CAS:创世文档:David Chaum 的 eCash 如何催生一个密码朋克的梦

“你可以给数据库访问付费、用电子邮件买软件和报纸、在网上玩电子游戏、接收朋友之前欠你的5块钱,还可以买披萨。可能性是无限的。”

上文引用的这句话不是出自某个2011年制作的、介绍比特币的视频。实际上,它完全跟比特币无关。甚至,它不是这个世纪的作品。引文来自一位密码学家DavidChaum在1994年日内瓦的第一次CERN大会上的演讲,他讲的是eCash。

如果密码朋克运动有一个祖先,那肯定是留着胡子和马尾辫的DavidChaum。说这位密码学家领先于时代——他现在已经62还是63岁了——都嫌太轻描淡写了。在大多数人了解到互联网、拥有个人电脑以前,甚至在爱德华·斯诺登、JacobAppelbaum和PavelDurov出生以前,Chaum已经在关心互联网隐私的未来了。

“你必须让你的读者知道这有多重要”,Chaum曾经跟《连线》杂志这么说,“赛博空间完全没有物理限制……没有‘墙’这种东西……它是个完全不同、诡异奇怪的地方,而且大家都知道这是一个全景监狱似的噩梦。不是吗?其他任何人都可以知道你干过的所有事,甚至可以永久记录下来。这跟民主制的基本原理是对立的。”

Chaum的职业起于在伯克利担任计算机科学的教授。他不仅仅是一个数字隐私权的鼓吹者,他还设计了工具来实现隐私权。Chaum出版于1981年的论文“不可追踪的电子邮件、回邮地址和数字假名”为互联网加密通信的研究奠定了基础;这些研究最终产生了隐私保护的技术,比如Tor。

比特币创世区块诞生14周年:金色财经报道,比特币创世区块诞生14周年。当地时间2009年1月3日下午(北京时间2009年1月4日凌晨),中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上创建了比特币的第一个区块,即比特币创世区块(Genesis Block),并获得了第一笔50枚比特币的奖励。[2023/1/3 22:22:38]

但日常通信的隐私性还不是Chaum最关心的东西。可以说,他还有更大的想法。这个伯克利的教授想设计一种保护隐私的数字货币。

“是把信息保存在个人手里,还是保存在组织手上,每当一个政府或一个公司要把一批事务自动化的时候,都必须做抉择”,Chaum在?ScientificAmerican?上写道,“下一个世纪的社会形态,可能就取决于哪种技术占据主导地位”。那是1992年。

而在10年以前,Chaum已经解决了这个难题:他出版了自己的第二篇重要论文“用于不可追踪的支付系统的盲签名”。那时候,现在比特币圈子里老手如PieterWuille博士、ErikVoorhees和PeterTodd还没出生呢,这个密码学家就已经为互联网设计出了一套匿名的支付方案。

盲签名

Chaum的数字货币系统的核心是他的发明“盲签名”。

要理解盲签名,你得先了解公钥密码学,尤其是,密码学签名是怎么回事。

公钥密码学会用到密钥对,一个密钥对由一把公钥和一把私钥组成,其中公钥是由私钥根据一定的数学公式计算出来的、数字串。用私钥推导公钥非常简单,但根据公钥反向计算出私钥则几乎是不可能的;这是一条单行道。

公钥密码学可以用来建构双方之间的隐私通信——学术论文中一般以“Alice”和“Bob”来代指着两方——只要双方都向对方分享自己的公钥即可。私钥可以保持隐私而不暴露。

YFX与火币矿池HPT达成合作并加入YFX创世挖矿:据最新消息,跨链去中心化永续合约交易所YFX宣布与Huobi Pool Token(HPT)火币矿池达成合作,于3月23日17:00上线BTC_USDT(HPT结算)混合合约交易对和HPT LP。 Huobi Pool Token(HPT)是火币矿池生态通证,与火币矿池各业务有机结合。HPT发行总量约100亿,发行对象包括HT持有者和火币矿池社区用户等,HPT将持续支持HECO的项目挖矿。

火币矿池会加入YFX创世挖矿(第2阶段)中,使用HPT即可参与YFX挖矿,YFX与火币矿池的联手合作将为全球用户提供优质的挖矿和交易服务。YFX创世挖矿(第2阶段)细则将于3月25日公布。

YFX是一个基于以太坊、波场、币安智能链、火币生态链、OKEx公链、波卡的跨链去中心化永续合约平台,提供高达100倍永续合约交易BTC、ETH等资产。与常见的自动做市商模式(AMM)不同,YFX采用QIC-AMM做市商池交易方式,为用户提供极高的流动性、极低的交易滑点。YFX的目标是建立一个可以与CEX在衍生品交易赛道上竞争的DEX。[2021/3/23 19:10:30]

但Alice和Bob能用公钥密码学做的可不止隐私通信。Alice还可以“签名”任意数据。实际上,Alice就是用自己的私钥和数据一起做一些数学运算。结果就是另一串看似随机的字符串,称为“签名”。同样地,从签名中也是无法恢复出Alice的私钥的。这还是一条单行道。

