常常聽到區塊鏈這三個字卻還是搞不懂區塊鏈到底是什麼？小編會以淺顯易懂的方式帶你快速了解有關區塊鏈的各種知識，文章將會逐一介紹區塊鏈的特性、由來、運作方式、應用、未來的趨勢以及潛在的風險。這篇文章將幫助你快速了解這項區塊鏈，並讓你輕鬆掌握它的核心知識。
區塊鏈是什麼？
區塊鏈 ( block chain )，是一種將資料分散式紀錄的技術，你可以把他想像為好幾個格子串接再一起。
從字面上的意思進行解釋你就會很好懂：
區塊 （block）：儲存交易資料的地方，區塊中的資料公開透明，並且無法進行任何修改。
鏈 （chain）：依照區塊資料寫入的時間先後順序將區塊進行連接，形成鏈條。
負責填寫區塊資料的人稱為「礦工」（miner）或是「節點」（node），每位礦工都有資格驗證交易資料並將資料填寫至區塊內，而且所有礦工都有義務去維護區塊內的資料。
可以將區塊鏈想像成一本雲端共享記帳本，區塊即為記帳本內的表格。任何人都可以成為記帳本的編輯者 (礦工或節點)，在交易發生時於表格內填寫交易資訊，經過其他編輯者的核對和確認後交易成立。編輯者手邊有所有資料的備份，共同維護記帳本中的所有資料，而這本雲端共享記帳本可以供所有人查閱，但任何人都無法隨意修改已經存在記帳本的資料。
區塊鏈這樣的運作模式稱為分散式帳本技術 （DLT, Distributed ledger Technology）。
區塊鏈的五大特性
區塊鏈之所以會如此強大以及顛覆科技是因為這五大特性：
一、 去中心化 ( Decentralization )
顧名思義就是去除中心。意即交易者有控制和決策的自主權而不受任何中央機構的管控和限制。區塊鏈上的資料是由礦工負責驗證、建立並共同維護。
例如在金錢交易的過程中，銀行扮演中央機構的角色，負責協助雙方進行交易，但是交易紀錄和個資也會同時儲存在銀行的資料庫中，這樣一來交易者需要承受交易失敗或是個資外洩等風險，而區塊鏈去中心化的分散式帳本技術讓交易者不需要承擔這些潛在風險，交易者之間不需透過任何平台而是直接進行點對點 ( peer-to-peer ) 交易，因此在區塊鏈上的交易相對的安全和自由。
二、不可竄改（Immutable）
交易資料一但被記錄在區塊中便會受到密碼學保護使其無法被單一礦工所修改，必須經由所有用戶投票表決，即便最終得以進行修改，舊資料以及修改過程紀錄仍會保存在區塊中。
三、公開透明 ( Transparency )
區塊鏈上的交易數據都是公開透明的，任何人皆可以透過區塊鏈瀏覽器查看。
四、匿名性（Anonymous）
雖然區塊鏈上的交易數據是公開的，但交易者和礦工身分會利用加密技術進行保密，每位交易者皆有一組由英文和數字組成的專屬代碼。
五、 共識機制 ( Consensus )
為了使區塊鏈的運作達到民主化，礦工之間需要設立共同遵守的規則。常見的共識機制為工作量證明（Proof of Work, PoW）和權益證明（Proof of Stake, PoS）。
- POW工作量證明（Proof of Work）： 進行交易時，礦工需要解決複雜的數學問題，最先解出問題的礦工就能獲得填寫區塊的權利。
- POS權益證明（Proof of Stake）：礦工根據持有的加密貨幣數量和持有時間來獲取記錄區塊的機會。
區塊鏈的由來
一位化名中本聰（Satoshi Nakamoto）的人在2008年發表了《比特幣白皮書》，內容提到他利用密碼學發明一種去中心化的電子貨幣系統，也就是比特幣 (Bitcoin)，而支持此系統的技術即為區塊鏈，比特幣也成為了區塊鏈技術最廣為人知的應用。這位比特幣的發明者以及區塊鏈的啟動者至今真實身分仍然處於未知。
區塊鏈的運作方式
當用戶在區塊鏈上發起交易時，要使用加密技術將交易身分進行保密，以及利用數位簽章認證交易身分，以確保此交易是本人發起，接著將數位簽章交給每位礦工進行驗證，驗證通過後礦工將交易資料打包進入新區塊中，此時礦工會進行競爭，算出一串代表此交易的唯一哈希值，這個過程稱為挖礦或共識機制，只有最快算出數值的礦工才有編寫新區塊和將區塊接上區塊鏈的權利，編寫完成後此區塊會廣播給其他礦工，所有礦工確認交易有效並接受該區塊之後，此區塊正式接上區塊鏈。
