分散式帳本技術 (Distributed Ledger Technology, DLT) 是什麼？

分散式帳本技術 (Distributed Ledger Technology, DLT) 是一種技術基礎結構和協議，允許在網絡資料庫中同時進行訪問、驗證和記錄更新。DLT 是區塊鏈的創建技術，其基礎設施允許用戶查看任何更改及其更改者，減少了審計數據的需求，確保數據可靠，並只提供給那些需要訪問的人。

關鍵要點

分散式帳本由一個節點網絡維護，每個節點都有賬本的副本，驗證信息，並幫助達成共識。
分散式帳本已經存在數十年，但自比特幣問世以來變得更加有名、受研究、使用和開發。
分散式帳本可用於幾乎所有收集和使用數據的行業。
所有的區塊鏈都是分散式帳本，但並非所有的分散式帳本都是區塊鏈。
儘管 DLT 增強了責任性、安全性和可訪問性，但它仍然複雜、難以擴展，且不受嚴格的監管。

分散式帳本的歷史

分散式計算並不是新概念——企業和政府已經使用這個概念數十年。在1990年代，多臺計算機和不同位置的用戶能夠解決問題並將解決方案返回到中央位置成為可能。

數據科學、計算、軟體、硬體和其他技術的進步使帳本變得更有能力。通過內聯網和網際網路協議的改進，使得可以收集、分析和使用更多的數據。然而，因為現在可能有很多用戶可以訪問數據，所以需要有人來驗證更改。

計算機和數據科學家開發了減少審計數據需求的程序。這些程序使用自動化和數據加密技術來驗證資料庫交易或資料庫狀態的變更。這被稱為共識——自動達成交易有效性的大多數協議的行為，其中交易僅僅是對資料庫狀態所做的更改。

分散式帳本發展成為可擴展和可編程的平臺，正如在以太坊和 HyperLedger Fabric 中所見，其中可以創建解決方案來使用資料庫或帳本，從將實物資產代幣化到簡化製造和其他業務流程。

分散式帳本技術如何運作

DLT 使用加密技術安全且準確地存儲信息。數據可以使用「密鑰」和加密簽名訪問。數據一旦存儲，就可以成為不可變的資料庫；資料庫編程的代碼中寫入的網絡規則管理賬本。

如果某物是不可變的，則它無法更改。分散式帳本只有在被編程為不可變時才不可變。區塊鏈總是不可變的，因為它們是去中心化的公共賬本。

由於它們是去中心化的、私有的且加密的，分散式帳本不會輕易受到網絡犯罪的影響，因為需要同時攻擊網絡中的所有副本才能成功。此外，點對點的共享和更新記錄使整個過程更快、更有效且更便宜。

分散式帳本網絡上的每個設備都存儲著賬本的副本。這些設備被稱為節點，一個網絡可以有任意數量的節點。任何對賬本的更改，例如將數據從一個區塊移動到另一個區塊，都會記錄在所有節點上。由於每個節點都有賬本的副本，每個節點都會發布包含最新交易的版本。

如果網絡對最新賬本的有效性達成共識，則交易將被定案、加密，並用作下一次交易的基礎。區塊鏈就是這樣發展的——每個區塊都包含關於前一區塊的加密信息，這使得它們無法更改。

使用分散式帳本技術的行業

分散式帳本的創建有很多不同的目的，但其中一種最常用的方式是作為其他人擴展和使用的平臺。其中一個眾所周知的分散式帳本是 Hyperledger Fabric。它是一個模塊化且可擴展的 DLT 平臺，幾家企業已經使用它來創建跨越多個行業的解決方案。一些已經實施 DLT 解決方案的行業包括航空、教育、醫療保健、保險、製造、運輸和公用事業。

供應鏈能夠從 DLT 中受益良多。許多因素使得它們效率低下、不準確，且容易受到腐敗或損失。富士通，一家全球數據和信息技術公司，設計了分散式帳本技術來增強供應鏈的透明度和防止欺詐，通過保護和追蹤數據。