有意思的是,Bob都能用Alice的公钥来检查这个签名是不是Alice生成的。检验完了Bob就知道,到底是不是Alice用自己的私钥生成了这条签名。而私钥可以签名任何数据,也就是说数据可以是Alice和Bob的任何表态和请求。举个例子,签名可以意味着Alice同意该段数据表示的意思。

HyperBC 推出DeFi业务板块 近期将开启HBT创世挖矿:据HyperBC官方消息,HyperBC于10月28日推出DeFi业务版块,同时,为更好的构建去中心化金融生态,HyperBC将采用全新的HBT发行机制及经济模型,并于近日启动HBT流动性挖矿(创世挖矿)。届时,HyperPay钱包将停止HBT映射挖矿,并对用户持有的HBT进行快照,按照1.2倍发行价格兑付为BTC空投给用户,下架原始HBT代币。[2020/10/28]

而盲签名则使这一切更进一步。一开始,Bob先生成一个随机数,称为“nonce”,然后拿这个随机数和一段初始数据一起运行特定的数学运算,得出一段乱序的数据片。这个乱序的数据片使其看起来与其它的随机字符串无异。然后Bob拿这段乱序数据给Alice签名。Alice没法断定Bob的初始数据是什么样的,所以她是“盲目的”。Alice签名运算的结果就是“盲签名”。

盲签名的特殊性在于,这条签名不仅关联着Alice的密钥和乱序数据片。它也关联着那段初始的、没有被混淆过的数据。如果能获得那段原始数据,那么任何人仅需使用Alice的公钥,就能检查Alice是否签名了那段原始数据的一个乱序版本——当然也包括Alice自己。

ECASH

盲签名就是Chaum用来创造数字货币系统的关键工具。

要理解这些,你要先把上文示例中的Alice当成一个银行:AliceBank。这是一家普通银行,就像我们现实中的一样,客户们在银行里有专门的账户以及存款。

假设Alice银行有四个客户:Bob、Carol、Dan和Erin。在假设Bob想从Carol手上买些东西。

首先,Bob要向?Alice银行请求“取款”。取款的时候,Bob自己创建一些“电子钞票”,形式是一串独一无二的数字,称作“序列号”。此外,他还要像上面的例子那样,生成这些钞票的乱序版本,然后把这些乱序支票发给Alice银行。

创世资本宣布战略投资CCFOX交易所:今日,创世资本宣布投资新型数字货币期货期权交易所CCFOX,并且会在海外市场和市场品牌方向赋能CCFOX,提供更好的发展资源。

CCFOX团队由传统金融领域的量化基金团队和传统证券交易所技术团队组成。CCFOX拥有顶级交易撮合引擎、强有力的流动性管理能力、多元产品的开发能力和公平的交易机制;并且还可以为交易所提供合约云服务。

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收到Bob的乱序钞票后,Alice银行盲签名每一条乱序数据,然后把这些签名发回给Bob。每签发一条乱序钞票,Alice银行就从Bob的银行账户扣除1块钱。

现在,因为Alice银行盲签了这些乱序钞票,她的签名已经与初始的电子钞票关联了起来。所以Bob现在可以使用这些初始的、没有经过混淆的钞票给Carol支付了。他只需把这些数据发送给Carol即可。

Carol收到这些电子钞票后,转发给Alice银行。Alice可以检查自己是否签名过这些钞票,这也是靠盲签名完成的事:它们都跟她的私钥有关联。Alice银行也顺带检查同样的钞票是否已由他人使用过。

钞票检验完成后,Alice银行就给Carol的账户添加等量的金额,并告知Carol。经过银行的确认后,Carol也知道了Bob所支付的是有效的钞票,可以放心地发货了。

动态 | BSV网络现已达到Genesis创世升级区块高度:金色财经报道,coin.dance数据显示,BSV已抵达预定的Genesis升级区块高度620538。[2020/2/4]

-eCash背后的基本原理。来源:faculty.bus.olemiss.edu/?-

最关键的是,Alice银行只有在Carol要存入这些数字钞票时才会知道未经混淆的钞票数据!因此,Alice银行根本不知道这些钞票是Bob的。理论上,也完全有可能是Dan或者Erin的!

因此,Chaum的解决方案提供了支付中的隐私性。在当时,这不算什么新鲜事:那时候隐私支付是常态。但它是电子形式的,这就是新颖之处。因此,Chaum选择了这个比喻:现金。电子化的现金,eCash。

DIGICASH

到1990年,也就是Chaum发表第一篇论文差不多10年后,DavidChaum创办了?DigiCash?公司,办在阿姆斯特丹,Chaum已在那里生活了好一段时间。这个公司实际上专门做数字货币和支付系统,业务包括一个替代收费亭的政府项目和智能卡。但DigiCash的旗舰项目还是其数字现金系统eCash。

-DigiCash早期的技术团队。来源:chaum.com/ecash?-

那还是网景和雅虎领导科技行业开创新高度的时代,一些人认为微支付而非广告,将成为互联网的收入模式,DigiCash也被认为是科技企业中冉冉升起的新星。当然,Chaum和他的团队也对自己的技术很有信心。

