- Web 3中的零知識證明
- 高承實主編
- 2007字
- 2024-10-28 18:16:08
1.1.1 史前敘事
互聯(lián)網(wǎng)是技術發(fā)展和社會進步的必然產(chǎn)物,但是它的誕生充滿了歷史的偶然。區(qū)塊鏈的起源同樣如此,最早可以追溯到密碼學和分布式計算的誕生。
1.不可或缺的密碼學
1976年,惠特菲爾德·迪菲(Whitfield Diffie)、馬丁·赫爾曼(Martin Hellman)兩位密碼學大師發(fā)表了論文“密碼學的新方向”,該論文引領了密碼學未來幾十年的發(fā)展,包括非對稱加密、橢圓曲線算法,規(guī)定了迄今為止絕大部分密碼學的發(fā)展方向,也對區(qū)塊鏈和比特幣的誕生起到了決定性作用。
同年,在另一個領域發(fā)生了一件看似完全不相關的事情。1974年的諾貝爾經(jīng)濟學獎得主弗里德里希·馮·哈耶克(Friedrich Von Hayek)出版了他人生中最后一本經(jīng)濟學專著——《貨幣的非國家化》。了解比特幣的人都知道,《貨幣的非國家化》一書中提出的非主權貨幣、貨幣競爭發(fā)行等理念正是去中心化貨幣的精神指南。
到了1978年4月,拉爾夫·默克爾(Ralph Merkle)提出了被稱為Merkle Tree(默克爾樹,又稱哈希樹)的數(shù)據(jù)結構和相應算法,其用途之一是在分布式網(wǎng)絡環(huán)境中實現(xiàn)對數(shù)據(jù)同步正確性的校驗,這也是Merkle Tree被引入比特幣系統(tǒng)來實現(xiàn)區(qū)塊同步校驗的原因。1982年,萊斯利·蘭伯特(Leslie Lamport)提出了拜占庭將軍問題,這標志著分布式計算的可靠性理論和實踐進入了實質(zhì)性階段。同年,眼光敏銳的人已經(jīng)開始嘗試將密碼學運用到貨幣、支付等相關領域,大衛(wèi)·喬姆(David Chaum)提出了密碼學支付系統(tǒng)eCash。
新的思想和技術往往要在“冷板凳”上沉寂一陣子,人們也需要去學習、探索和實踐這些新的思想和技術,然后才有可能產(chǎn)生突破性的應用。從1976年開始,經(jīng)過約20年,密碼學、分布式計算終于進入了爆發(fā)期。
2.加密貨幣的起源
20世紀90年代,在個人計算機與互聯(lián)網(wǎng)方興未艾之時,人們就發(fā)現(xiàn)了大型中心化機構試圖通過網(wǎng)絡加強其對個人信息的監(jiān)視與控制。掌握數(shù)據(jù)的中心化機構可以比以往任何時候都更加輕松地追蹤其想了解的個人信息。為了保障個人在網(wǎng)絡世界的隱私權,1993年,埃里克·休斯(Eric Hughes)發(fā)布了“密碼朋克宣言”,密碼朋克運動就此誕生。密碼朋克運動的誕生也正式宣告了通過密碼手段保護個人網(wǎng)絡隱私運動的開始。
在這樣的思潮下,第一代的數(shù)字貨幣eCash出現(xiàn)了。1993年,密碼學家大衛(wèi)·喬姆基于盲簽名技術發(fā)明的eCash系統(tǒng),可以在互聯(lián)網(wǎng)上安全、匿名地進行小額支付。但是當時的市場并不關注隱私保護問題,因此eCash最終未能得到普及應用。
此后,密碼學家戴維(Wei Dai)提出了B-money的設計,這是首個不依賴中心化機構的匿名數(shù)字貨幣方案。B-money引入工作量證明的思想來解決數(shù)字貨幣發(fā)行的問題。另外,任何人(或部分參與者)都可以維護一套賬本,構成一套初級的點對點(P2P)網(wǎng)絡,使用者在網(wǎng)絡內(nèi)通過對帶簽名的交易消息的廣播來確認轉(zhuǎn)賬。但是由于B-money未能解決“雙花”問題,也未能指出如何有效、安全地維護賬本,因此最終未能實現(xiàn)落地應用。
B-money首次引入了PoW機制、分布式賬本、數(shù)字簽名、P2P廣播等技術,與如今的區(qū)塊鏈技術非常相似。戴維希望能構建一個保護所有參與者隱私的社區(qū),社區(qū)內(nèi)部人員以點對點的方式交流和交易。這也意味著在互聯(lián)網(wǎng)中,我們不需要可信的第三方機構,僅通過代碼就可以讓參與者直接進行可信交易。
到了1998年,密碼學貨幣的完整思想終于破繭而出。戴維、尼克·薩博(Nick Szabo)同時提出了密碼學貨幣的概念,其中,戴維的B-money被稱為“比特幣的精神先驅(qū)”,而尼克·薩博的Bitgold提綱與中本聰在白皮書中列出的系統(tǒng)特性已經(jīng)非常接近。
3.點對點網(wǎng)絡
21世紀初,點對點網(wǎng)絡的發(fā)展及其發(fā)展中積累的經(jīng)驗教訓也在某種程度上復興了工程師對點對點協(xié)議的興趣,引導了區(qū)塊鏈的設計。
點對點系統(tǒng)的優(yōu)勢在于去中心化,對單點的宕機或離線容忍度高。另外,交易雙方直接交互,有著更高的交互效率。例如,在點對點文件共享系統(tǒng)中,所有文件均存儲在用戶的計算機上,當有人想在這樣的系統(tǒng)中下載文件時,他是直接從另一個人的計算機上下載的,而這個人既可能是隔壁的鄰居,也可能是世界上任何地方的一個人,這個過程不需要通過任何中心化服務器調(diào)度。Napster是第一個進入主流的點對點協(xié)議,在鼎盛時期,Napster擁有超過八千萬名用戶,這也向外界證明了點對點系統(tǒng)的潛力。
點對點系統(tǒng)的應用并不局限在文件下載等應用或音樂等產(chǎn)業(yè),凡是存在“中間人”角色的系統(tǒng)都有可能被點對點系統(tǒng)取代。例如,金融行業(yè),貨幣大多是以數(shù)字的方式存儲在金融機構的信息系統(tǒng)中的,銀行、融資公司等機構則是存款人和貸款人的中間環(huán)節(jié),而存款人和貸款人哪怕是看似非常簡單的一個動作,如從一個賬戶轉(zhuǎn)賬到另一個賬戶,也會涉及金融行業(yè)的多個中間環(huán)節(jié)。這不僅會延長交易的處理時間,還會被中間環(huán)節(jié)收取高額的手續(xù)費。此時,你是否希望有一個安全可靠、像Napster一樣的系統(tǒng)為你提供金融服務呢?
時間來到2008年。以雷曼兄弟(Lehman Brothers)的破產(chǎn)為開端,金融危機在美國爆發(fā)并向世界迅速蔓延。就在傳統(tǒng)金融市場一片狼藉之際,一個不受政府控制的數(shù)字貨幣概念——比特幣(Bitcoin)獲得了密碼學愛好者的關注。一個化名為Satoshi Nakamoto(中本聰)的人在metzdowd密碼學郵件列表中發(fā)布了《比特幣:一種點到點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,并在2009年公開了最初的代碼實現(xiàn)方案。
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