前言:

《失控與幣然》是筆者玲瓏邪僧的原創科普系列,主要針對各類加密貨幣與相關區塊鏈技術進行系統講解。炒幣有風險,投資需謹慎。本專欄不存在任何推薦傾向,謹以科普。

本章簡介:

此章節主要對幾類首批加密貨幣進行簡明回顧:

  1. 1982 年 Ecash 用來保護匿名性的盲籤技術;
  2. 1998 年 B-money 分佈式思想的提出;
  3. 2005 年 Bitgold 的系統理論體系發佈。

這三項技術的發展爲比特幣的問世鋪墊了堅實的基礎。羅馬無法用一天建成,比特幣同樣不是一朝一夕就能誕生的偶然產物。在貨幣數字化這場萬米長跑中,曾經有過無數次失敗的嘗試,最終比特幣接過前人的火炬,一路高歌猛進。

向先驅們致敬。

crew

《失控與幣然》第一章 比特幣的前世情人

1. 偏執天才的 Ecash—匿名加密的先驅

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David
Chaum 無疑是一個天才。這位傑出的計算機科學家與密碼學家,於 1983 年最早發表了把加密技術運用於現金上的想法。可以舉個例子以助理解:我向人們發放帶有我簽名的卡片,拿到卡片的人可以來找我兌換一定數量的人民幣。如果人們相信我一定會履行兌換責任,同時相信我的簽名不會被別人僞造,他們就可以像支票一樣在社會中流通我的簽名卡片——Chaum 做的事情就是將這種卡片和簽名進行了電子化。

雙重支付與盲籤技術

但很快 Chaum 就遇到一個比較棘手的問題:惡意的“雙重支付”。如果有人技術水平足夠高超,可以複製其他用戶電子化的資產數據並且成功地模仿了簽名,然後將這個複製的贗品賣給一個倒黴蛋——例如你的老闆——雖然聽起來似乎不錯——但從超越良心的層次上來說,你該怎麼維護老闆的合法權益?

其實解決的方法也很簡單:只需要在電子卡片上加上一個特殊的序列號。

  1. 在老闆接受這筆交易之前,可以打電話給卡片發行方,報上序列號以查詢這張卡片有沒有被交易過。
  2. 若是沒有,老闆便可以放心地“收下”卡片。
  3. 需要注意的是,“收下”這個過程本身就是一次交易,所以一旦老闆完成“收下”行爲,就需要將這張卡片交還給發行方,發行方記錄這段序列號已被交易。
  4. 髮卡方重新發放一張等值但帶有不同序列號的卡片給老闆。

這樣的方法即可避免雙重支付。然而如此一來又會帶來一個很重要的問題:個人信息和序列號勢必都會被卡片發行者記錄在案,用戶絲毫沒有隱私可言——這顯然違背了加密貨幣的初衷。

此時 Chaum 的聰明才智就得到了最大的發揮。他創造性地提出了“盲籤技術”。所謂盲籤技術,可簡述爲:

  1. 付款方選擇一個盲化函數將信息盲化發送給銀行,銀行進行簽名,將結果發回給付款方。此過程中因爲信息被盲化,銀行無法得知信息內容。
  2. 付款方用對應的去盲函數,剝掉當時由自己加上的盲化函數,從而得到一個乾淨的銀行簽名。
  3. 付款方在驗證確實是銀行簽名並沒有被別人攔截篡改後, 將銀行簽名發給收款方;
  4. 收款方在使用對應的函數確定信息內容屬實、銀行簽名屬實後,將銀行簽名發回給銀行。
  5. 銀行收到簽名後再次進行確認,並確保此次交易沒被重複記錄。
  6. 銀行進行相應操作。

在此過程中,銀行既無法看到消息的內容,也無法將收款方和付款方發送的簽名對應起來,即銀行並不知道自己在整個過程中的簽名都是何次簽署——這無疑雙重保護了在線交易用戶的交易匿名性。如果對上面的過程依然覺得疑惑,無需擔心,後面的章節裏會詳細解釋加密技術。

失敗原因

Chaum 於 1989 年創立了 DigiCash,將這個想法用 Ecash 付諸了商業化的實現。這是第一個真正意義上的電子貨幣方案。但由於必須要有一個大家信任的第三方中心機構管理運行服務器,加之 Chaum 偏執的性格令公司內部產生了種種矛盾,外部銀行的政策又進行了變相的打壓,導致 Ecash 最終沒有得到大範圍的推廣。

不過無論如何,“盲籤技術”的提出無疑非常具有前瞻意義。此後出現的各類數字貨幣的加密算法都依存於盲籤技術的進階升級。這便是數字貨幣的重要特性之一:匿名性靈感的來源。