富士通的稻米交易所 (Rice Exchange) 為交易稻米而設立，確保關於來源、價格、保險、運輸和結算的數據記錄在賬本上。任何涉案者都可以查看任何數據，並找到關於整個過程的準確信息，因為它不能被更改。所有數據均由平臺自動錄入並保護——最終將為運往最終目的地的稻米集裝箱提供追蹤信息。

分散式帳本技術的應用

除了特定行業，還有一些具體情況下 DLT 解決方案已被證明可以增加價值。以下是一些具體使用 DLT 的例子：

記錄交易。DLT 允許安全、透明和去中心化的交易，無需中央機構。由於 DLT 是一個賬本，它記錄了流入和流出。儘管這自然適用於財務記錄，但即使沒有財務背景，DLT 也可以記錄任何類型的交易。
安全的身份。DLT 可用於創建個人的安全且防篡改的數字身份技術，因為它可以提供可靠的方式來驗證身份，防止身份盜用。
收集選票。DLT 可以用來創建安全透明的投票系統，防止選民欺詐並確保投票過程的完整性。如上所述，作為交易（財務或非財務）被記錄，與用戶互動的透明、不變、公開的賬本被保存。這增強了意見集合的公平性和可信度。
簽訂合同。DLT 允許智能合同，即根據現行條件自動執行或完成協議。例如，保險索賠一旦處理完畢可能會自動釋放資金。這限制了錯誤，DLT 使壞人的不穩定活動變得更加困難。
展示所有權。DLT 可被用於記錄財產交易，創建不可篡改且透明的財產所有權和轉移記錄。儘管在將物理資產的現實世界所有權轉換為分散式帳本方面存在一些限制，但該賬本可能能夠傳達一個不可改變的所有權真實來源。

DLT 也可以稱為共享帳本，因為它需要在點對點計算機網絡中共享帳本。

分散式帳本技術的優勢和劣勢

優勢

DLT 相對於更傳統的集中式帳本系統具有許多優勢。由於 DLT 是分散系統，沒有中央控制點或故障點。這使 DLT 對攻擊更具彈性，對系統性故障的脆弱性更低。此外，由於 DLT 使用加密算法來保護數據，DLT 幾乎不可能篡改或偽造記錄。這增強了數據的可信度，並降低了欺詐風險。

DLT 允許透明訪問數據和交易，允許所有 DLT 用戶更大地了解系統操作。這可能會由於記錄的透明性和責任性而獲得用戶更大的參與。

DLT 可以通過移除中間人並通過智能合同自動執行交易來簡化流程。由於智能合同可以在合同條件滿足時自動執行，因此可能不需要人為幹預或管理。這可以降低成本並提高效率。

最後，DLT 可以實現更大的金融包容性。某些人可能無法訪問傳統的銀行服務。由於 DLT 通常只需要網際網路連接，那些本來受限的人可能能夠訪問更多的服務。這延伸到了不同平臺和網絡的使用，通過互操作性實現。

劣勢

大多數由於 DLT 的初生階段，這項技術還有很多缺點。DLT 仍然複雜且難以實施和維護。公司或個人為了使用這個解決方案，通常需要專門的知識和專業技術，尤其是在實施方面。

隨著參與者和交易數量的增加，DLT 的擴展能力可能會遇到困難。因此，DLT 的流程可能會導致處理能力減慢或使用成本升高。此外，一些 DLT（如比特幣）需要大量的能源來維護網絡和處理交易。這可能對環境產生負面影響。

如壞人的行為所顯示，DLT 行業缺乏監管和標準化，可能會給用戶和投資者帶來風險。延伸來看，DLT 需要廣泛的採用才能有效，許多行業和組織可能由於這些安全顧慮而猶豫不決採用新技術。

最後，儘管不可變性是 DLT 的優勢之一，但它也可能是一個弱點。由於所有交易都是公開可見的，因此可能難以對更敏感類型的交易保持真正的隱私。更正或反轉出錯或欺詐性交易也更加困難。

分散式帳本技術為何重要

DLT 重要的原因在於它有可能改變信息的記錄、存儲和分發方式。其重要性通常被引用在三個支柱：安全性、透明性和可訪問性。

安全性

傳統帳本技術通常有一個中央控制點，往往由一個單一實體負責賬本。DLT 使賬本對攻擊更具韌性，對系統性故障的脆弱性更低。由於 DLT 使用加密算法來保護數據，也使得篡改或偽造記錄變得更加困難。

