從數位貨幣、虛擬貨幣、加密貨幣、分散式帳本技術、區塊鏈、比特幣，到近期在Facebook推波助瀾下引發熱議的Libra，究竟這些聽起來前衛的新發明本質為何、隱含著怎樣的商機與風險？
且聽筆者娓娓道來。
從頭說起：虛擬貨幣、數位貨幣、加密貨幣
參照世界貨幣基金(IMF)之定義及分類基準，數位通貨(Digital Currency)係指以數位形式表現(即儲存)價值的一種資產類別，並可再依照是否以法償貨幣為計價單位、得否轉換為實體商品、發行機構之中心化與否、是否涉及加密技術之使用等判斷基準，進一步分為電子貨幣(Electronic Money)、虛擬貨幣(Virtual Currency)、加密貨幣(Cryptocurrency)等類別。茲分就其特性及應用說明如下：
1.電子貨幣(Electronic Money)
係指以數位形式儲存價值，並以法償貨幣為計價單位之數位通貨。電子貨幣儲值以法幣為之，廣泛應用於各類消費支付場景，並可能有卡片等形式之實體儲存載體、或單純以數位化儲存，前者如：悠遊卡、一卡通、icash、HappyCash等電子票證，而第三方支付業者提供的儲值帳戶則屬於後者。
2.虛擬貨幣(Virtual Currency)
泛稱以任何非屬法償貨幣計價之數位通貨，其價值、使用方式、兌換比率、存續期限等特性取決於虛擬通貨之發行者或其他形式之規則。
虛擬通貨若僅能兌換虛擬世界中之對價，則稱其具備不可轉換(non-Convertible)特性，代表即線上遊戲使用之代幣；反之，若可轉換(Convertible)為實體商品，則可再依其發行模式分為中心化(centralized)及去中心化(Decentralized)兩類。採中心化(Centralized)模式發行者，常用於兌換發行商本身或指定合作商家提供之實體商品或服務，使用者取得通貨時所付對價可能交付信託專戶存儲，店家自行發行之禮券、可兌換其產品或服務之點數即為一例。採去中心化(Decentralized)模式發行者，通貨特性基於使用社群或其中特定個體之共識而定，其架構導入加密演算法者稱加密通貨(Cryptocurrency)、所用之去中心化交易紀錄模式稱分散式帳本技術(DLT)、其代表即區塊鏈(Blockchain)。基於區塊鏈之去中介、加密性、不可竄改、不可否認等特質，密碼通貨具備實現低成本、高效率、高安全性交易之潛力。
密碼通貨依特性及用途不同又可再分為：
(1)加密貨幣(Crypto Coin)
具備交易媒介、價值儲存、計價單位等功能，價值通常基於社群參與者之共識而定，並賦予多數參與者交易認證與帳本維護之權利，若有發行新幣作為驗證獎勵機制，即可挖礦(minable)之密碼貨幣。此類密碼通貨發展最早者即比特幣(BTC)、其所本之區塊鏈架構開源碼亦為萊特幣(LTC)、點點幣(PPC)等其他密碼貨幣所沿用；亦有獨立於比特幣區塊鏈發展的以太幣(ETH)、瑞波幣(RXP)等。
(2)加密代幣(Crypto Token)
主要基於以太幣所本之區塊鏈平台－以太坊(Ethereum)所發展，用途可能為表彰區塊鏈上的可交易性資產價值或權利、作為密碼貨幣間或法幣間之兌換中介等。密碼代幣若通過提撥準備、調控供給、設定抵押等方式，使其幣值錨定法幣、實體資產、密碼貨幣或其他等標的價格者，則稱為穩定幣(Stable Coin)，代表為錨定美元之泰達幣(USDT)及目前仍在發展階段的Libra幣。
二、加密貨幣緣起：比特幣
比特幣係密碼通貨中發展最早者，其發明旨在解決現行交易制度中交易認證與紀錄功能過度集中化所衍生之權力壟斷、資訊安全疑慮、個資及隱私問題，與當交易涉及多重中介機構時造成之交易成本高、耗時長與整體不確定性大等問題。茲就比特幣之交易流程及衍生之特性說明如下：
1.交易流程概述
(1)交易地址生成
地址(address)標誌著比特幣存在的位置，類似銀行帳戶(account)概念，是比特幣交易之基礎。新用戶加入比特幣網絡時，除下載與其他用戶保持共識之比特幣帳本外，一般也會安裝錢包(wallet)客戶端程式，由其產生一串名為種子(seed)的字串，再以之為基礎通過雜湊運算(hash)生成成對的私鑰(private key)與私鑰通過橢圓曲線加密演算法(ECDSA)產生之公鑰(public key)，公鑰再經過另外兩層的雜湊運算與編碼處理後，即產生可供交易使用的地址。