區塊鏈的三個種類
區塊鏈總共分為三種鏈，分別是公有鏈、私有鏈、聯盟鏈，它們的特性都不同，但可以知道的是不管是哪種鏈，他們的掌控權都在礦工的手上，也因為礦工可以影響加密貨幣以及他的鏈上的行為跟發展，所以前期也經常遭到許多國家禁止加密貨幣。
公有鏈
公有區塊鏈的資訊公開透明，供所有人查閱，且所有人皆可以自由成為礦工，進行交易時，所有礦工經過共識，由其中一位礦工負責填入資料，所有礦工共同維護資料。但也因為填寫交易資料時需要經過所有礦工的共識才得以進行，因此比較沒有效率。比特幣和以太坊都是公有鏈的一種。
私有鏈
私有區塊鏈由單一機構建立、維護，區塊資訊受到保密，不對外開放，只有特定的授權人員才可以成為礦工，或是查看與修改資料。因為礦工數量較少所以運作的效率也比較高。但也因為私有區塊鏈是受到單一企業所掌管，資料可能遭到竄改，所以公信力及安全性比起公有鏈相對較低。
聯盟鏈
聯盟區塊鏈跟私有區塊鏈一樣不對外開放區塊資訊，不一樣的是聯盟鏈是由多個企業或機構共同經營，雖然一樣只有特定人士才可以成為礦工、查看或修改區塊資料，但在權力互相制衡之下也較難隨意竄改區塊鏈數據。
| 公有鏈 | 私有鏈 | 聯盟鏈 | |
| 特色 | 任何人都可以加入、驗證交易和參與共識 | 單一企業掌管、資訊保密、權限受限制 | 多個企業共同掌管、資訊保密、權限受限制 |
| 去中心化程度 | 高 | 低 | 中 |
| 優點 | 資訊公開透明、安全性高 | 隱私度高、效率高、成本低 | 權力制衡，一定的隱私保護與透明度平衡 |
| 缺點 | 效率低、成本高 | 公信力、安全性低 | 依靠企業間合作 |
| 應用 | 比特幣、以太坊 | 企業內部，如金融、醫療業 | 企業間合作往來 |
區塊鏈至今的發展與應用總整理
區塊鏈技術從2008至今經過了三個版本的發展，從一開始單純應用在貨幣交易到後來智能合約的引入使得區塊鏈的應用得以延伸到其他產業和領域，區塊鏈的發展讓人們的生活模式與企業的運作模式有著突破性的改變。
首先會介紹區塊鏈1.0到3.0三個版本的發展以及應用，接著會較詳細說明區塊鏈目前應用的產業，最後介紹區塊鏈在將來的應用趨勢為何。
區塊鏈技術三個版本的改良
【區塊鏈1.0】比特幣和加密貨幣
中本聰在2008年推出比特幣，開啟了區塊鏈技術。區塊鏈1.0主要應用在加密貨幣和貨幣交易，而其中最廣泛的應用就是比特幣。區塊鏈1.0透過分散式帳本技術實現去中心化的電子貨幣系統，具有安全、公開透明、不可竄改等特色，這個系統也為金融交易模式帶來了革命性的影響。
【區塊鏈2.0】以太坊和智能合約
以太坊（Ethereum） 的誕生開啟了區塊鏈2.0，區塊鏈2.0與1.0最大的差別就是智能合約 ( Smart Contract ) 的引入。智能合約是以程式代碼運行在區塊鏈上的自動化合約，當交易產生時，此程式會自動執行合約內的條款，且智能合約的內容公開透明、不可竄改。
可以將以太坊視為第一個去中心化且具備智慧型合約功能的公共區塊鏈。智能合約的引入使區塊鏈的應用從單純的貨幣交易擴展到其他領域和產業，如金融業、醫療業、遊戲開發、NFT，和去中心化金融（DeFi）等。
【區塊鏈3.0】廣泛應用
此階段將試著把區塊鏈3.0更廣泛的應用在各種領域，例如運輸業、供應鏈甚至是投票機制中。區塊鏈 3.0開始結合多個前沿技術，例如人工智慧（AI）、物聯網（IoT）、大數據分析等，達到更強大的功能和更廣泛的應用。
區塊鏈應用的發展產業
智能合約的發行使區塊鏈可以運用的範圍更加廣泛，目前有許多產業已經開始採用區塊鏈技術，除了大幅提高工作速率之外，也可以保證存放於區塊鏈的資料具有一定的安全性。接下來將會介紹幾個已經實際開始結合區塊鏈的產業。
金融業
金融業是目前最廣泛使用區塊鏈技術的產業，區塊鏈除了不像傳統銀行受到營業時間及作業時間的限制，使客戶可以在任何時間快速進行線上付款和帳戶、市場交易之外，也可以省去行員手動對帳、身分驗證所需花費的時間，客戶的個人資訊也可以更安全的存放在區塊鏈中。
