不可竄改性是區塊鏈技術最根本且最重要的特性之一。指的是只要資訊被記錄到區塊鏈上,就無法被更改或刪除,確保資料的完整性與可信度。這項特性結合了密碼學雜湊函數、共識機制和分散式帳本技術,讓區塊鏈成為一個不可被竄改的資料儲存系統,尤其適用於高度信任與透明需求的場域。
不可竄改性概念源自中本聰於 2008 年發表的比特幣白皮書。雖然白皮書未明確使用「不可竄改」一詞,但已闡述一種無需信任第三方即可防止雙重支付的電子貨幣系統。此特性的核心在於鏈式區塊結構與工作量證明(Proof of Work)機制的結合,確保交易紀錄一旦被確認並加入區塊鏈後,幾乎不可能被修改。
隨著區塊鏈技術發展,不可竄改性已成為分散式帳本技術的重要優勢,也逐漸拓展至金融以外的領域,如供應鏈追蹤、電子投票、身份驗證和智慧財產權保護等。不可竄改性強化了這些應用的資料完整性保障。
不可竄改性由多層技術防護實現:
密碼學雜湊鏈:每個區塊都含有前一區塊的雜湊值,形成連續鏈條。任何區塊內容被變更,會導致雜湊值改變,進而影響所有後續區塊,使竄改行為一目了然。
共識機制:區塊鏈網路中的節點必須就交易有效性與區塊順序達成一致。工作量證明(Proof of Work)、權益證明等共識演算法確保要竄改歷史,必須掌控網路大部分節點,這在大型網路中幾乎不可行。
分散式儲存:區塊鏈帳本完整備份分散於多個節點,每個節點都能驗證交易和區塊。這種冗餘儲存讓單點攻擊難以得逞。
時間戳與區塊確認:新區塊不斷加入,早期區塊被埋得愈深,若要更動需重新計算所有後續區塊,計算成本呈指數成長。
不可竄改性雖為區塊鏈核心優勢,卻也帶來挑戰:
錯誤永久性:若有錯誤資料寫入區塊鏈,幾乎無法修正。對需修正錯誤或遵循「被遺忘權」等法規的應用來說,是一大考驗。
51% 攻擊風險:理論上,攻擊者若掌控超過半數運算能力,可重寫區塊鏈歷史,但在大型網路下成本極高。
法規遵循:不可竄改性與部分資料保護法規可能衝突,如歐盟《一般資料保護規範》(GDPR) 關於資料刪除的規定。
儲存效率:每個節點都需存放完整區塊鏈,隨時間推移,儲存負擔持續增加。
硬分叉應對:極端情況下,區塊鏈社群可能以硬分叉「修改」歷史,例如在 DAO 攻擊後 Ethereum 的分叉,但實質上是建立新鏈而非更改原鏈。
儘管不可竄改性面臨挑戰,區塊鏈社群正積極開發解決方案,如鏈下儲存、可驗證資料結構及隱私保護技術,力求在維持核心不可竄改特性的同時,有效因應上述問題。
不可竄改性是區塊鏈技術最具革命性的特徵之一,為數位世界帶來前所未有的信任機制。它讓人們無需依賴集中權威,便能對資料完整性及歷史準確性建立共識。確保資料一旦記錄便無法單方面變更,區塊鏈創造出可稽核、透明且不可變更的紀錄系統,為金融、供應鏈管理、投票系統與數位身份等領域奠定堅實信任基礎。即使面臨技術與法規挑戰,不可竄改性仍是區塊鏈價值主張的核心,並將持續推動這項技術在高度信任與資料完整性需求場域的創新與普及。
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