区块链综述

Posted 2021-11-22 CECBC

我们处于一个空前绝伦的新时代，5000年到7000年前，人类开始搬进了城市，在此之前，人们住在乡村中，也在原始森林住了很长时间。历史上人类第一次住进了自己亲手建造的城市里，同时第一次获得了对于自己居所的掌控权。人类文明正在进入电子信息时代，也就是说生活中的一小部分，正在演变为技术和政策问题。我们正面临清晰但前所未有的挑战，我们正在区块链技术上构建，传统生产生活与经济行业的等价产品。而我们最大的成就，就是通信技术行业，在我工作区间或过去的25年间，互联网将世界上所有人都连接了起来。

但是在互联网这个新的环境里，仍然有很多需要探索与发展的地方，尤其是经济领域，这也是我们现在关注的一个重点。人类的思维方式中有一个巨大的悖论，人们总是说如果有免费的食物和土地，就不会有任何战争。当人们得到了免费的东西，比如数据，却又努力给这些东西赋予稀缺性。因为在传统经济学里，我们习惯于为各种稀缺性的资源进行定价和收费。

从区块链技术的角度来看，你会问这些东西有什么功能，它的核心功能就是金融的去中心化，我简要介绍一下现在的现状。具体来说，就是如何让数据结构关系可视化，确保其可被验证，同时又不可被篡改。同样有一个交换的媒介，而这样的介质并不是第一次出现在人类中，而之前的交换媒介是中心化的，我们有存款部门、有监管部门、有专利部门，以便进行随时的协调与沟通。我们指定一个协调方，这个协调方机构会负责进行记录，并连接各方面的人员。

在小镇上，某个运行良好的体系，运用在全中国或全世界时，就会面临巨大的问题，中心化本身也是一把双刃剑。中心化的好处在于，能够更加方便地集中各种资源，一旦中心系统出了问题，会使整个体系都陷入困境。这就引出了对于系统的可靠性和安全性的讨论，我们希望搭建一个不容易出错崩溃的系统，因此我们又遇到了一个超出人类控制范围的东西，就像是黄金供应。诚然人们可以稍微控制一下黄金的供应，我们可以去开采发掘金，但是一段时间内我们获得的黄金供应不会有太大的波动，在19世纪金价长期保证稳定，而美元与金价也直接挂钩。当时一盎司美金不到1美元，这样的价格在几十年里都保持稳定，在上世纪70年龄美元和黄金脱钩了，以另外一种方式确保其价值的稳定性。从当时中央银行使美元的价值，更加具有弹性，这种价值建立在法币之上。

言归正传，我们现在面临的问题，代表着所有人对于现在的形式的共识与认同。我们需要扪心自问，在整个文化的迁移过程中，我们取得了巨大成功之一就是数字签名，数字签名是只有个人才能完成的数据转换。但是很多人可以看到正确的结果，一个人可以签名，但很多人可以验证。在过去我们做过的签名方案里，我知道最常见三种，也就是书面签名或加盖墨水签名，或者在非常花哨的签名中，加盖蜡签。而所有的这些方式，依赖于物理的纸拼，现在我们有了纯数字形式的签名方式。

我们通过一些类似的技术，另一个问题是什么呢？我们生活在一个网络世界里，现在可以在中国，可以在各地拥有Facebook好友。你不一定负担起拜访他们，但是大家关系很好，大家一直在聊天。问题在于，在过去，直到几十年前，私人聊天的基本机制就是，你们两个人远离其他人，你俩之间聊天。而这在数字世界中，已经不复存在了，它已经为加密所取代了。因此你需要一种机制，来安排跟从未见过的人进行谈话，并且可以在不同的地方进行远距离的交流，这就是所谓的公钥协商。

我刚刚已经谈及过这些东西面临巨大的成功，但他们也存在巨大的困难，因为他们依赖于秘密。我使用只有我知道的密钥去签署某些东西，而你可以在电话薄中查找公钥，并对此进行验证。如果我的密钥泄露了，其他人就可以在我的签名上进行签名，因此不管你拥有哪种类型的秘密，你都会存在着漏斗，因为这个秘密可能被泄露。因此区块链开启了一种全新的签名方式。在此跟各位分享一下，它的几个步骤。

