臺灣博碩士論文加值系統

本研究以研究區塊鏈去中心化的賬本、開放性、資料不可竄改且匿名的特性，與存在證明（Proof of Existence）的功能對照，區塊鏈究竟用哪一些機制來實踐存在證明，接下來我們採用的以太坊區塊鏈平台來開發存在證明服務。
存在證明服務採用Web–Based 架構，使用者無須安裝任何軟體，即可以使用存在證明服務，且過程不會披露原始文件，僅證明文件所有權，檔案不會上傳到伺服器，全部使用本地端作業，無資料洩漏疑慮；在區塊鏈私鑰管理的部份，採用瀏覽器MetaMask 錢包管理帳戶，無須上傳私鑰到伺服器，私鑰完全由使用者自己掌控；整個服務採用以太幣進行付費，線上直接付款，無需使用其他錢包軟體進行轉賬。

This study investigates the decentralization, openness, tamperproof data, and anonymity of the blockchain cryptography, and compares this with the functions of the Proof of Existence service. The study explores which mechanisms are used in implementing certification relating to the the existence of the blockchain, and then the Proof of Existence services are developed on the Ethereum blockchain platform.
The Proof of Existence service employs a Web-based architecture, so that users can use the service without having to install any software. The process does not reveal information about the original file, as only the ownership of the file is proved. The files are not uploaded to any servers, and only local operations are used during the process to avoid any doubts relating data leakage.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 viii
一、 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目標 1
二、 區塊鏈概論 2
2.1 區塊鏈簡介 2
2.2 區塊鏈資料結構 2
2.3 Peer-to-Peer 網路架構 4
2.4 挖礦(Mining) 7
2.5 帳戶安全性 8
2.6 區塊鏈應用 9
三、 Ethereum 介紹 11
3.1 挖礦軟體介紹 11
3.1.1 以太幣錢包介紹 17
3.1.2 完整區塊鏈賬本介紹 17
3.1.3 線上錢包服務介紹 20
3.1.4 MetaMask 錢包介紹 24
3.2 使用MetaMask 觀察區塊鏈 27
3.2.1 安裝MetaMask 28
3.2.2 建立帳戶與產生帳戶私鑰 31
3.2.3 切換Ropsten 測試鏈，並取得測試用以太幣 33
3.2.4 傳送以太幣給其他帳戶，建立第一個交易 35
3.2.5 使用Etherscan觀察Ethereum 38
3.3 以太幣購買與存入自己錢包流程 41
3.4 幣寶(BITPoint)交易所介紹 42
3.4.1 幣寶交易所帳戶申請 42
3.4.2 幣寶交易所充值(入金) 45
3.4.3 由幣寶交易所買或賣加密貨幣 46
3.4.4 由幣寶交易所轉出以太幣到其他帳戶 48
3.5 撰寫智能合約範例 51
3.6 使用Web3.js 呼叫智能合約執行 59
四、 存在證明(PoE)服務的設計與實作 63
4.1 系統目標 63
4.2 系統功能規劃 63
4.2.1 存在證明寫入Ethereum 65
4.2.2 驗證摘要是否存在Ethereum 69
4.2.3 開發存在證明清單系統 70
4.3 代幣發行的實作 72
4.3.1 ERC 2.0 介紹 72
4.3.2 存在幣(Existence Coin)的規劃 74
4.3.3 眾籌與Token 實作 75
4.4 存在證明系統實作 87
4.4.1 智能合約程式開發 88
4.4.2 Web3.js程式開發 91
4.4.3 FireBase 資料庫規劃 93
4.4.4 Server 端驗證來自MetaMask 的帳戶 97
4.4.5 系統部署與執行 100
五、 系統測試 106
5.1 安裝MetaMask 106
5.2 切換Rinkeby 測試鏈，並取得Rinkeby 測試幣 110
5.3 產生檔案摘要並寫入區塊鏈 113
5.4 驗證檔案摘要是否存於區塊鏈 118
5.5 管理寫入的區塊鏈的檔案摘要 119
六、 結論與未來展望 121

[1] Bitcoin Developer Guide. https://bitcoin.org/en/developer-guide (March 27, 2015)
[2] 彭偉豪、林義能、林盈達(2005) ，頁2-3。
[3] Ethereum Mining . http://ethdocs.org/en/latest/mining.html?highlight=Ethash
[4] Ethash DAG . https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Ethash-DAG
[5] 教你用電腦挖礦：以太幣(ETH).https://www.dcard.tw/f/money/p/227098723
[6] Myetherwallet 線上錢包網站. https://www.myetherwallet.com/
[7] Ethereum Smart Contract 入門雜談. http://bit.ly/2H2W1NC
[8] ETH 與以太坊代幣錢包介紹（一）：網頁錢包 MyEtherWallet. https://blockcast.it/2017/05/27/eth-and-eth-token-wallet-series-myetherwallet/
[9] 活用 MetaMask 輕鬆駕馭以太坊 Dapp. http://blockcast.it/2017/05/16/dapp-for-dummy/
[10] What's a DApp? https://www.stateofthedapps.com/whats-a-dapp
[11] A Beginner’s Guide to Smart Contracts. https://blockgeeks.com/guides/smart-contracts/
[12] 以太坊代幣標準介紹。 https://medium.com/hackoin-taiwan/ethereum-erc20-token-standard-以太坊代幣標準介紹-b7bc58171021
[13] Crowdfund your idea. https://www.ethereum.org/crowdsale
[14] Crowdsale. https://www.ethereum.org/crowdsale
[15] Create your own CRYPTO-CURRENCY with Ethereum. https://www.ethereum.org/token。
[16] The New Secure Way To Sign Data In Your Browser. https://medium.com/metamask/the-new-secure-way-to-sign-data-in-your-browser-6af9dd2a1527。
[17] GPKI 政府機關公開金鑰基礎建設。http://grca.nat.gov.tw/ (April 11, 2018)。
[18] MetaMask形成與網頁溝通的橋樑。https://metamask.io/。
[19]以太坊交易耗用GAS與交易速度比較參考網站。https://ethgasstation.info
[20] About Infura . https://blog.infura.io/about
[21] Infrastructure means APIs: Introducing the Infura API. https://blog.infura.io/infrastructure-means-apis-introducing-the-infura-api-49f2951bb6ba
[22] Choose a Database: Cloud Firestore or Realtime Database. https://firebase.google.com/docs/database/rtdb-vs-firestore?authuser=0