(2)發起匯款
比特幣匯款之發起方，必須填寫匯出地址、匯入地址、匯款金額、擬給予交易驗證者之獎勵金額等資訊，並以自己持有的私鑰產生數位簽章(digital signature)附屬於交易中，以供驗證發起方確實擁有匯出地址中之比特幣。
(3)交易廣播
交易發起方向網絡上的其他節點廣播(broadcast)欲進行之交易，以供驗證。各節點一般會等待累積一定量的交易後再一次進行打包，以善用打造區塊(block)所需之資源。
(4)算力競賽
區塊打包後，各節點除驗證交易參數有效、匯出方對會出地址內比特幣之所有權外，尚必須投入算力解出一個符合特定格式之亂數值(nounce)，優先解得者須將包含該目標亂數值之區塊再向其他節點進行廣播。
(5)更新帳本
其他節點驗證區塊之有效性，若符合規格，則將其記入自身維護的帳本中，達成網絡共識帳本更新。
(6)餘額動撥
受款人必須以對應之私鑰方能動撥匯入地址端之比特幣餘額。若擬自同一地址再匯出，必須向驗證節點提示公鑰並進行數位簽章。驗證時公鑰雜湊演算結果必須同於該款項自上手匯出時填寫的地址、且公鑰本身也必須與數位簽章相符。
2.特性與優勢
(1)去中心化
比特幣的交易驗證與紀錄以共識帳本形式為之，打破傳統交易模式下少數機構壟斷交易認證權力情況，並使網絡中的任意參與者可直接進行點對點(point to point, P2P)交易，減輕了多重中介可能衍生的交易耗時與高手續費問題。此外，去中心化也讓比特幣成為一種全球性、不受政府機關監理干涉、參與者得以共治共享的交易媒介與價值儲存手段，在地緣性風險較高、總體經濟情勢欠佳、其他投資機會稀缺的情況下，可能滿足部分避險與投資需求。
(2)隱私與交易安全性保障
在區塊鏈架構下，網絡參與者雖能窺知交易所涉及的地址與金額、即時追蹤交易認證狀況，卻無法由地址逆向推算出動撥地址內餘額所需的私鑰或錢包內的種子、或連結參與者之現實身分。在安全性保障方面，由於交易紀錄本於全網的共識帳本而成立，少數帳本遭變造或竄改、乃至部分節點遭侵入而由惡意參與者掌握亦不影響整體網絡安全性。
(3)透明性與確定性
通過導入密碼學，在動撥地址餘額所需的私鑰(private key)不外流的前提下，基於區塊鏈建構的網絡架構可同時具備高度透明性與安全性
比特幣交易具備高度透行性，使交易認證進度、參與驗證節點、及必要之交易成本皆可被及時追蹤與查詢。此外，由於交易驗證需基於全網共識為之，一但交易被載入全網共識帳本，除交易雙方皆不可否認已上鏈之交易結果、保障了紀錄之終局確定效力。
3.衍生問題
作為區塊鏈理念首度規模化實踐的產物，比特幣備受市場的討論與矚目、各國監理機關與傳統機構之褒貶抑揚不曾間段，網絡參與者社群內對於比特幣乃至區塊鏈應用之未來走向亦多有分歧，而比特幣的現有缺陷更是各方考慮的核心因素：
(1)效率性不佳
比特幣交易雖然通過去中介化節省了傳統多重中介模式下的作業耗時，但過度強調平等參與、調控驗證難度來限制區塊生成時間、及多次認證方能保障交易終局確定，使比特幣的交易速度緩慢、網絡難以負載普及化後實際交易的流量需求。
(2)能源浪費
比特幣網絡參與者所投入的運算資源中，大部分被用於推解一無意義的亂數值、且隨著越來越多驗證者受比特幣幣值竄高吸引而加入，為確保區塊生成速度不致過快、保障整體網絡安全性，求解難度也呈現指數級的成長，更加劇了比特幣挖礦導致的能源浪費，而衍生的溫室氣體排放與採礦設備汰換廢棄物問題，也致生大量外部成本。
(3)安全性問題