2. 華裔科學家的 B-money—分佈式思想的先驅

就在 Ecash 因爲過於依賴第三方機構(中心化問題)而陷入瓶頸時,一個名爲 Dai wei 的華裔軟件工程師於 1998 年發佈了 B-money 白皮書。

dai wei

(戴偉 Wei
Dai,華裔工程師,密碼朋克的狂熱追隨者。密碼朋克是一羣倡導使用強密碼術以保護隱私的活動家。在互聯網的十字路口前,左邊是“弱者要隱私,強者要透明”的未來,右邊是被各組織機構控制的極權世界。)

工作量證明與分佈式思想

在 B-money 的白皮書中,Wei Dai 提出了“用工作量證明 (Proof of work)
來創造貨幣”的理念:任何人都可以通過計算一個數學問題,並廣而告之他的計算結果(即工作量證明)來創造貨幣。這個概念在數字貨幣中十分重要,在此後的章節裏會進行詳細具體的解釋。

其實早在 B-money 白皮書發佈的前一年,工程師亞當·貝克就在一個名爲哈希現金(Hashcash)的體系中採用過類似設計。所以通過解決數學計算來賦予虛擬貨幣價值,B-money 並不是首創。

不過 B-money 最具里程碑意義的價值在於提出了分佈式思想。分佈式思想(去中心化)是比特幣最重要的特性,而 B-money 被廣泛認爲是這一特性的啓蒙者:B-money 跟比特幣類似,同樣具有點對點的網絡,每個節點都在維護一個數據庫賬本。

失敗原因

但它不同於如今的區塊鏈,B-money 的每個節點並不能記錄全部交易信息,而是記錄它們各自認爲準確的記錄,這就導致了全體節點無法對“工作量證明”達成一致,繼而導致“造幣”過程難以實現。Wei
Dai 爲此設計了複雜的獎懲機制以防止作弊,但沒有從根本上解決問題,這也是 B-money 最終沒有普及的重要原因。

3.“中本聰”的 Bitgold—系統理論的先驅

Nick Szabo

2005 年,一個名爲尼克·薩博的人提出了比特黃金的設想。以下是他發佈在博客裏的主要步驟:

系統的理論體系

(1)首先一條公開的字符串——“謎題”被創建。

(2) Alice 在她的計算機上使用某個標準函數進行解密,並生成她的“工作量證明”(即她的計算結果)。

(3)工作量證明會被加蓋一個時間戳。加蓋過程應該在一個分佈式的時間戳服務裏運行,而不是依賴於某個特定的時間戳服務商。

(4) Alice 將“謎題”和帶有時間戳的工作量證明,添加到一個分佈式的註冊表以獲得 Bitgold。在這裏,依然不存在任何特定的單一服務器來存儲註冊表。

(5)下一條公開字符串——“謎題 2.0”被創建。

(6)爲了驗證 Alice 是該 Bitgold 的所有者,Bob 會在註冊表中檢查 Alice 所留下的無法僞造的信息。

(7)爲了驗證該 Bitgold 的是否有價值,Bob 會檢查並驗證“謎題”與工作量證明、時間戳的正確性。

失敗原因

此時的 Bitgold 已經非常接近於比特幣的體系構造,因此尼克·薩博也一直被認爲是中本聰的候選人,雖然薩博早就做出了否認。不過由於薩博缺乏具體代碼實現的能力,也遲遲沒有招募到相關人才,Bitgold 最終遺憾地沒能成爲“創世貨幣”。

小結

維基百科曾一度認爲比特幣不值一提,甚至準備刪除比特幣的相關詞條。中本聰爲了讓維基百科接受它,對比特幣做出了這樣的描述:“比特幣是 Wei
Dai 在網絡朋克中所提到的 B-Money 構想和尼克·薩博提出的 Bitgold 的具體實現。”

很顯然,雖然這些貨幣都沒有獲得真正的成功,但它們的出現與迭代都直接促進了比特幣的面世,它的出現絕不僅僅是一個偶然。中本聰正是在前人們的基礎上,用他卓越的智慧克服了重重困難,創造了現如今改變全球數字貨幣格局的比特幣。

不過比特幣與 B-money 幣、bitgold 依舊有很多重要的不同之處,例如 B-money 和 Bitgold 是通過數學計算來直接創造貨幣——答案即貨幣;但在比特幣體系中,比特幣其實是爲了維持住區塊鏈的持續穩定與生態健康,而間接產生的一種獎勵。如果對這句話感到困惑,不用擔心,在此後的章節裏我會對比特幣技術進行詳細的介紹,歡迎各位保持關注。

由於很多優秀的 Reference 都發布在外網上,而大部分朋友無法翻牆,所以我把資料內容都整理到了我的 gitbook 上以便各位查閱,希望能夠對大家有所幫助。

我的 gitbook 地址:

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Reference:

– David
Chaum 於 1982 年發表的盲籤論文

– B-money
白皮書

– Bit gold
白皮書

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