原文:Before Bitcoin Pt.2–80s “The Origins of Decentralization”
在第一部分中,我写了关于公钥密码学的起源及其创造者背后的故事:Martin Hellman、Whitfield Diffie 和 Ralph Merkle。他们的工作将引发第一波公众对密码学的兴趣。
第一波浪潮的一部分是被称为大卫·乔姆(David Chaum)的密码学家。在第二部分中,我将探讨他在公钥密码学方面的持续工作以及他对匿名通信、支付和去中心化服务需求的研究。他的想法将继续为密码朋克运动播下种子,该运动将继续创建 TOR、Bit Torrent、维基解密,当然还有:比特币。
什么是去中心化?它是什么意思,它是关于什么的?自由?降低成本?中间人?经过演变成许多不同的形状和形式,去中心化的概念变得难以确定。
如果你谷歌:去中心化,你会收到很多答案,但你很少会遇到从第一任校长那里探索去中心化以及它最初是如何形成的答案。去中心化最初试图解决什么问题?第二部分试图回答这个问题……
从 70 年代开始
去中心化的故事在公钥密码学出版后就开始了,从一个名叫 David Chaum 的计算机科学专业的学生开始。和 Ralph Merkle 一样,他也来自加州大学伯克利分校。
作为一名研究生,他在 70 年代后期通过论文“密码学新方向”(New Directions in Cryptography,1976 年)了解了密码学。这是 Martin Hellman、Whitfield Diffie 和 Ralph Merkle 关于公钥密码学的出版物。
乔姆并不是唯一一个发现密码学的人。当时,旧金山湾区正通过苹果、英特尔和惠普的本地业务成为世界技术领先者。金钱和兴奋吸引了国际科技人才。当论文:“密码学的新方向”(New Directions in Cryptography)发表时,对密码学的兴趣在学术界、研究人员和工程师中像野火一样蔓延开来。
在微软和苹果之间进行了大约十年的争夺之后,70 年代的个人计算热潮正在逐渐减弱。1977 年,《星球大战 IV》刚刚问世,互联网的概念开始在全球范围内引起关注。世界正在走向数字化未来,而技术并不是唯一反映它的东西。围绕计算机、机器人技术和技术,有一种新发现的魅力和浪漫主义。苹果创纪录的 13 亿美元首次公开募股后来为即将到来的软件热潮注入了动力,并为硅谷未来 30 年的成功奠定了基础。
作为对密码学感兴趣的第一波新浪潮的一部分,Chaum 自然地通过他天生的破解能力接受了它。虽然对他的早年生活和个人细节知之甚少,但他分享了他对技术天生的好奇心来自哪里的暗示。当其他人在阳光下玩耍时,乔姆讲述了他童年的大部分时间是如何破锁和玩保险箱的。他来自一个富裕的家庭,很早就可以使用电脑。和许多现代青少年一样,他在青少年时期一直盯着电脑屏幕。但他没有花时间尝试破坏计算机系统和破解密码,而不是 Youtube 和 Facebook。作为第一代使用计算机长大的人,技术对他来说很自然。
但他的黑客妄想症也是如此。在破坏和利用看似“安全”的系统之后,Chaum 很可能对大多数技术产生了一种愤世嫉俗的感觉。他在研究密码学时有这种直觉,他看到了密码学被忽视的一个方面:元数据
流量分析问题
虽然公钥加密从概念上解决了加密消息的问题,但 Chaum 认为这只是难题的一部分。他知道加密并不一定意味着安全。他认为围绕“谁与谁交谈以及何时交谈”的受保护消息周围的未受保护数据是对个人隐私的风险。有了这些信息,他知道理论上可以识别和跟踪人。当时完成研究生学习后,他决定写一篇关于“交通分析”问题的研究论文:
您如何对谁与谁交谈以及何时交谈的知识保密?(How do do you keep secret the knowledge of who converses with who and when they converse?)
他于 1979 年毕业,发表了他的第一篇重要的密码学论文:“无法追踪的电子邮件、回信地址和数字签名”(Untraceable Electronic Mail, Return Addresses, and Digital Signatures,最初于 1979 年发表,但后来才在 1981 年发表)。
在论文中引用 Hellman、Diffie 和 Merkle 的“密码学新方向”(1976 年)的工作,Chaum 概述了个人隐私的风险,并提供了使用称为混合网络(mix network)的匿名邮件协议的蓝图。他的协议保护了信使的身份以及消息发送的时间。
混合网络如何工作?
