Bitcoin Magazine 我掃描了整個 Bitcoin 區塊鏈中的圖片。這是我的發現

我掃描了 Bitcoin 區塊鏈中的圖片，而結果出乎意料。網路上長期以來一直有人討論 Bitcoin 區塊鏈中可能存在的任意資料與內容。這種可能性不僅催生了一個小眾藝術圈，也引發了反對 Bitcoin 網路上「非貨幣交易」的運動。若只聽支持者或反對者的說法，你可能會把這條區塊鏈想像成一面佈滿塗鴉的牆。

因此，我決定直接驗證這個說法：區塊鏈上真的有圖片嗎？這對於只是想自行運行完整節點並最大化其金融主權的 Bitcoin 使用者，又意味著什麼？我的方法很簡單：先買一顆新的硬碟來存放區塊鏈，然後用傳統的圖片復原軟體掃描資料——這類工具通常用來從損壞的硬碟中救回圖片，並辨識原始圖片資料。

我選擇使用 PhotoRec 來進行圖片復原。這是一套開源的圖片復原程式，已經存在超過 20 年。這套軟體的設計目的，是在原始資料中尋找圖片檔案。它可以從故障或損毀的硬碟中復原圖片及其他檔案格式。它也經常被用來找回 Bitcoin 錢包早期時代遺失的 wallet.dat 檔案，那時 seed word 格式尚未普及。

同步完整 Bitcoin 節點

為了儲存完整的 Bitcoin 區塊鏈，我買了一顆 4-terabyte 的磁碟硬碟，花了幾百美元。我隨後在上面安裝最新版 Bitcoin Core，並開始同步鏈。這個過程包含下載並驗證 Bitcoin 歷史上所有交易的帳務完整性，由 Bitcoin Core 在背景自動執行，花了大約 72 小時，也就是三天。我是在一台原本性能不錯的遊戲主機上進行這項操作；時間上的主要瓶頸是硬碟，因為在同步 Bitcoin 區塊鏈時，它讀寫資料的速度很慢。

這個過程最慢的部分涉及未花費交易輸出集合，也就是 UTXO。當使用者同步區塊鏈時，每一筆未花費交易價值，也就是正餘額，都會被組織進 UTXO 集合；當這些價值被花費時，它們會從集合中移除，而接收 satoshi 的新地址則會被加入。

在硬碟上，根據一些估計，這個 UTXO 索引過程可能需要三週；因此為了加快速度，我的 clanker，也就是 AI agent，建議先在 RAM 中建立索引，之後再把資料移回 4-terabyte 硬碟。雖然整個過程在背景中執行了三天，但若使用 SSD，約莫一天就能完成。SSD 比硬碟快得多，但價格也高得多，通常至少貴四倍。

當區塊鏈完整下載並驗證後，我把 UTXO 索引從 RAM 移回硬碟，並啟動 Bitcoin 軟體；此時鏈已完全同步，錢包也已準備就緒。接下來就是下一步：復原存放在區塊鏈上的圖片。

使用 PhotoRec 從區塊鏈復原圖片

在硬碟上放入完整的 Bitcoin 區塊鏈後，我關閉 Bitcoin Core，並請我的 clanker，也就是 Cursor AI agent，在該硬碟上執行 PhotoRec 7.2。PhotoRec 的預設流程會搜尋 jpg、png、gif、tif、bmp、ico、psd 與 raw 格式。這個流程在區塊鏈資料上運行了超過 11 小時，最終找到了……（停頓一下）……沒有任何結果。

超過一個 terabyte 的區塊鏈資料、半天的掃描時間，結果沒有出現任何圖片。PhotoRec 的 wiki 頁面提供了一個簡單例子說明其運作方式："PhotoRec identifies a JPEG file when a block begins with: 0xff, 0xd8, 0xff, 0xe0, 0xff, 0xd8, 0xff, 0xe1, or 0xff, 0xd8, 0xff, 0xfe." 換句話說，這個程式會在磁碟資料中尋找可表示存在圖片檔案的位元組。

不過，這個程式可能產生誤判；它儲存了 8 個 ICO 檔案和 4 個完全相同的 PNG 檔案，打開後都不會顯示任何圖片，如下圖所示。因此，實際上並沒有找到任何有意義的圖片。

JPEG 都去哪了？XOR 的魔術技巧

這怎麼可能？多年來，加密領域的人一直在討論 NFT，以及如何把圖片資料刻錄到 Bitcoin 區塊鏈上。這個小眾領域已經流動了數百萬美元，而且圍繞這個問題的文化戰爭至今仍在進行。區塊鏈上真的可能沒有圖片嗎？

事實上，任意資料所帶來的風險，早在 2011 年就已經在 Bitcoin Core 的開發圈內被討論並納入規劃。XOR 是一種簡單的資料混淆技術，用來在硬碟上靜置時將所有區塊鏈資料打亂。

你可能聽過，電腦的基本語言由 0 和 1 組成。簡單來說，XOR 會比較兩個數字或位元，若兩者不同則回傳 1，若相同則回傳 0。以 Bitcoin 為例，XOR 會把區塊鏈資料的每一個位元，與初始安裝時產生的隨機金鑰進行比較，讓靜置中的資料對其他程式而言毫無意義。不過，當 Bitcoin 軟體執行時，它擁有解開這些資料所需的金鑰，並可隨時使用。XOR 速度也非常快，因此不會對效能造成實質影響。這裡有一個 Bitcoin genesis block 在 XOR 前後的例子。

目前，XOR 同時套用於區塊鏈資料與 UTXO 集合。XOR 最初是在 2014 年被討論，當時防毒軟體開始把區塊鏈資料誤判成病毒程式碼。防毒軟體會隔離某個區塊，進而損壞區塊鏈資料並使 Bitcoin 當機，導致無法同步。到 2015 年底，XOR 已被實作在靜置中的 UTXO 集合資料上，而在 2024 年，它又被實作到所有靜置中的區塊鏈資料上。

順帶一提，XOR 的流程意味著，若不刻意繞過 XOR，就無法從區塊鏈中辨識或提取任何任意資料；而這一步對 Bitcoin 的貨幣用途並非必要。由於 Bitcoin Core 軟體會保存每個被混淆區塊位置的簡單資料庫，它可以輕鬆取得資料、解開混淆並針對性地使用。以未解混淆方式同步 Bitcoin 是一種自訂流程，所需時間可能與從頭同步一樣長，因為它基本上必須以新的順序重寫整整一個 terabyte 的資料；對於只是想享有運行 Bitcoin 節點所帶來的正常隱私與安全性的人來說，這樣做並沒有太大意義。

因此，對於世界各地普通 Bitcoin 使用者電腦上所存放的絕大多數 Bitcoin 區塊鏈資料副本而言，實際上沒有可被辨識的任意資料或圖片。很震撼，我知道。你也可以在自己的節點上跑一次 PhotoRec 測試！

這篇文章《我掃描了整個 Bitcoin 區塊鏈中的圖片。這是我的發現》最初發表於 Bitcoin Magazine，作者為 Juan Galt。