由淺入坑區塊鏈～ 從認識架構到應用智能合約

隨著科技的發展，網路逐漸引領世界，而如何在網路上取得信任，便成為了眾人注目的難題。
透過區塊鏈的概念，我們得以將不易被信任的合約內容，存於區塊鏈中，將其化為智能合約，形成永恆的紀錄！
相信參與這堂議程，必能使得大眾對未來的網路發展更加理解；透過電腦科學的普及，也能使去中心化與社群圈踏出更大的一步！

*本簡報採用：創用 CC「姓名標示-相同方式分享 3.0 台灣」公眾授權條款（CC BY-SA 3.0 TW）
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Transcript

1. https://www.sli.do/ SITCON18-T12
2. 元⼤大 與 臺灣吧 共同製作：『發現芬特克！比特幣 & 區塊鏈原理理⼤大解析 芬特克 FinTech EP1
3. 由淺入坑區塊鏈～ 從認識架構到應⽤用智能合約 松⼭山⾼高中資訊研究社 活動長 牟展佑
4. )FMMPđ໡൞କᅚႸ Ｕ
 質
 好
 遊
 戲 • 松資活動／總務 • 學長推坑 SITCON • 偏好將資訊結合⾦金金融領域 • 願在成為⼯工具⼈人之前努⼒力力 成長茁壯(?
   
   
   
   
   
   
   
