SMC 資料庫

此篇報導與工商時報合作，並刊載於〈科學家新視野專欄－數位貨幣中的密碼技術與交易安全〉

國立政治大學資訊科學系教授兼副研發長 左瑞麟

數位貨幣（Digital Currency）是指以電子化的方式實現的貨幣，可代替實體貨幣進行交易。首先要瞭解，數位貨幣的定義非常廣，且不同的數位貨幣，其運作機制也不盡相同。廣義來說，如果利用手機、平板或電腦等設備透過網路交易的方式，皆屬於數位貨幣的範疇，則超商會員點數、第三方支付如微信、Google Pay、Apple Pay、網路銀行，以及近年非常熱門的區塊鏈貨幣如比特幣、以太幣等都可以算是數位貨幣。但第三方支付或網路銀行的運作，主要建立在消費者對數位貨幣發行機構如銀行，或行動支付服務業者如Google 或者Apple等企業的信賴機制之上；此類屬於「中心化的數位貨幣」，須由可信賴的第三方，通常是貨幣發行機構或行動支付服務業者來確保所有的交易安全。另一方面，比特幣、以太幣等利用區塊鏈技術的數位貨幣，則正好相反，運作的關鍵是建立在彼此之間互不信任的假設之上，並且沒有任何可信賴的第三方來確保交易安全，是屬於「去中心化的數位貨幣」。由於沒有可信賴的第三方，安全機制完全依賴密碼學技術，因此英文一般稱為「Cryptocurrency」。

Cryptocurrency是由Cryptographic Currency 的英文簡化而得，中文直譯是指基於密碼學的貨幣，國內普遍翻譯為「加密貨幣」，但此翻譯造成許多人誤以為數位貨幣能保障交易的機密性。其實密碼學的分類既多又廣，最主要可分為以下三種：保障資訊機密性的加解密技術、確認交易對手身分的數位簽章技術，以及確保交易資訊完整性的「單向雜湊函數」技術。目前絕大多數的「加密貨幣」，包含比特幣及以太幣，使用的核心技術僅有兩種：「數位簽章」以及「單向雜湊函數」。

基於區塊鏈的數位貨幣，概念就像是一個分散式的帳本，紀錄了所有基於數位貨幣所衍生的交易紀錄。為保障安全性，每筆交易由交易發起者利用數位簽章演算法，以此確保自己所擁有的數位貨幣不會被其他人盜取與未經授權的使用，也能同時預防合法使用者重複使用自己的數位貨幣進行交易。而「單向雜湊函數」技術，會用來計算每個區塊中交易資訊的摘要，以確保交易資訊完整性並用來預防區塊內之交易資料被竄改。計算工作量證明（Proof of Work）時，也會利用到單向雜湊函數以確保每個區塊會按照先後順序串接成鏈，以確保每筆交易皆能按照先後順序記錄在帳本中。

由上可知，比特幣等基於區塊鏈的數位貨幣，背後所用到的密碼學技術並不包含加解密技術。因此，說明詞彙時使用「密碼貨幣」而非「加密貨幣」，可避免造成誤解。雖然目前大多數人使用加密貨幣一詞，但還是希望能透過本篇介紹讓大家知道，目前廣為使用的比特幣或以太幣等數位貨幣並沒有加解密的功能，因此也沒有保障任何的機密性。

總結來說，區塊鏈與數位貨幣的興起，同時也帶動了密碼技術的發展。為了增加隱私保護，許多密碼學技術，也已漸漸被利用在密碼貨幣或是區塊鏈應用中。例如，在門羅幣這種數位貨幣上，就利用到了「環簽章」的技術，可用來隱匿交易的位址。未來，預期會有越來越多的密碼學相關技術被提出並被應用在密碼貨幣或是區塊鏈中，未來當有其需要時，加解密技術被實際應用在密碼貨幣中也不是不可能。