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區塊鏈的運作機制—以比特幣區塊鏈為例

比特幣是「全球第一個去中心化的加密數位貨幣」，其「去中心

化」 目的之達 成，端賴 「區塊鏈 技術」始 竟全功， 這是本節 要談 的
主題。比特幣在數位貨幣的譜系中，隸屬於「加密貨幣」(或稱「密
碼貨幣 」 )，支撐 比 特幣的 核 心技術 「 區塊鏈 」，便 構 築 於密 碼學

(Cryptography) 之上。區 塊鏈涉及 的密碼學 技術有二 ，一是數 位簽

章 (Digital Signature)，一是雜湊函數 (Hash Function)。接 下來我們
先介 紹相關的 密碼學知 識，再以 比特幣區 塊鏈為例 說明區塊 鏈的 運
作機制。

一、數位簽章

要 談數位簽 章，必須 先介紹「 公鑰密碼 術 (Public-Key

Cryptography)」。密碼的使用，在凱薩大帝時代就已有跡可循，當時
已 有 人運用 現 在稱為 「 位移密 碼 (shift cipher)」 的密碼 術 來傳遞 訊

息。舉例來說，假設想傳送的是 CAT 這個單字，則可先把二十六個
英文字母平移，譬如左移五個位置，對應如下表所示：

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E

上表中第一列代表原來 (平移前 ) 的字母排序，第二列代表 平

移後的字母排序。現在依據上表，第一列的 C 對應第二列的 H、 A
對應到 F、T 對應至 Y，因而可將 CAT 轉換為 HFY，然後 將 HFY 寄

發給欲傳送的對象。這裡的 CAT 稱為明文 (Plaintext)，HFY 稱為密
文 (Ciphertext)，「英文字母左移五個位置」就是所謂的「加密鑰匙」。

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