混合网络是由节点组成的网络,这些节点使用公钥加密来验证消息。这些节点相互发送信息以“混合”原始发送者的身份和消息时间。消息地址很重要,因为它可以用来识别消息的来源。消息的定时也可以用于识别将在网络内相应移动的消息。
使用混合网络,当您向某人发送消息时,加密的消息将首先被传递到一个节点,在该节点将与来自其他发件人的其他消息进行批处理。然后将在不同节点之间发送该批次。想象一个装满消息的弹球,在不同的节点上弹跳。最后,消息将退出网络并最终到达预期地址,隐藏原始发件人。对于消息的回复,它将被发送回发件人不知道的原始地址。因此,发送者的身份和消息的顺序将保持未知,并阻止跟踪和监视消息的能力。
在设计网络时,他驳斥了使用单个消息验证器的解决方案,认为它很容易被破坏,而是坚持认为:“理想情况下,每个参与者都是权威”。Mix Network 协议将用于构建 TOR,这是一个匿名浏览器,您可以使用它来购买毒品或雇佣杀手(是的,隐身模式不是匿名的)。Monero 也使用混合来匿名交易。
无法追踪的付款
在了解未受保护的元数据的潜在风险后,他也以同样的眼光看待金融交易。在日益数字化的世界中,Chaum 相信电子商务将在世界上发挥巨大作用,而消费支付的可追溯性也将如此。他认为,交易和购买商品的时间安排不仅可以追踪人员,还可以分析个人生活方式、消费者选择和政治倾向。
“个人每笔交易的付款时间可以揭示很多关于个人的行踪、交往和生活方式的信息。例如,考虑付款或交通、酒店、餐厅、电影、剧院、讲座、食品、药品、酒精、书籍、期刊、会费、宗教和政治捐款等。”
1980 年,他为一种由密码学保护的数字现金系统申请了专利,该系统将构成加密货币的基础。专利4529870概述了一种能够:
- 使用“外部系统”进行金融交易
- 与“外部系统”交换数据
- 包含链接“外部系统”内数据所有权的 ID
- 存储与“外部系统”交互相关的数据
- 通过加密保护存储的数据,可以使用所有者已知的秘密 ID 访问这些数据
Chaum 后来在他的论文中充实了匿名支付的概念:“不可追踪支付的盲签名”(“Blind Signatures for Untraceable Payments”),该论文后来于 1982 年发布。与 Mix Networks 的概念类似,他提出的支付协议要求包括对发件人的屏蔽,金额为发送以及交易的时间。
偶然发现去中心化的概念
当时作为一名学生,他的工作被他的同龄人认为是政治性的和激进的。与 70 年代在斯坦福大学的 Martin Hellman 类似,Chaum 的工作也面临着审查。在攻读博士学位时,他的班主任告诉他:
“不要在这方面工作,因为你永远无法判断一个新想法对社会的影响”。
具有讽刺意味的是,他的班主任竟然是对的。
尽管来自同龄人的压力,乔姆还是决定继续攻读博士学位。重新审视他关于混合网络的第一篇论文中的想法,他决定研究计算机系统中的信任概念。
作为一名黑客,Chaum 不信任计算机系统中的中央机构,因为他认为它们很容易被黑客入侵。相反,他认为参与者是“权威”的系统更难妥协。Chaum 研究了在互不信任的各方之间建立信任的计算机系统的概念,他在他的论文中提出了分散服务的必要性: “由相互可疑的团体建立、维护和信任的计算机系统”(1982 年)
“维护计算机系统的组织只信任它是不够的;许多个人和组织需要信任特定的计算机系统……
…还有许多其他类似的计算机应用程序涉及与消费者相关的私营部门记录,例如来自信贷、保险、医疗保健和雇佣关系的记录。公共部门的记录保存,在税收、社会保障、教育和兵役等领域非常相似……
…所有这些应用程序都涉及拥有或控制计算机系统的一组人,他们特别关注维护系统运行的可靠性和确保系统维护的数据的生存 — — 他们将被称为“受托人”。第二组或一组组主要关注系统可用的与他们相关的数据的机密性。可能有第三组或一组组,可能与第一组和第二组重叠,他们关心系统运行的正确性……”
“相互可疑的团体建立、维护和信任的计算机系统”(“Computer Systems Established, Maintained and Trusted by Mutually Suspicious Groups”,1982 年)
最初出于对通信元数据的关注,他对 Mix Networks 的想法是去中心化服务的第一个概念之一。他对元数据的担忧使他专注于匿名支付的需求。虽然 Chaum 专注于个人隐私,但在查看了他的工作以及他如何提出去中心化概念之后,我个人认为他当时并不理解它们的重要性和重要性。
他将去中心化服务作为解决消费者和企业在某些应用方面的某些利益冲突的一种手段。在他的论文中,权力下放不是在当今世界被描述为一场社会政治运动,而是首先作为企业的经济解决方案提出。
1982 年毕业后,他决定继续研究密码学。
与此同时,那年晚些时候,《时代》杂志将他们的年度机器命名为:计算机。想象一下…… 2022 年度加密货币:比特币