醫療業
醫院利用區塊鏈技術將病患資料儲存在區塊鏈中並進行加密，只有取得私鑰的特定醫療人員才可以取得資料。也可以將資料的授權方式和條件寫入智能合約，在緊急狀況發生時智能合約自動生效，醫院間便可以更方便、快速的調閱資料。
供應鏈
供應鏈是由供應商、生產商、分銷商和零售商所組成的網絡。區塊鏈可以使產品在供應鏈每個階段的資訊更加透明化以及達到可追溯性、利於查看與追蹤，例如查看產品來源、流通紀錄等。同時透過智能合約達到上下游企業甚至是國際企業之間的自動化交易，節省人力成本和提高效率的同時使出錯率降到最低。
不動產登記
利用區塊鏈技術將不動產交易的繁瑣過程透過智能合約簡化並記錄在區塊鏈中，除了合約一但建立便具有不可竄改性之外，還能夠隨時查看和追蹤財產所有權的轉移或時間軸，甚至是證明財產所有權。
你有發現嗎? 因為這些產業和應用都是以區塊鏈去中心化、不可竄改和公開透明的特性為基礎進行應用，所以雖然每個產業應用在不同地方，但達到的效果有很高的相似性，尤其是都具有極高的便利性和安全性。區塊鏈的應用不只限於上述提到的產業，目前也有越來越多產業開始結合區塊鏈技術。
區塊鏈應用的未來趨勢
前面有提到，區塊鏈3.0這個階段的主要目標是將區塊鏈做更廣泛的應用，而其中最受歡迎且最具發展性的應用為Web3。
Web3，第三代互聯網，一個基於區塊鏈技術的去中心化、用戶自主控制數據的網路世界。簡單來說，Web3是以區塊鏈的特性和技術為基礎而發展的網路，Web3最核心的應用為DApps (去中心化應用)，接下來會介紹Web3的常見應用，包含DeFi、NFT、GameFi和DAO。
DeFi
去中心化金融 ( Decentralized Finance ) ，一種基於區塊鏈技術的金融系統。與傳統中心化金融最大的不同就是客戶在進行買賣、抵押、借貸等金錢交易時不需透過中間機構如銀行或是中間人如銀行員的參與，而是使用區塊鏈以及智能合約就可以完成交易。其中最著名的Defi應用為比特幣。
NFT
非同質化代幣 ( Non-Fungible Tokens )，NFT是一種數位資產，利用區塊鏈技術來證明所有權和獨特性。每個NFT都是獨一無二的，可以以各種形式存在區塊鏈中，如一張圖，一件藝術品，甚至是一則貼文。可以將NFT想成是作品紀錄在區塊鏈的身分證，用來確認NFT的真偽、原創者身分等資料。也因為是在區塊鏈上所以具有不可竄改、公開透明等特性。
GameFi
遊戲化金融 ( Game Finance )，結合區塊鏈技術的電子遊戲。將遊戲獲得的資產，像是遊戲貨幣和寶物以加密貨幣和NFT的形式儲存在區塊鏈上，透過區塊鏈進行交易。簡單來說就是將遊戲內所獲得的東西透過區塊鏈進行買賣交易，玩遊戲的同時又可以賺錢。
DAO
去中心化自治組織 ( Decentralized Autonomous Organization )，基於區塊鏈技術發展出來的組織。與傳統組織的差異為DAO並沒有所謂的領導者或管理者，而是一個人人平等，共同制定決策，並透過智能合約自主運作的組織，同時保持資訊和決策的公開透明。
區塊鏈有哪些風險需要防範？
說了這麼多區塊鏈的優點，最後還是要來談一下區塊鏈目前不夠完善的部分以及存在著的潛在風險！
區塊鏈的應用缺乏統一基準
目前的法律對於區塊鏈並沒有明定的法規基準來遵循。
區塊鏈的匿名性使身分難以追蹤
雖然礦工的匿名性是區塊鏈其中一個特點，但同時也會有礦工利用區塊鏈將金錢傳送到其他地方進行洗錢的疑慮，因礦工身分匿名所以也難以追蹤。
區塊鏈的儲存空間不足
區塊鏈上的所有資訊都是儲存在每位礦工的電腦硬碟中，隨著儲存資訊越來越多，硬碟總有一天會面臨儲存空間不足的問題。
看為這篇文章之後，相信你對區塊鏈有更加深入的了解了。區塊鏈在各種產業都展示出極大的應用潛力，隨著區塊鏈技術的不斷發展和完善，我們可以好好期待區塊鏈技術將會對現有的商業模式以及社會的運作模式帶來更多的重大改變。
致所有的Web3幣圈人以及未來將會接觸的投資者們：
區塊鏈是一項革命性的技術，有足以改變世界的能力。
