因,裡面有成千上萬台機器在做礦工,其目的都是增加搶得記帳權的機率。各位也可以想想,假如一台礦工終於取得記帳權,應該是經過數以萬計的嘗試才終於搶到,是應該也是合理的。但是這是數學機率問題,所以若一位礦工才剛開始挖礦,馬上取得記帳權,這也是會發生的。

區塊鏈主體

當礦工搶得記帳權後,就會驗證交易的資料是否正確,若正確無誤,就會把交易資料寫入到區塊鏈了。所以區塊鏈本身的角色,其實就是一個資料庫,用來儲存交易的資料,也是我們俗稱的帳本。
事實上的動作是更為複雜。參考前面所說,取得記帳權的礦工可以記帳,但是萬一記帳的資料有錯誤,或是這位礦工隨意記帳,那可就不行了。對於沒有取得記帳權的礦工,這個時候就可以派上用場,這些礦工可以用來驗證交易的資料是否正確。區塊鏈的設計,對搶得記帳權很困難,但是驗證要寫入區塊鏈的資料很容易並且非常快速。所以當交易資料要寫入到區塊鏈之前,需要全部的礦工都驗證成功,才可以寫入到區塊鏈,因此,區塊鏈的交易,相對跟傳統資料庫的交易,會花稍微多一點的時間,才可以確認交易完成。但經過多重的驗證自然安全性極高。
既然區塊鏈主體就是一個資料庫,扮演的是帳本,則這個資料庫必須安全,不容竄改,因此這個資料庫結構,在設計上必須考量這些安全因素。我們先知道這個資料庫結構,其實就是一種鏈的結構,所以才稱之為區塊鏈。

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