“随着网络支付的成熟,你将可以为各式各样的小事情小物件买单,支付会比今天多得多”,1994年,Chaum这样跟?NewYorkTimes?说。当然,他强调了隐私权的重要性。“你读过的每篇文章、问过的每个问题,你都要支付。”

那一年,经过4年的开发,第一个成功的支付系统已在测试,同年晚些时候,eCash开始允许试用:想要使用这种技术的银行,需要向DigiCash请求许可。

银行业兴趣盎然。1995年末,eCash发出了第一张许可:圣路易斯的MarkTwain银行。而且,在1996年头,世界上最大的银行之一,德意志银行,也试水了。瑞士信贷?是第二个加入的大机构,还有多个国家的银行,也都加入了,包括:澳大利亚的?AdvanceBank、挪威的?AdvanceBank?和?BankAustria。

然而,比起DigiCash达成的交易,更有趣的可能是他们没有谈成的生意。荷兰三大银行中的两家——ING和ABNAmro——?据说已经和DigiCash达成了价值几千万美元的合作。类似地,Visa也被曝出提出了4000万美元的投资,而且网景也有兴趣:eCash本可以放进那个时代最流行的互联网浏览器中。

不过,最能出价不是别人,正是微软。比尔·盖茨希望把eCash集成到Windows95操作系统中,据说愿意出价1亿美元。Chaum——按照故事的说法——要求每卖出一份Windows95就收2美元。于是事儿就黄了。

虽然在当时的技术人员眼中不可谓不亮眼,DigiCash似乎在谈生意上不太利索,因此也难以实现其全部潜能。

到了1996年,DigiCash的员工看过了太多失败的交易,希望有一些改变。办法就是换个CEO:来自Visa的资深人士MichaelNash。这家初创公司还获得了一笔投资,而MITMediaLab的创始人NicholasNegroponte还被任命为董事会主席。DigiCash的总部也从阿姆斯特丹搬到了硅谷。Chaum还是其中一员,不过变成了CTO。

事情并无太大改变。几年打拼下来,eCash并没有被普遍接受。加入的银行一直在实验,才从未力推这门技术;到了1998年,MarkTwain银行只招收了300名商家和5000位用户。在DigiCash与花旗银行的最终协定即将敲定之际——这本来可以给这个项目极大的推动——银行因为不相关的原因而退出了。

“很难获得足够多的商家,所以也没办法获得足够多的消费者。反过来说也是对的。”Chaum在1999年跟?Forbes?杂志这么说,那时候DigiCash已经破产了,“随着互联网变大,用户的平均素质也下降了。所以很难跟他们解释隐私的重要性。”

密码朋克的梦想

DigiCash失败了,连带着eCash也失败了。但是,虽然这项技术没有在商业上成功,Chaum的工作启发了一群密码学家、黑客和活动人士,他们靠着一个邮件列表建立了联系。这个团体里面包含了DigiCash贡献者NickSzabo和ZookoWilcox-O’Hearn,后来以“密码朋克”之名为人所知。

可能比Chaum自己做的还要激进,密码朋克一直怀有创造一种数字现金的梦想;从1990年代到2000年代早期,他们一直在提出不同的数字现金方案。直到2008年,DigiCash落幕的10年后,中本聪把TA的数字现金设想发到了密码朋克的精神继承者的邮件列表。

比特币和eCash在设计视角上没有多少共同点。最重要的是,eCash有一个中心,就是DigiCash,光凭自己是没法成为货币的。即使世界上所有人都在交易中使用且仅使用eCash,你仍然需要银行来提供账户、余额和交易确认。这也意味着eCash虽然能提供隐私性,但并不是抗审查的。举个例子,即使面临银行的封锁,比特币仍能用于给维基解密捐赠,但eCash就做不到,银行一样能锁住维基解密的账号。

但是,Chaum对数字货币的贡献,可以追溯到1980年代早期,仍然能有意义的。比特币没有使用盲签名技术,但建构在比特币协议上的扩展处理层和隐私层可以使用。?Bitcointalk?论坛和reddit论坛子版块?r/bitcoin?版主Theymos,一直倡议在比特币区块链上开发一种类似于eCash的可扩展侧链。比特币交易隐私领域的带头人之一?AdamFiscor也在实现一种使用盲签名的混币服务。当前尚未落地的闪电网络,也可以使用盲签名来提高安全性。

那Chaum自己呢?他回到了伯克利,在那里写出了等身的著作,大部分都跟数字化选举和声誉系统有关。也许,再过20年,全新一代的开发者、企业家和活动人士,把这些著作奉为某项足以改变世界的技术的奠基工作。

本文部分基于两篇在1990年代出版的文章:StevenLevy为《连线》杂志撰写的文章《E-Money(That’sWhatIWant)》,还有未具名作者为《Next!Magazine》撰写的《HoeDigiCashallesverknalde》chaum.com/ecash网站亦提供了丰富的信息。

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