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5. Outline • Part 0 —— 從銀⾏行行、中⼼心化 到 比特幣、去中⼼心化 • Part 1 —— 區塊鏈概論 與 架構理理解 • Part 2 —— 從比特幣 到 以太坊 • Part 3 —— 比特幣 3.0
6. Part 0 從銀⾏行行、中⼼心化 到 比特幣、去中⼼心化
7. • Mater artium necessitas - 拉丁諺語 Necessity is the mother of invention.
8. What did we need ? So,
9. In the past…
15. Now , we know !
18. What should we do next ? Then,
20. Part 1 區塊鏈概論 與 架構理理解
21. ეմ᭵
     虛擬貨幣及其他⽀支付系統
23. 家康需要付78元給⼩小⽯石
24. 家康需要付78元給⼩小⽯石——JefferyLin ⼩小⽯石需要付87元給牟牟——SITCONrock
25. 家康需要付78元給⼩小⽯石——JefferyLin ⼩小⽯石需要付87元給牟牟——SITCONrock
26. 家康需要付78元給⼩小⽯石——JefferyLin ⼩小⽯石需要付87元給牟牟—SITCONrock ⼩小⽯石需要付870元給牟牟—SITCONrock
27. 數位簽章
28. 雜湊（hash）演算法 SHA-256 • SHA : Secure Hash Algorithm
 安全雜湊演算法
29. 家康需要付78元給⼩小⽯石———
 SHA-256(家康需要付78元給⼩⽯) 8D82C36DC1CFFD55F3C0D04E35EE264189E001 2EA75AA0FF0B78283B669D0DE7
 ⼩小⽯石需要付87元給牟牟———
 SHA-256(⼩⽯需要付87元給牟牟) 540F0C11730981DECCEF283BBEDF530299538597 251C652E30263A2E690363F2
30. 對稱加密 • 9487946 ➡ 1609168 加密 解密 ➡ 9487946 2 2
31. • 9487946 ➡ 1609168 加密 解密 ➡ 9487946 2 2
32. 簽章中使⽤用的非對稱加密 • 9487946 ➡ 1609168 加密 解密 ➡ 9487946 Ｙ Ｘ 公鑰 私鑰 Ｘ
33. 家康需要付78元給⼩小⽯石———
 非對稱加密(SHA-256(家康需要付78元給⼩⽯))
 ⼩小⽯石需要付87元給牟牟———
 非對稱加密(SHA-256(⼩⽯需要付87元給牟牟))
34. 礦⼯工收到的帳本 •紀錄 •簽名
35. SHA-256(原始紀錄) = 雜湊值 加密 ⬇ by家康的私鑰 加密(雜湊值) = 家康的簽名 解密 ⬇ by家康的公鑰 解密(家康的簽名) = 雜湊值1 SHA-256(接收到的紀錄) = 雜湊值2 家康需要付78元給⼩小⽯石 SHA-256(家康需要付78元給⼩⽯)
36. 若若雜湊值1 == 雜湊值2 則： 1.這個簽名是針對這條紀錄的 2.這個簽名是家康的 >.< 3.收到的紀錄相同，未被篡改
38. Some things more… But,
39. 第⼀一：把紀錄中的元改成BTC 家康需要付78元給⼩小⽯石———
 非對稱加密(SHA-256(家康需要付78 BTC給⼩⽯))
 ⼩小⽯石需要付87元給牟牟———
 非對稱加密(SHA-256(⼩⽯需要付87 BTC給牟牟))
40. 第⼆二：把紀錄中的需要付成⽀支付 家康⽀支付78元給⼩小⽯石———
 非對稱加密(SHA-256(家康⽀付78 BTC給⼩⽯))
 ⼩小⽯石⽀支付87元給牟牟———
 非對稱加密(SHA-256(⼩⽯⽀付87 BTC給牟牟))
41. 第三：確認⽀支付⽅方比特幣數量量
42. 解決⽅方案：
 每筆交易易都必須把以前的交易易作為基礎 家康⽀支付78元給⼩小⽯石———
 非對稱加密(SHA-256(家康需要付78 BTC給⼩⽯))
 ⼩小⽯石⽀支付87元給牟牟———
 非對稱加密(SHA-256(家康需要付78 BTC給⼩⽯➡
 ⼩⽯需要付87 BTC給牟牟))
43. 第四：交易易雙⽅方名字改成帳號 19478⽀支付78元給12138———
 非對稱加密(SHA-256(19478⽀付78 BTC給 12138)) 12138⽀支付87元給19487———
 非對稱加密(SHA-256(19478⽀付78 BTC給 12138➡12138⽀付87 BTC給19487))
44. For example
45. 第五：轉賬記錄儲存於各節點
46. 3個⼀一致性⽅方⾯面的問題 • 1.如何進⾏行行同步 • 2.如何避免紀錄篡改 • 3.如何防⽌止同⼀一筆比特幣收入被 重複使⽤用？
47. ⽤用區塊鏈解決！！ 第 1 個 區塊 第 2 個 區塊 第 3 個 區塊 (最後 一個) 區塊 第 0 個 區塊
48. 第 1 個 區塊 第 2 個 區塊 第 3 個 區塊 (最後 一個) 區塊 第 0 個 區塊 交易紀錄 1 交易紀錄 2 交易紀錄 3 交易紀錄 4 ............ 新 區塊
49. 產⽣生新區塊
