隨著網路購物越來越便利的情況下，消費者可以輕鬆地從電商平台上購買及上架任何商品，然而其中也衍伸出諸多問題，其中一個也是本研究主要解決的問題就是「仿冒品問題」，在電商平台中賣家很難透過商品圖片證明商品為「真品」，多數時候消費者交易完成後才發現自己購買到仿冒品，本研究主要針對這個議題來進行商品驗證系統的實作。

「蒙娜麗莎理論」是本研究所提出來的理論，主要講述:這世界上只有一幅蒙娜麗莎的微笑，然而這幅作品就是在羅浮宮牆上的那一幅，儘管真正的蒙娜麗莎的微笑不在羅浮宮，但在沒有其他證明的情況下，它被認定屬於真品，本研究將基於「蒙娜麗莎理論」為原則進行系統的設計。

基於區塊鏈技術暨分散式儲存協議實作商品驗證系統(a product verification system based on blockchain technology and distributed storage protocol，PVSBD)，PVSBD 主要利用區塊鏈公開透明且不可篡改的特性進行商品狀態的查驗。由於區塊鏈主要的用途在於存放高價值性的證明，其餘的內容例如:圖片、影片等多媒體串流類的內容皆不適合放置於區塊鏈中，其原因為區塊鏈中的每一次修改都會消耗一定的燃料(Gas)，倘若多媒體類型相關檔案也放至於區塊鏈中，不僅會拖累區塊鏈的執行效能，也會因為區塊鏈中每一個節點各自維護完整備份的原因，導致區塊鏈中資料的容量迅速膨脹而影響到節點不堪負荷導致崩潰的問題。

本研究透過星際檔案系統(InterPlanetary File System，IPFS)來解決多媒體檔案存放的問題，IPFS 是一項基於多種協定所實作的一項分散式協定，IPFS 可以是一個檔案系統協定同時也可以是一個網路協定。本研究將商品的重要資訊存放於區塊鏈中，其中包含商品的編號以及基本資料等內容，商品的額外資訊包含：圖片、影片等放置於 IPFS 的服務中，透過區塊鏈中所記錄的 IPFS 位址進行檔案的訪問。

消費者可以透過 PVSBD 輕鬆地查詢到任何一項商品位於區塊鏈上的詳細資訊，透過區塊鏈中的紀錄來比對商品的真偽，消費者如果對於商品有任何疑慮則可以對商品進行檢舉。區塊鏈公開透明的特性，使消費者可以在購物上有多一層的保障，除此之外，PVSBD 所有的程式碼都是開源的，因此任何人都可以針對 PVSBD 進行檢視。

As online shopping becomes more and more convenient, consumers can easily trade on the e-commerce platform. However, many problems also arise, one of which is also the main problem solved in this research is the “counterfeit product problem”. The “Mona Lisa Theory” is a theory proposed by this research. The concept of Mona Lisa Theory is that “there is only one Mona Lisa in the world, but this work is the one on the wall of the Louvre, although the real Mona Lisa is not in the Louvre, but without other proof, it is deemed authentic”. This research will based on the Mona Lisa Theory to design the system.
PVSBD (Product verification system based on blockchain technology and distributed storage protocol) use the open, transparent and non-tamperable characteristics of the blockchain to check the status of the product. PVSBD uses InterPlanetary File System (IPFS) to solve the problem of media file storage. IPFS is a distributed protocol implemented based on multiple protocols. IPFS can be a file system protocol and network protocol at same time. In PVSBD, important information of the product is stored in the blockchain, which includes the product SN and basic information. The additional information of the product includes pictures and videos, etc., placed in the IPFS service, and recorded through the blockchain IPFS address for file access.
Consumers can easily query the detailed information of any product on the blockchain through PVSBD, and compare the authenticity of the product through the records in the blockchain. If consumers have any doubts about the product, they can submit a report. The open and transparent feature of the blockchain allows consumers to have an extra layer of protection in shopping. In addition, all the code of PVSBD is open, so anyone can view PVSBD.

