以太坊(Ethereum)區塊鏈平臺問世才2年,卻和Linux基金會集結眾科技大廠之力打造的Hyperledger並列為全球兩大熱門通用型區塊鏈技術之一。以Ethereum技術打造的數位貨幣以太幣,估計交易規模價值10億美元,是比特幣最大競爭對手,但數位貨幣不是Ethereum唯一的應用領域,今年才22歲的Ethereum創始人Vitalik Buterin直言,就是要打造出一套通用的區塊鏈技術,才發明了Ethereum。

不只支付系統、黃金投資、群眾募資新創愛用,連瑞銀、微軟都導入,全球最大採礦公司BHP Billiton用來追蹤供應鏈物料,烏克蘭政府甚至打算用Ethereum來舉辦線上公民投票。臺灣第一家商用區塊鏈平臺也採用Ethereum做為核心技術。Vitalik Buterin今年三度來臺,不只來臺分享區塊鏈技術,還和數位政委唐鳳碰面討論政府應用區塊鏈的可能性。Vitalik Buterin認為,臺灣產業的分散和去中心化,正是發展區塊鏈技術的機會,他對區塊鏈趨勢的觀察,以及對臺灣擁抱區塊鏈的建議整理如下: 

現有金融系統是基於20年前的老舊技術思維所設技的架構。儘管新興的區塊鏈技術仍舊是一個發展中的技術,但是可以提供金融架構一個更好的選擇。的確,區塊鏈不是萬靈丹,但已經足以讓許多事情更有效率。金融服務需要一個更簡單、更便宜的協定,就像Email一樣(編按:如SMTP協定的出現,讓Email服務容易實現,傳遞成本也超低)。

想要善用區塊鏈,你必須找出非用區塊鏈不可的需求,而且還得和其他技術結合才行。目前來說,需要身份驗證的金融業務很適合應用區塊鏈。例如已有銀行將區塊鏈應用在數位資產的追蹤,如美元、黃金的交易記錄,或像新加坡家企業服務新創Otonomos,已經開始提供創業家們買賣公司,從事企業併購的業務,這是一個已經出現的服務。甚至有一個專案是要讓人們自己就能建立個人的有效身份(self-identity),銀行可以透過這套系統來驗證民眾自己產生的身份,證明這是一個真正的人的身分,如此一來,人們可以用這個身份憑證到全世界各地使用。而在保險領域,已有一些簡單的實驗,例如有公司將保險契約放到區塊鏈上測試是否能運作,不過,距離成品還很遠。金融服務上的身份驗證服務,我認為,明年將會有很大進展。

另外,也已經有一些非金融的應用出現,例如有家國際採礦公司BHP Billiton開始嘗試用Ethereum來追蹤供應鏈。可以用,但還不夠成熟的原因是,像這類供應鏈應用,得讓大量上下游廠商、供應商、製造商彼此互相溝通,大批訂單資訊也需要同時交換,再加上產業特定領域的議題要解決,難度頗高。 過去2年,我們都在花時間說服企業,區塊鏈是一個值得投資的技術,現在已經有了一些成果,但要適用到像供應鏈這類龐大應用,得要說服更多企業才行,這不容易。目前多數區塊鏈技術只是實驗型計畫,大多處於非常早期雛形階段,還得等待一段時間才會成熟。

區塊鏈有四大挑戰:效率、隱私、規模和安全

我自己下一步則想聚焦於4個技術挑戰,包括了區塊鏈在效率、隱私、擴充規模(Scale)和安全上的難題,尤其當區塊鏈串連了大量應用之後,會面臨到大規模擴充的挑戰,這4項都是急待解決的區塊鏈問題。

目前,身份驗證服務已經是一個可以運作的起點,但規模問題還需要2~4年才能解決。而對隱私挑戰,我正在研究一項Zero Knowledge Proof(零知識相互證明),預計1~3年後可以成為容易使用的技術。

