許可制區塊鏈
簡介
什麼是區塊鏈？
廣義而言，區塊鏈是在分散式點對點 (p2p) 節點網路中維護的不可變交易分類帳。從本質上來說，區塊鏈是一種去中心化的資訊儲存方式。
每個分散式節點都會彙總已由共識協定驗證並以雜湊（或加密簽章）簽署的交易區塊，以維護分類帳副本，而該雜湊會將該區塊繫結至前一個區塊。如此一來，網路即可維持不中斷的事件鏈。
區塊鏈的主要特性
- 共享且透明的資料存取
- 不可變更且防竄改的分類帳
- 經過驗證／不可否認的交易
- 機密記錄與交易
區塊鏈類型
區塊鏈應用程式可用於各種作業，例如金融、供應鏈監控和身分驗證。視應用程式及參與實體的需求（安全性、效能等）而定，有兩種類型的區塊鏈可供使用：需許可型與無需許可型。以下我們將簡要介紹兩者，接著再更深入探討許可型區塊鏈。
許可型區塊鏈 — 具有限制性去中心化、額外存取控制層及指定實體的封閉式網路。
無許可區塊鏈 - 開放式去中心化網路，採用通用共識驗證；任何人都可以加入網路並持有一份帳本副本。
無需許可與許可型區塊鏈比較（概觀）
| 許可型 | 無需許可 | |
|---|---|---|
| 替代名稱 | 私有的授權沙盒 | 公開、無需信任 |
| 範例 | Ripple | Bitcoin、Ethereum |
| 主要屬性 |
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| 優勢 |
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| 缺點 |
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| 使用案例 |
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許可型區塊鏈
現在，讓我們更深入地了解許可型區塊鏈。許可型區塊鏈是封閉式（亦即非公開存取）或具有存取控制層的區塊鏈。這個額外的安全層表示，只有具備權限的使用者才能存取區塊鏈。具權限的使用者僅能在總帳管理員指派給他們的角色嚴格範圍內執行區塊鏈作業，並且必須透過憑證或數位識別方法進行身分驗證。此外，角色會決定使用者能夠存取哪些資訊。
許可型區塊鏈的各個面向
決策由私人群組授權
決策由網路擁有者透過集中且預先定義的層級制定。
安全性
許可型區塊鏈可讓營運組織精細控制權限、資料存取以及使用者角色範圍。
去中心化並非一成不變
許可型區塊鏈可以是完全中心化，也可以是部分去中心化。其成員通常會決定網路的去中心化程度及共識機制。
不需要透明度
與無需許可的區塊鏈不同，許可型區塊鏈不需要透明。透明度是可選的，因為大多數許可型區塊鏈網路基於安全考量，特別設計為不透明。透明度層級通常取決於營運區塊鏈網路之組織的目標。
同時，分類帳會維護每筆交易以及參與方身分的記錄。
缺乏匿名性
對於重視責任歸屬與可證明監管鏈的私人實體而言，取得每位交易參與者的身分資訊可能至關重要。每項變更都會追蹤至特定使用者，因此網路管理員可立即掌握誰在何時對系統進行了變更。
共識機制
由於許可型區塊鏈的結構，它們並不使用與無許可型區塊鏈相同類型的共識協定。最常見的情況是，部署許可型區塊鏈的組織會使用下列三種協定的一種或多種：實用拜占庭容錯 (PBFT)、聯盟式共識或循環式共識。
PBFT – PBFT 是原始 BFT 協定的改良版本，其中所有投票節點都必須達成共識，但一或多方被視為不可靠。在此模型中，只要達到所需最低比例的節點誠實且正確地運作，即可確保網路的安全性與穩定性。
聯合式（或聯合式拜占庭共識） - 在聯合式共識中，區塊鏈中的每個節點都信任一組交易驗證者，這些驗證者會接收並排序交易。一旦達到最低數量的驗證者表示同意，即達成共識。
輪詢 - 在輪詢共識中，節點會以偽隨機方式被選取來建立區塊。一旦選定，節點必須經過冷卻期，才能重新進入集區並再次可供參與共識。
許可型區塊鏈的優勢
許可型區塊鏈最顯著的優勢之一，是能夠提供高度的隱私與安全性。若沒有經過驗證的憑證與存取權限，任何使用者都無法在未經授權的情況下存取或變更交易資訊。
另一項優勢是在去中心化方面具備彈性。它可以是增量式或完全集中式，讓企業能更自由地參與，而無需擔心高度集中式網路所帶來的風險。
許可型區塊鏈也具有高度的客製化能力，可根據組織需求進行組態設定與整合。透過掌握每位使用者及其在網路上的行為，即可為每筆交易建立可驗證的監管鏈。