50. 透過⼀一種巧妙地⽅方法... • 成功完成⼀一個額外的⼯工作後，才能把⽣生成的區塊 發布到網路路上。 • 這個額外的⼯工作，整個比特幣網路路通常需要10分 鐘左右得時間，才能由最幸運的⼀一個礦⼯工完成 交易紀錄 1 交易紀錄 2 交易紀錄 3 交易紀錄 4 ............ 新 區塊
51. 如何實現？ = SHA-256( ) 第區塊 xxx 倒數2內容 第 1 個 區塊 第 2 個 區塊 第 3 個 區塊 (最後一個) 區塊 第 0 個 區塊 第0內容 第1內容 第2內容 倒數2內容 第⼀一步： （前⼀一個區塊的SHA-256函數值+這個新區塊的基本訊息+這個 新區塊所包含的所有交易易紀錄）組合成⼀一個字符串串
52. 如何實現？ 第⼀一步： （前⼀一個區塊的SHA-256函數值+這個新區塊的基本訊息+ 這個新區塊所包含的所有交易易紀錄）組合成⼀一個字符串串 第⼆二步：找⼀一個隨機數 在這個字符串串的末尾加上這個隨機數，組成新字符串串 SHA-256(新字符串串)=⼀一個256位的⼆二進制數，如果這個256 位的⼆二進位數的前72位全是0，才算成功完成了了這個額外的 ⼯工作
57. 哪來來這麼多錢錢買礦機？ • ⼀一、比特幣網路路的獎勵機制：12.5比特幣(2017) • ⼆二、每筆交易易收取⼿手續費：每個區塊平均2比特幣 • 礦⼯工總收入：每個區塊14.5比特幣，約15萬美元
 即450萬新台幣
58. 算⼒力力太多產太快？ • 算⼒力力：暴暴⼒力力求數字的速度 • 比特幣網路路會隨調整難度！
59. 如果同時產⽣生兩兩個區塊？ • 依照長度長者保留留
60. ⼩小結 • 1.利利⽤用 SHA-256 算法和非對稱加密製作數字簽名 • 2.利利⽤用區塊鏈中的區塊儲存比特幣交易易紀錄 • 3.設置額外的⼯工作從⽽而控制單位時間⽣生產個數 • 4.將依定數量量比特幣發給礦⼯工，促進網路路成長 • 5.比特幣轉帳不依賴任何銀⾏行行或政府機構 • 6.比特幣網路路內總量量不超過2100萬個比特幣
61. 那麼...在哪裡才能買得到呢？
62. 你可以... • 場外交易易：私下找可信任的⼈人交易易
 • 場內交易易：比特幣交易易所購買！
63. 這些機會不是屬於我的
64. Part 2 比特幣 到 以太坊
65. ეմ᭵
     智慧資產與智能合約
67. 把數字換成⽂文字？
68. Ethereum • 比起比特幣，更更為智能合約設計 • 1分鐘不到！快速的驗證速度～ • 有錢都做得到！就算是無窮迴圈～ • ⽬目前無法使⽤用特殊應⽤用積體電路路！
69. ⽽而除此之外.... ＧＡＳ！
70. Gas ⽤用來來記錄程式步數 gas price 每步數所需要的價錢
71. 區塊鏈可以⽤用GAS.... • 限制程式⽤用掉的資源 • 使區塊鏈不會被⼀一個寫壞的智能合約搞壞 • 給⼟土豪⼀一個寫無窮迴圈的練習機會（Ｘ
72. 使⽤用者可以⽤用GAS... • 避免⼿手續費隨ETH動盪 • 為使⽤用者付費，公平公正公開 • 給你⼀一個永久炫富的機會（？
73. OK, What first ? • Browser-solidity：運⾏行行於瀏覽器上的 IDE
74. Browser-solidity
75. OK, What second ? • Browser-solidity：運⾏行行於瀏覽器上的 IDE • Geth：⽤用以實現以太坊的各種功能
76. Geth
77. OK, What third ? • Browser-solidity：運⾏行行於瀏覽器上的 IDE • Geth：⽤用以實現以太坊的各種功能 • Mist：圖形化的錢包，更更輕易易地使⽤用 Geth
79. For example : 萬惡惡勞基法！
82. 我們來來看看這個想法...
89. • 建立智能合約
91. • 增加合約⾦金金額
92. • 實⾏行行合約
94. • 接收⾦金金額
99. But
100. ეմ᭵
      • 智慧財產權 • ⾃自動化採購 • 智慧物聯聯網應⽤用 • 虛擬資產兌換 • 各類產權登記 ⾦金金融領域外的複雜應⽤用
101. • https://hackmd.io/ IwTgpgLGwAwGwFoDMcBGBjBEAmYCGCeAZs JmGEURHsMHGHCEA===# • https://www.jianshu.com/p/cc6663cbbc41 • https://github.com/William-Mou/Blockchain 關於連結們！！
102. 參參考資料！Orz • ⽤用Python从零开始创建区块链：
 http://www.jianshu.com/p/cc6663cbbc41 • 區塊鏈技術概觀（⼀一）~（三）：
 https://finance.technews.tw/2017/08/01/block-chain-technology- overview/ • Solidity撰寫智能合約與注意事項(⼀一)、(⼆二)：
 https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/ solidity%E6%92%B0%E5%AF%AB%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%90%88 %E7%B4%84%E8%88%87%E6%B3%A8%E6%84%8F%E4%BA%8B%E9%A 0%85-%E4%B8%80-6c9eacc00168 • 本議程與簡報及以上所有資料僅供學術討論與研究之使⽤用