随着十年的继续,他的想法开始成熟,对未来的愿景开始在他的脑海中形成。看着计算的增长速度比任何人都预测的要快,Chaum 很担心。
1985年乔姆对世界的警告
“计算机化正在剥夺个人监控和控制有关他们的信息的使用方式的能力。公共和私营部门组织已经获取了大量的个人信息并在它们之间进行交换。个人无法知道这些信息是否不准确、过时或其他不适当的信息……计算机模式识别技术带来了新的和更严重的危险:即使是一小群人使用它们并利用在日常消费者交易中收集的数据也可能秘密进行大规模监视,推断个人的生活方式、活动和联想。支付和其他消费者交易的自动化正在将这些危险扩大到前所未有的程度”
“没有身份证电脑的安全性让老大哥过时”(Security without Identification Card Computers to make Big Brother Obsolete,1985 年)
以论文的标题承认奥威尔的反乌托邦世界,它谈到了围绕计算系统建立的用户数据的危险。乔姆警告说,这种“计算机化”的持续趋势将使社会对剥削和大规模监视持开放态度。他还认为,“监视可能会大大降低个人在群体和公共生活中的参与和表达。此外,安全性不足和个人身份记录的积累构成了国家漏洞”。
“例如,信息服务提供商和其他主要利益集团可以保留对各种信息和媒体分发渠道的控制权,同时通过依赖收集有关消费者的广泛信息的复杂营销技术协同巩固他们的地位”
他的论文主体根据他之前对消息传递和支付去中心化的研究总结了去中心化经济。尽管他的想法以前是支离破碎的,但他后来知道他的想法围绕分散服务的真正重要性。看到世界正在走向的未来,他敏锐地意识到社会面前的十字路口。乔姆明白,互联网架构的设计会产生持久的社会和政治后果。他展望了两种未来的愿景,一种采用当前技术构建,另一种采用分散式服务构建,他看到“这两种方法似乎拥有完全不同的答案”。
“大规模的自动交易系统迫在眉睫。随着他们建筑的最初选择聚集了经济和社会动力,它变得越来越难以逆转。无论采用哪种方法,它都可能对经济自由、民主和我们的信息权产生深远而持久的影响。”
那么什么是去中心化?
乔姆最基本的信念之一是个人隐私权。随着世界变得越来越相互关联,他看到了保护他的个人数据的必要性。他将密码学视为这样做的一种手段。
如果您考虑一下,密码学本质上是一种保护信息免受无权访问它的个人的做法。密码学是由数学法则强制执行的数字法则,是一种超出中央控制的力量。没有人在它之上。
当个人有权使用加密技术控制和保护他们的数据时,只有这样,才能实现真正的个人隐私。
Chaum 将去中心化服务视为保护隐私的手段。使用密码学启用和保护,它是中央控制之外的东西。因此,这就是去中心化系统受到信任的原因。他可以相信数学。他不信任政府和公司。
听起来像个疯子对吧?…
哇,大卫·乔姆是时间旅行者吗?
不,他不是时间旅行者,他只是对未来有着异常清晰的视野。他是对的,不是吗?
……嗯,是的。虽然看起来确实如此,但我们并没有走去中心化的道路。没有一个系统是完美的,我想知道如果世界确实听从了 Chaum 的建议,我们是否会处理同样严重的问题。尽管如此,迄今为止,历史已经表明需要去中心化服务。
在他的论文发表 30 年后,世界确实围绕中心化服务构建了自己。facebook 上有超过 22 亿用户,世界数据受到善意保护。善意没有站稳脚跟。Facebook 的善意和承诺对中央情报局和政府几乎没有影响。缺乏加密所有权导致剑桥分析滥用数据……
那么是不是太晚了?
虽然互联网可能已经走错了路,但没有任何迹象表明事情为时已晚,无法改变。这就是历史所充满的:文化、技术和社会的演变。世界永远在运动,问题只是:在哪里?
如果您不理解上图中显示的参考资料,请随时使用 Google:2013 Snowden US Surveillance Leaks & Facebook Cambridge Analytica
80 年代
Chaum 在接下来的十年里都在研究密码学,到 1988 年,他搬到了荷兰,成立了自己的研究小组。经过十年的研究,他最终将按照他对去中心化世界的愿景采取行动。1990 年,他创立了自己的公司 Digicash,并创建了世界上第一个数字现金系统“ecash”。受到全球关注的许多密码学家在 Digicash 实习和工作,其中包括 Hal Finney、Nick Szabo 和Eric Hughes,他们是密码朋克的创始人之一,该运动将在本系列的下一部分中进行探讨。Digicash 经历了高潮和低谷,拒绝了从微软 1.8 亿美元的收购,只是在一段时间后宣布破产。
到 80 年代末,他已成为世界上最受尊敬的密码学家之一。
乔姆是知道世界走向的人之一。他明白别人不明白的事情。他决定专注于建立一家公司,留下的种子最终会在 90 年代的密码朋克运动中开花结果。
这场运动将继续代表自由,并与 90 年代的政府不公正现象作斗争。你还记得当他还是伯克利的学生时,校长对乔姆说的话吗?
“不要在这方面工作,因为你永远无法判断一个新想法对社会的影响”。