最後，這些類型的區塊鏈僅需有限數量的節點即可管理交易驗證，因此兼具可擴充性與高效能。
許可型區塊鏈的缺點
雖然缺乏透明度可能是許可型區塊鏈的潛在疑慮，但此問題通常可透過對治理機構的隱含信任來緩解。在業務環境中，共識機制以及用於協調網路上交易的智慧合約，皆由參與方共同協議，並在安全、隔離的容器中維護。藉由這一層額外的計算安全性與隱含信任衡量，經適當佈建的許可型區塊鏈可抵消惡意行為者所帶來的安全風險。
為什麼許可型區塊鏈是商業應用的理想選擇
許多企業使用案例需要特定的效能特性，而目前無需許可的區塊鏈技術由於效率與擴展性限制，尚無法提供這些特性。此外，在許可型區塊鏈取代現有安全集中式網路的情況下，參與者的身分是必要條件，例如在金融交易中，必須遵循認識你的客戶 (KYC)、反洗錢 (AML) 以及供應鏈溯源等法規。
一般而言，區塊鏈網路若要可供企業使用，應具備以下條件：
- 參與者必須已識別／可識別
- 網路必須經過授權
- 高交易輸送量效能
- 交易確認的低延遲
- 商業交易相關交易與資料的隱私權和機密性
商業價值
讓我們快速回顧一下，看看許可型區塊鏈如何符合這些需求。就附加價值而言，許可型區塊鏈：
- 透過加速交易、實現全新商業模式與營收來源，提升業務速度
- 自動化多方業務流程
- 降低使用中介機構的成本與風險
- 降低因詐騙與法規遵循所產生的成本
- 避免離線對帳與手動例外處理，提升資料品質與即時性
- 提升可稽核性與信任度；降低稽核成本
相較之下，許可型區塊鏈更能滿足所有上述業務需求。
使用案例範例
那麼，企業如何運用許可型區塊鏈？雖然仍屬新興商業模式，但它們已找到各式各樣的應用。許可型區塊鏈已用於管理供應鏈、建立合約、處理索賠、驗證各方之間的付款，以及管理使用者身分。
Oracle 區塊鏈平台 (OBP) – 延伸典範
既然我們已經探討了許可制區塊鏈，以及其適合企業使用的方式，接著快速了解 Oracle 如何為區塊鏈平台創造價值。Oracle Cloud Infrastructure Blockchain Platform 是一項無代幣的受管理區塊鏈服務，可用於執行智慧合約並維護防竄改的分散式帳本。以開放原始碼 Hyperledger Fabric 為基礎，簡化安全且可驗證的應用程式開發，讓應用程式能與供應商和金融機構等第三方共享不可變且可信任的資料。OBP 進一步透過多項增強功能延伸 Hyperledger Fabric，提供更高的韌性、效能、擴充性、安全性、可管理性及企業整合能力。
作為預先組裝的平台即服務 (PaaS)，OBP 包含支援區塊鏈網路所需的所有相依項目：運算、儲存、容器、身分識別服務、事件服務和管理服務。OBP 與 Oracle Cloud 中的基礎服務深度整合，並提供額外功能（例如用於同步交易的 REST Proxy，以及具備多項組態設定、管理與監控功能的作業主控台），同時在通訊協定與 API 層級維持與 Hyperledger Fabric 的相容性。
此外，OBP 包含區塊鏈網路主控台，以支援整合式營運。這可協助您在數分鐘內開始開發應用程式，並讓您能在數天或數週內完成概念驗證，而非耗時數月。
OBP 已在各種不同環境中展現成功實績，包括：
- 銀行與金融服務業
- 零售業
- 製造與物流
- 食品、農業與消費性包裝商品 (CPG)
- 運輸與物流
- 健康照護和生命科學
如何開始使用 OBP
如果您想進一步瞭解 OBP 並展開您的開發旅程，請查看以下部分資源：
詞彙表
- 共識協定
共識機制是區塊鏈就交易處理方式，以及如何在平台上以不可變方式儲存交易達成一致的方法。
由於區塊鏈是動態且狀態不斷變化的，因此其所依賴的共享總帳技術需要一套高效、可靠且安全的機制，以確保網路上發生的所有交易皆為真實，且所有參與者都同意總帳的狀態。如此一來，分類帳便能透過就其應呈現的樣貌達成共識，防範潛在威脅或異常狀態。
共識機制的核心，是一套具備容錯能力的規則，用於判定區塊鏈中各參與者所做貢獻的合法性。
- 分散式帳本
分散式帳本是同步共用於網路中不同節點的資料庫。它有助於保留系統參與者所建立之交易或合約的記錄。
參與節點應能存取共用帳本，並持有其相同副本。對分類帳所做的任何變更或新增項目，都會反映並複製給所有參與者。
- 智慧合約
智慧合約本質上是自動執行的業務邏輯片段，可在區塊鏈上調解特定交易。
交易的程式碼中包含各參與者之間的協議詳細資料。此程式碼會自主控制智慧合約的執行，並確保交易可追蹤且不可逆轉。