考慮一個傳統的銀行系統，其中銀行家是確保您的交易被正確記錄的中央點。對比之下，考慮一個基於共識機制的 DLT 解決方案，其中所有分散的賬本必須對交易的記錄方式達成一致。這種交易驗證允許用戶之間更大的信任，並釋放任何單一個體的權力。

透明性

集中式的傳統賬本通常限制某些個人的訪問。儘管這對於敏感信息仍然有價值，但在許多情況下，廣泛分發和透明的信息和數據對所有人更有益。考慮上面的投票示例；擁有數字分散、不可辯駁、可驗證的投票記錄可能會增強結果的可信度。

DLT 也很重要，因為它在長期內持有減少欺詐和增加可責任性的理論。注意在 DLT 系統中的所有交易都可以被任何擁有 DLT 訪問權限的人查看。信息可能隨時被任何人「審計」，這可能會使壞人不願意進行惡意活動。

可訪問性

最後，DLT 可能最終對那些缺乏集中技術的第三世界國家或地區至關重要。想想世界各地不同國家的銀行限制。DLT 擁有隻需要網絡連接就能存儲和記錄交易的能力，而不是像特定銀行的銀行賬戶這樣非常狹窄（且昂貴）的連接。

由於 DLT 是一種相對較新的技術，仍在被探索和開發，這為創新和創造新應用程序和用例提供了機會。總的來說，由於訪問 DLT 解決方案的便利，對於廣大公眾能夠共同訪問共享網絡，其潛在的積極影響更加顯著，而通常在訪問之前需要克服較少的官僚障礙。

分散式帳本技術共識機制

DLT 的一個核心方面是如何「批准」交易。如果沒有普遍一致的系統來接受 DLT 中的項目，DLT 的用戶將無法普遍一致地同意哪些項目應包括在內，哪些項目應排除在外。

這個審查交易的過程被稱為共識機制，DLT 可能利用以下任何過程。請注意，共識機制不斷演變，僅列出了幾種更常用的方法。

工作量證明 (Proof of Work, PoW)：在 PoW 中，礦工競爭解決複雜的數學問題來驗證交易並創建新的區塊。這種共識機制需要計算能力，使其成為一種環境友好性較差的方法。PoW 的概念是礦工必須財務投資並投入資源來批准交易，因此他們被激勵去成為「好人」。
股權證明 (Proof of Stake, PoS)：在 PoS 中，驗證者持有網絡中的股權，並根據他們持有的股權量來選擇驗證交易。被視為一種更加環保的選擇，PoS 更容易受到 51% 攻擊（即一方可以持有網絡的多數代幣來推動其所願的交易）。
委託股權證明 (Delegated Proof of Stake, DPoS)：DPoS 是 PoS 的變體，其中網絡選擇有限數量的驗證者來驗證交易。這種變體減少了保護網絡所需的計算資源。在許多方面，DPoS 系統被視為一種更民主的選擇批准者的方法，並提供更好的可擴展性。
拜佔庭容錯 (Byzantine Fault Tolerance, BFT)：在 BFT 中，驗證者基於投票系統達成共識值。這種機制致力於避免拜佔庭將軍問題，這描述了一個遊戲理論問題，其中分散的一方必須依靠可信的中央方來達成共識。

分散式帳本技術與區塊鏈的比較

有幾個關鍵因素將區塊鏈與分散式帳本技術（DLT）區分開來。一般來說，區塊鏈是DLT的一種特定類型。DLT可以採用各種形式，而區塊鏈則使用一種特定的基礎設施，即使用線性區塊系統來記錄和驗證信息。

區塊鏈通常利用工作量證明（PoW）或權益證明（PoS）共識機制，而DLT具有更廣泛的機制選擇。此外，DLT通常在各行業中得到更廣泛的應用，因為它們可以應對更廣泛的問題。區塊鏈歷史上與金融部門的關聯最為密切，作為記錄支付系統的一種手段。它們之間的安全性也可能有所不同，區塊鏈有一套非常明確的標準，而DLT領域則不然。