第一个元素，是非常简单的加密现象，这是一个密钥，它被称为是安全散列函数，或者我更喜欢叫消息摘要，它只有几百字节，但是它和拥有很多字节的东西却密切相关。这些函数很容易计算，我们希望它的计算速度可以很快，希望可以处理兆字节或千兆字节的数据，却很难将其破解。如果说您知道这些消息摘要的其中一个，你想要找到与此向对应的消息，这是没有意义的。而且很难找到具有相同哈希值的两个项目，有三个重要的标准化信息摘要，一个被称为MDS，来自于一家密码学家提出的第五个摘要。而另外是国家密码标准一个是SHA2，这是美国的标准，稍候我们会再次提及，还有SM3标准，这是一个商业秘密算法，它是中国的标准。45年前，一个叫拉尔夫·默克尔的人，看到了如何将这些东西用于签名，而这样的方式和我之前提到的数字签名是非常不一样的。默克尔建造的东西被称为默克尔树，而且无处不在。各位可以看到有两个小东西在树上聚集在一起，下面的项目是上面两个项目的摘要。这样做的结果，创建了一些非常防篡改的东西。一旦你有了这样的默克尔树，并且知道这个树的根在底部，也就是这些分支中最宽的部分，你就不会被其中的某个文件所愚弄。并且文件处于树中，这个路线图不是你所期望的那样，你就说这个文件不存在于默克尔树，而且这个文件中不涉及秘密。也就是你创建了一个严格的数据结构，它的作用类似于在每个文件上进行签名，但是这些仅取决于你了解少量的信息，这使得它非常的防篡改。

在20世纪90年代时，将事情进一步推进，左边是Lenstra，右边是Haber，他们发明了时间戳做的事情，就是人们提交他们想要盖上时间戳的文件，有一些优先级，你会得到关于你发明描述的时间戳。世界各地的人，给他们寄东西，并取回时间戳。在90年代，这一点有两个人将其进一步推进，他构建了文档哈希的默克尔树，在时间附加在文件上，也就是时间戳。你现在已经发明了某个东西，要去发明专利，而且要确定优先权，将它发送，实际上将它的哈希值发出，而不需要透露这个专利是什么，而且在这个专利可以获得一个时间戳。

比如在3月5日已经知道了这个哈希，在此之后，你没有办法再做出类似的证明。在接下来一周的时间里，其他人会开发出一个默克尔树，每一周都会在纽约时报上公布默克尔树的根结点，也就是美国唱片报纸。

其实现在区块链所做的事，和之前是大同小异的，但是它消除了其中的物理元素，也就是报纸。每天发布的树的根，被参与到区块链系统中的人所替代，参与的人不断去讨论这个根到底是什么，而且在这里，我们将根的名字稍微改了一下，将根称为块，所以每隔几分钟、几个小时，或者几秒钟，这些人就会聚集在一起，产出新的区块，这些新的区块被链接在一起。所以整个的过程，它不依赖于秘密，但是它是一个非常的严格、非常抗篡改的系统。你无法改变系统里的任何元素，一旦确定好的话，这意味着它是一个可靠的历史来源，你可以研究它，看它过去发生了什么。这种方式有很多的应用，其中成名最早的方式就是尝试去制造一种新的货币形式，也就是所谓的比特币。自此以后，其他人一直在尝试这样做，结果也是喜忧参半。下面的事情就是供应链管理，供应链的话，人们急于找到一个新的供应链，这意味着你需要一个能够服务于多公司的分布式的数据库。

总体来说，这样就提供了一种可新信赖、分布式的记账机制。其实想要赚钱的历史是非常简单的，我们曾经拥有过像黄金这样不可篡改的东西，它并不是唯一的，但是它是最有名的。黄金本身就是抗篡改，因为它不能大幅度增加黄金的供应量，这是它的优势吗？不是，是劣势。你想要开始一项新业务，需要大量的资金，也就是需要大量的黄金，但提供不了那么多的黄金。所以出现了法币在某些国家，发行货币的是中央银行。而美国宪法中，最重要的EDN是，假设前期的债务上，会计上具有可连续性，这为货币的供给提供了巨大的弹性，弹性成为公共政策的函数，而并非黄金数量的实施。这样做的目的是相同的，或者各位不能认同这些目标，人们希望能够去跨国，就像黄金想要抗通胀一样，这是一个非常犹豫的想法。这没有前提，它希望完全的数字化，而这一点是很成功的。

谈到通胀一年的波动这是没有意义的，因为它在一天内的变化，超过通胀一年的变化。从某种意义上，我不知道这点是不是普遍存在，但是供应链面管理没有类似的问题。它存在不容易中心化的问题，没有能够快速的再次扩张。也就是你在商业化取得巨大的成功，你的供应链就会变得非常长、非常复杂。而这一切必须要重做，如果你拥有像区块链这样可扩展的技术，这就可以解决刚刚所提到的问题。

接下来到底要如何做呢？我们有一项非常有前途的新技术，这项技术出现了12年或13年，或者也可以追溯到90年代，而且它几乎没有被探索过。所以我在结束时，引用主席所说的话，要管理好区块链，同时依法治网，推动区块链有序发展。