區塊鏈技術在1991年就已出現,
比特幣誕生於2009年1月3日,
so~比特幣比區塊鏈晚了將近18年。
區塊鏈發展順序:
時間戳—雜湊樹—比特幣—公信與應用
時間戳
1991年Journal of Cryptology上發表這篇區塊鏈技術的開創性論文——“
如何給數字文件蓋時間戳(How to Time-Stamp a Digital Document)
”。兩位作者是:
哈伯
(Stuart Haber)、
斯托內塔
(Scott Stornetta)。
所有電子文件會根據生成的先後順序逐漸形成一條
文件鏈
,後面的文件可以透過追溯的方式驗證前面所有文件的時間順序。要防止惡意篡改行為,只要保證修改所有文件的成本足夠大,以至於幾乎不可能實現就可以了,這就是
區塊鏈“
連結
”部分思想的緣起
。
而實現上述想法需要
數字簽名
和
雜湊演算法
技術。
雜湊演算法
的特點是可以把不同長度的電子文件對映成標準長度的數文摘要,而且
稍微變動文件的任何部分,都會導致雜湊摘要的顯著變化。
基於公鑰加密技術的數字簽名
在20世紀70年代被提出,到了90年代已非常完善。
配備了公鑰加密系統的
時間戳伺服器可以透過數字簽名的方式給使用者提交的文件加蓋時間戳
,伺服器把前面文件雜湊摘要的已簽名信息嵌入到後面文件中,然後給後面文件加蓋時間戳並簽名,就實現了文件連結。
雜湊樹
為了解決批次處理電子文件或者電子交易的時間戳問題,哈伯(Stuart Haber)、斯托內塔(Scott Stornetta)與哥倫比亞大學的數學教授戴夫•拜耳(Dave Bayer)合作,在1993年透過
雜湊樹
方式對文件連結技術的效率進行了完善。
雜湊樹(又稱Merkle樹)
是美國計算機專家默克(Ralph Merkle)在1979年提出並獲得專利的一種計算機資料結構。
它的基本概念是以
二叉樹
的形式把需要加密的電子文件的雜湊摘要存放到樹的
葉節點
,然後將葉節點以上的每一層節點均以其
子節點的雜湊摘要進行重複雜湊,直到根部,這樣形成的一棵雜湊樹。
無論有多少葉結點(對應電子文件的數量),
只要任何一個結點被改動,那麼雜湊樹的根節點也會發生變化
,所以要驗證該雜湊樹所包含的任何電子文件是否被篡改,只要驗證包含該文件的雜湊樹的根節點,這就提高了驗證效率。
利用雜湊樹的這一特點,哈伯(Stuart Haber)、斯托內塔(Scott Stornetta)把原來單個文件的直接連結方式轉變為
由一組文件形成雜湊樹的連結方式,這裡的雜湊樹就是所謂的“區塊”
。
並且在這種新的
連結
方式裡,每個新文件需要記錄的不再是前面文件的雜湊摘要,而是所有與其相關,直到根節點的它所在雜湊樹的所有側枝節點的雜湊摘要。
更具有創新意義的是他們還提出了一種
競爭機制
,就是鼓勵每個使用者儘快計算出他們文件所在雜湊樹的根節點,
最先算出根節點的使用者透過向全網通告根節點來形成公共歷史記錄
。
後來的比特幣顯然受到此競爭機制的啟發,用競爭計算方式(工作量證明POW)來產生新的比特幣區塊,即
用獎勵比特幣的方式來鼓勵生成新區塊的機制。
這便衍生出了一批專門從事建立區塊的“挖礦”公司和與此相關的軟硬體技術。
比特幣
北京時間2008年11月1日(美國時間10月31日,萬聖節),神秘人物
中本聰(Satoshi Nakamoto)
發表了比特幣白皮書——
《比特幣:一種點對點的電子現金系統》
。
他聲稱開發了一款真正意義上的
分散式加密虛擬貨幣
。他為該虛擬幣註冊了網站(bitcoin。org),上載了虛擬幣錢包和挖幣軟體,並用該軟體
在2009年1月3日挖掘創立了第一個比特幣區塊
,於是比特幣誕生在網際網路上。
中本聰在挖掘了一百萬枚比特幣後銷聲匿跡,把比特幣網站和管理任務留給了比特幣程式開發員Gavin Andresen,後者同時接管了比特幣協議的維護工作。
比特幣使用區塊鏈技術,既解決了雙花問題,又提供了對稀缺性的要求。逐漸吸引了越來越多的使用者和炒家。
最終比特幣透過馬太效應從眾多虛擬幣中脫穎而出,並
在2017年12月由於炒家的過渡投機和投資人徐小平等喊單炒作,造成金融史上出現超過“荷蘭鬱金香泡沫”的最大金融泡沫。
不過區塊鏈技術卻藉此契機引起世人的矚目。
公信與應用
資訊科技尤其是網際網路技術的普及為突破傳統公信形式提供了重要的契機。哈伯等學者發明時間戳和用雜湊樹打包交易的初衷是解決傳統公信形式的系統風險,而
中本聰則試圖用比特幣和區塊鏈解決政府所發行的法定紙幣所帶來的道德風險
,這也是哈耶克的初衷。
顯然區塊鏈在取代傳統公信方面有現實意義。比如法律文件,合同,財務交易記錄等等,透過區塊鏈技術來降低風險和提高透明度。
發展局限
首先區塊鏈的參與者必須將所有入鏈的資料加密和簽名才能保證真實性,不具備技術中性要求;
其次,區塊鏈的資料組織方式是固定的連結串列(Linked List)資料結構,這使得需要使用其他資料結構的應用程式無法利用區塊鏈做為平臺。
區塊鏈還有一個根本的侷限性:它所提供的公信的維護成本要高於傳統公信的維護成本。
從實際應用中可以看出,
區塊鏈不是一種能夠完全去中心化的技術,而是一種分佈中心化(distributed centralization)技術
。
雖然它不依賴於唯一中心伺服器存在,卻要透過多個伺服器的不斷競爭與合作,來為參與到鏈裡的成員提供相應的區塊產生和維繫服務。
這種高成本合作關係的維繫是區塊鏈存在的必要條件,所以維護區塊鏈所需要的最低經濟成本門檻,限制了更多傳統公信領域轉化到區塊鏈應用的可能性。
所以至少目前的區塊鏈無法成為一種普遍意義上的平臺技術。
最後,奉勸廣大區塊鏈從業者,比特幣是目前最好的加密貨幣,任何試圖建立更優的加密貨幣的行為都毫無意義!
善良不作惡,是區塊鏈行業的底線,抬頭看看,蒼天饒過誰?
參考文獻
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