我認為,最難的挑戰是規模問題,尤其區塊鏈應用規模擴大之後,安全性也會成為一項挑戰,更難的是要兼顧安全又有擴充性,這是一個還需要幾年研究才能解決的問題。

區塊鏈目前每秒只能處理150次交易,遠低於金融每秒數萬次交易的需求

更進一步來說,像Ethereum每秒交易次數只能處理150次,目前幾乎各家區塊鏈都差不多只能達到這樣的交易速度,這仍然是一個非常小的數字。金融交易需要每秒1萬到10萬次的交易能力才夠,要達到這樣的能力是一大挑戰,但這是必須解決的問題,因為區塊鏈有很多應用都需要這樣的能力,這就是擴充性的挑戰,才能讓區塊鏈應用在更大規模的場景中。

最大挑戰是要讓每一臺電腦都有能力處理區塊鏈交易,也就是說,隨便用一臺筆電就能處理全世界的金融交易。目前一個可能的解決方向是從架構面來解,讓大量電腦處理區塊鏈的交易時,不用要求每一個使用者要參與到每一筆的交易中,需要建立一個中介層,例如可以一次集中處理1百人規模的交易中介機制,一方面提供足夠的安全性,但仍保有足夠的去中心化特性,再透過網路,讓大宗區塊鏈交易分批拆解成足以平行處理的模式。

這就像是將一個大型區塊鏈切割成好幾個小型區塊鏈,但不只是切割成更小規模就好,還得確保當分成上千個小型區塊鏈時,每一鏈仍有足夠的安全性,例如權限控管也能延續到每一個小區塊鏈上。

不過,這樣的交易能力對於有些應用已經夠用,身份驗證就是其中一個應用。每秒150次交易的能力,意味著,全臺灣兩千萬民眾人人每個月都改一次身份資料,相當夠用了。但若談到支付,就真的不夠,尤其支付挑戰是量越大,複雜度也越高。不過,已有不少人投入這個問題的研究,需要一點時間應該可以解決。

在企業內部應用上,已有人用Ethereum來打造私有區塊鏈,可以在企業內部,只用資料中心上的少量高效能電腦,來達到百萬人分享資料的規模,臺灣的帳聯網公司也正在發展類似專案。這是一種可以成功實作出大規模處理能力的作法,雖然這也沒有魔術可以馬上實現,但卻是一個能很快實現的作法。
我今年來臺3次,想來看看臺灣科技的進展,先前也曾到新竹分享過區塊鏈技術。臺灣許多產業都是去中心化的產業,例如臺灣有上千家銀行,但沒有一家能通吃所有使用者,沒有出現一個主導市場的領導者。

區塊鏈很適合用在這類去中心化的產業型態,一方面可以保持其分散式的模樣,另一方面又能夠透過區塊鏈的科技變革,來提高產業基礎運作的效率。透過區塊鏈來共享一套共通平臺、共用資料庫,但又可允許各自有獨立的商業邏輯,這是一個更合理的架構。甚至,可以讓整個產業運作效率,就像是一家超大型企業那樣。不只金融,臺灣還有很多潛在的應用模式,特別有潛力的是身份驗證應用。

有人說區塊鏈是網際網路3.0,但我認為這個比喻不適合,網際網路是由很多層的技術疊加而成,區塊鏈也得奠基於基礎網際網路技術才能運作。倒可以說,區塊鏈是Web 3.0的一環,是一種在網際網路上運作的應用層,因為區塊鏈目前只能做到每秒150次交易,無法取代所有的Web應用,一定會有其他類似技術同步在發展,例如IPFS就是另一個去中心化的技術,這是一個點對點分散式儲存技術,例如可以將一張圖片,切割成很多份,透過Hash值索引後,分散儲存多份在不同電腦上。當瀏覽器下載圖片中途,提供照片的網站突然當機或塞爆時,瀏覽器可以到其他電腦上取得圖片其餘區塊,重組出完整可呈現的圖檔。Web 3.0就包括了區塊鏈技術、IPFS、新型態訊息傳遞技術等的集合。

讓一切都可以用程式來控制(Programmable)就是Web 3.0的目的。這也是人們對Ethereum感興趣的原因。因為Ethereum平臺的設計,就是要讓任何物件都是一支小程式,這是非常強大的能力。口述⊙Vitalik Buterin、整理⊙王宏仁

 


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