第一章、緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 1
1.3 研究動機與目的 2
1.3.1 研究動機 2
1.3.2 研究目的 2
1.4 論文架構 2
第二章、相關研究與文獻探討 5
2.1 區塊鏈 5
2.1.1 區塊鏈 1.0 5
2.1.1 區塊鏈 2.0 5
2.2 以太坊 6
2.2.1 以太坊簡介 6
2.2.2 以太坊的優勢 6
2.3 星際檔案系統 7
2.3.1 Kademlia 7
2.3.2 Git 8
2.3.3 BitTorrent 8
2.3.4 SFS 9
2.4 區塊鏈驗證 9
第三章、架構設計 11
3.1 蒙娜麗莎理論 11
3.2 角色定義 11
3.2.1 合約持有者 12
3.2.2 管理員 12
3.2.3 經銷商 12
3.2.4 消費者 13
3.3 交易流程 13
3.3.1 消費者於實體店面購買商品 13
3.3.2 消費者與消費者之間買賣行為 14
3.3.3 消費者於電商平台中購買商品 15
第四章、系統實作 17
4.1 開發流程 17
4.2 開發環境與開發工具 17
4.2.1 硬體設備與作業系統 17
4.2.2 開發工具版本 17
4.2.3 錢包軟體 18
4.2.4 智能合約開發工具 19
4.2.5 Etherscan 20
4.3 智能合約構建 21
4.3.1 商品狀態 21
4.3.2 資料結構 21
4.3.3 合約擁有者 22
4.3.4 管理員 23
4.3.5 經銷商 24
4.3.6 消費者 25
4.4 基本功能展示 25
4.4.1 操作頁面 26
4.4.2 新增管理員 26
4.4.3 載入區塊鏈管理員資訊 27
4.4.4 新增經銷商 27
4.4.5 新增商品 28
4.4.6 載入區塊鏈中商品資訊 29
4.4.7 轉移商品產權至經銷商 29
4.4.8 載入區塊鏈中經銷商的商品 30
4.4.9 使用者檢視商品資訊 30
4.4.10 消費者於實體店面購買商品 31
4.4.11 他人視角檢視商品 32
4.4.12 面交的情況 32
4.5 進階功能展示 33
4.5.1 轉移至代理 33
4.5.2 電商交易流程 33
4.5.3 提交檢舉 34
4.5.4 審核檢舉清單 35
第五章、結論與未來展望 37
5.1 結論 37
5.1.1 區塊鏈的特性應用 38
5.1.2 分散式儲存協議 38
5.1.3 本研究的貢獻 38
5.2 未來展望 38
第六章、參考文獻 41

[1]. Ralf Merkle. (1982). US patent 4309569. The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University.
[2]. S. Nakamoto, “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”, working paper, Nov. 2008.
[3]. Ethereum, https://ethereum.org/
[4]. Agencies Can Improve Efforts to Address Risks Posed by Changing Counterfeits Market. (2017, January 30). Retrieved from https://www.gao.gov/assets/gao-18- 216.pdf
[5]. Dwork C., Naor M. (1993) Pricing via Processing or Combatting Junk Mail. In: Brickell E.F. (eds) Advances in Cryptology — CRYPTO’ 92. CRYPTO 1992. Lecture Notes in Computer Science, vol 740. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-48071-4_10.
[6]. Szabo, N. (1997). Formalizing and Securing Relationships on Public Networks. First Monday, 2(9). https://doi.org/10.5210/fm.v2i9.548
[7]. Buterin, V. (2013). A Next Generation Smart Contract & Decentralized Application Platform. Retrieved from https://blockchainlab.com/pdf/Ethereum_white_paper a_next_generation_smart_contract_and_decentralized_application_platform-vitalik buterin.pdf
[8]. Goldwasser, S., Micali, S., & Rackoff, C. (2006). The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems. SIAM Journal on Computing, 18, 186–208. doi:https://doi.org/10.1137/0218012
[9]. 董天一, 戴嘉樂, & 黃禹銘. (2020). IPFS原理與實戰. 台北市: 碁峰.
[10]. Maymounkov P., Mazières D. (2002) Kademlia: A Peer-to-Peer Information System Based on the XOR Metric. In: Druschel P., Kaashoek F., Rowstron A. (eds) Peer-to-Peer Systems. IPTPS 2002. Lecture Notes in Computer Science, vol 2429. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-45748-8_5
[11]. 何沛馨(2017), 應用區塊鏈技術於門診電子病歷系統
[12]. 劉繼元(2018), 應用區塊鏈技術於數位貨幣支付系統結合課程眾籌平台
[13]. 楊惟凱(2019), 在區塊鏈環境中基於智能合約之分散式電子病歷儲存系統