比特幣所本之區塊鏈網絡下，共識帳本雖有被掌握51%驗算能力而陷於惡意參與者控制之風險，但目前實際發生之盜竊與舞弊案件仍多集中於用戶錢包與交易所安控缺失方面：用戶私鑰未離線儲存而遭駭取、與交易所資安漏洞導致之餘額盜領。前者可通過冷錢包(cold wallet)做私鑰離線儲存、要求交易流程需實體介入(如：按下冷錢包上的按鈕)方式來避免、後者則肇因於使比特幣交易可規模化商轉的必要之惡：企業化經營之交易所可提供虛擬通貨間、虛擬通貨及法幣間兌換之流動性，提供符合一般用戶習慣之帳密制電子錢包，並採鏈下結算淨額上鏈等機制進一步降低交易耗時與手續費，但也實質上促成了網絡的再中心化，給予攻擊者可趁之機。最後，比特幣的交易安全性主要立基於其使用的雜湊演算法無法被逆向推解上，但此特性在量子電腦邁向商業化後極可能不再成立。
(4)匿名性濫用
比特幣的隱私保障機制本質為一把雙面刃，一方面在顧及透明性時亦保障個資不隨之外流、另方面卻使比特幣淪為不法資金洗白的媒介，也讓比特幣盜竊案件難以被追查。
(5)價值波動性過大
作為密碼貨幣，比特幣理應同時具有交易媒介、價值儲存及計價單位等功能，但其價值完全基於群眾信任、缺乏中心化機構或實體資產擔保而容易隨市場信心起伏而大幅波動，以致幾乎難以直接作為實體商品的交易對價，而淪為投機者之投資標的。
(6)紀錄終局確定性存疑
雖然共識帳本上的紀錄被視為終局確定、不可竄改議無從否認，但當大規模的餘額盜竊、交易所舞弊虧空等情事造成網絡參與者之資產損失時，得否通過重新驗證已發生之其他正常交易、發展一份導正前述事件影響的新共識帳本，便挑戰著帳本內紀錄的終局確定性。
4.發展趨勢
比特幣的產生固然解決了部分現有交易體制下的問題，但其缺陷也引發了監理機關、社會大眾、乃至區塊鏈社群的疑慮，並促成下一世代區塊鏈平台與密碼通貨的產生：
(1)區塊鏈1.0時代：數位貨幣
以比特幣為肇始，發展核心在使分散式帳本架構實際運行所必須之拜占庭容錯技術、加密演算法、交易驗證機制等，社群參與者並多服膺區塊鏈之公共參與、平等共治理念。
(2)區塊鏈2.0時代：數位資產與智慧合約
以乙太坊為代表的新區塊鏈體系形成，社群焦點逐漸由密碼貨幣轉向其所本之區塊鏈技術本身，開始探索區塊鏈在初次公開發行(IPO)、商務合約履行、產權認證等領域之應用，並產生基於乙太坊區塊鏈平台之各類功能性代幣，區塊鏈上的交易也可通過智慧合約的導入加以自動化，使應用層面更為廣泛。為了克服比特幣的缺陷與因應實務應用的需求，此時期的交易架構可能導入一定程度的中心化概念，且區塊鏈技術也吸引許多傳統機構投入、組成聯盟以共同發掘區塊鏈應用的可能性。
(3)區塊鏈3.0時代：新興分散式帳本架構
此時期的部分區塊鏈社群轉而聚焦非經濟活動領域，嘗試發展不同於傳統區塊鏈的新興分散式帳本作業模式，重新投入對基底層技術的鑽研，期能使新架構具備充分的可擴展性與量子安全性，促進交易效率並降低不必要的能量耗損。此階段的代表為纏結網絡(Tangle)、與基於此新架構發行的密碼通IOTA，預期可被應用於物聯網中之數據交換、與日常小額支付等領域。
(4)區塊鏈4.0時代：區塊鏈平台化與生態系建構
分散式帳本技術發展至今，雖不乏多樣的底層架構與密碼通貨，然而普遍存在的應用場景狹隘、商務運轉可行性存疑、資源過於分散情況，造成其應用多停滯在實驗階段，難以規模化並普及於各類場景。有鑑於此，以傳統機構為主體的各區塊鏈聯盟多致力於建構區塊鏈生態系，整合區塊鏈社群與傳統機構資源，投注於新創募資、應用發想、試點實驗、專案合作等不同階段，以區塊鏈技術的長期穩健發展為目標、強調區塊鏈在商務應用上的可行性。此階段的代表如R3組織發表的Corda架構、與主要由Facebook倡議的Libra架構。
區塊鏈的下一步：多線並行、同步發展
需注意的是，區塊鏈的各個發展世代並非純粹的線性演進模式，僅是代表不同群體對分散式帳本技術發展的不同觀點，彼此間亦無絕對的優劣或先後關係，核心差異仍在希望解決的問題不同。是故，即便傳統機構紛紛以聯盟之姿，挾資源、場景、業務等優勢加入戰局，並不一而同的主打平台與生態系建構理念，以比特幣、乙太幣為代表的早期區塊鏈應用聲勢亦不見衰弱－事實上，受惠於區塊鏈平台化下的企業端資源挹注、社群資源串聯，反而提振了區塊鏈社群的信心，亦助長加密貨幣市場規模。
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