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比中本聪早27年,数字货币之父大卫 · 乔姆以及他的eCash

本文为《区块链史前简史》的第二部分。在《区块链史前简史》中,我们对区块链诞生的前世今生做了一个梳理,而本文,我们则侧重介绍一下数字货币革命之父大卫 · 乔姆以及数字货币历史上的里程碑——eCash。

大卫 · 乔姆是区块链领域的一个传奇人物,隐私保护是他最为关心的问题,而这也因此成了他不断研究数字货币技术的核心动力。他不仅最终成了历史上第一个给数字货币带来光明的人,而且还为匿名通信研究(类似如今的 TOR)奠定了基础。

比中本聪早27年,数字货币之父大卫 · 乔姆以及他的eCash

一切只为“隐私”

在大卫·乔姆的整个职业生涯中,围绕着他的工作,思想和生活的一个关键方面就是–隐私。

他杰出的演绎和推理技巧使他能够洞察数字革命之后,人类所将面临的机遇以及挑战。他很早就明白,当人类全面进入数字时代之后,将面临许多非常可怕的问题。用他自己的话来说,那就是数字全景监狱正等着全方位渗透到地球的各个角落:

“应用技术的发展使得隐私保护以及查阅、更正个人数据的权利变得越来越像是一句空话。如果继续这样发展下去,数字技术将使个人陷入到前所未有的集中式权威的监管之下” ー David Chaum 1991

当许多人欢呼未来个人以及言论将更加自由的时候,大卫·乔姆指出了其危险的一面。

大卫·乔姆在1992年的一篇文章中写道,“一个方面是对人民生活的审查和控制; 另一个方面是确保个人和组织的平等。下个世纪的社会形态可能取决于哪个方面将占主导地位。”

1982年,大卫·乔姆发表了开创性的研究论文《盲签名》(Blind Signatures),这份论文的推动力来自于他对加密技术的热爱,他相信这项技术能将人们从隐私泄漏的阴影中解救出来。

盲签名的出现

这个新概念的基本架构就是所谓的公钥加密。

我们先取一个随机的数字串(例如3860280357开始,从现在开始这个数字串将被称为私钥) ,并用数学方法推导出另一个数字串——被称为公钥。这个过程中的关键是所谓的单向函数,这意味着它可以很容易地从按照一个方向计算(比如从私钥到公钥) ,但不能反过来(也就是说,从公钥获得私钥几乎是不可能的) !

虽然这个概念听起来很抽象,但它使我们能够做一些不可思议的事情,比如我们现在可以拿一段数据,用我们的公钥进行加密,加密之后的数据,对于每个人来说都是难以理解和辨认的。为了解读它并使其具有可辨性,一个人需要拥有相应的私钥。无论谁拥有私钥,都可以成功解读数据。

比中本聪早27年,数字货币之父大卫 · 乔姆以及他的eCash

可以把公钥比作是放钥匙的锁盒,里面藏有一把钥匙,然后盒子公开存放,任何人都可以看到。但是除非人们有相应的密码,否则没有人能打开它,也就是私钥。

用这个概念可以做的一件非常酷的事情就是对文档进行数字签名。

拿我们要签的一份文件,加上我们的私钥,然后把它弄乱。结果是变成一个新的数字字符串。现在,如果有人想要检查这是否真的是我们签署的文档,只需简单地使用我们的公钥进行查看。 就这么简单。

基于公钥加密的这一酷炫特性,大卫·乔姆进一步发展了这个想法。他建议添加一个随机数(注意,不是你的公钥!) 到你想要签署的数据。然后你把这些打乱的数据发送给你的朋友爱丽丝,她根本不知道原始数据是什么样的。因为她不知道加密密码,她盲目地签了(盲签名)。其中一个有趣的特点是,现在她的签名也与原始的、未打乱的数据相关联了。

但是为什么一个头脑清醒的人会想要在不知道里面是什么的情况下签名呢? 问得好,不过等一下,我们很快就会回到这个问题上来!

eCash的诞生

等一下,这篇文章不应该是关于数字货币的吗?看了这么多感觉还是云里雾里?好吧,让我们转回正题。

事情真的在90年代就开始发生了。虽然“实际”货币在许多情况下已经是数字化了(想想银行和政府之间的交易) ,一场彻底的数字化革命正在进行中。

数字货币的到来是不可避免的,人们也开始意识到这一点。就拿新墨西哥州阿尔伯克基市能源部桑迪亚国家实验室发布的一篇论文来说:

“高质量彩色复印机的出现威胁到了纸币的安全。保护纸币的需求又使得纸币本身变得昂贵。处理纸币的麻烦(比如自动售货机)使得纸币越来越不受欢迎。信用卡和 ATM 卡的使用越来越普遍,但这些系统缺乏足够的隐私或防欺诈安全性,因此需要有效的电子货币系统来防止欺诈和保护用户的隐私。”

虽然对数字货币的需求越来越突出,但也存在着一个迫在眉睫的大问题——数字文件很容易被复制。这种数字稀缺性的缺乏在许多领域实际上一直是一个大问题。

而现在出现了有一个潜在的解决方案。

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大卫 · 乔姆和他于1990年成立的 DigiCash 公司一起登上了历史舞台。起初,他们只专注于所谓的智能卡,通过智能卡,他们建立了收费、打印机使用等的电子支付系统。

但他们生产的真正具有革命性的东西并非此物。在1993年,eCash来到了这个世界。

必须记住,乔姆想要实现的主要目标是尽可能少地保留你支付的数字化痕迹,从而确保个人的隐私。

解释一下他们的巧妙想法是如何奏效的。注意了,这时候之前说过的盲签开始起作用了。

盲签名与隐私保护

为了更好解释这一点,让我们想象一个虚构的小城市,叫做童话镇。因为你疯狂地被这个小镇所吸引,所以你搬到了这个前不着村后不着店的一个小地方,它是一个平静安静的地方,只有其他九个的居民。当地的银行,独角兽银行,刚刚热情地宣布他们参与了 eCash 网络并且童话镇的其他九个人也马上开始使用它了,并为此而疯狂。

你也非常兴奋,然后把 eCash 软件下载到你的电脑上。让我们假设你想从小额开始着手,用100个数字美元(dd)开始。新下载的程序现在创建了100 dd,它基本上是唯一的数字串(又称序列号)。通过添加一个随机的数字这些100 dd 现在被你的计算机程序打乱了。

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现在他们被发送到独角兽银行,它们盲目地签字,而不知道他们的序列号是多少。对于每一张签名的数字美元账单,银行会从你的账户中减去一笔”实际 / 模拟”的美元交易。

一旦这个过程完成,它们就会被送回到你的电脑上,存放在那里(不用担心,万一电脑坏了,它们很容易恢复)。现在,只需轻轻一点鼠标,你就可以用这些数字美元,从当地商店购买这只可爱的充气独角兽,给你一个完美的湖边假日。

在商店收到你的42 dd 之后,他们的软件与独角兽银行进行了核对,看看它们是否真的是由独角兽银行签署的。独角兽银行可以很容易地确认,因为他们的盲签名与你电脑提前生成的原始、未打乱的数据相关联。 他们还很快证实了序列号没有被使用过。

但独角兽银行不能知道这十个居民中是谁寄给他们这些特定的数字美元(又称序列号) ,因为他们已被打乱加密过,你的隐私得到了保障。

于是,数字货币诞生了。 

eCash的结局和历史意义

DigiCash 很快找到了一些大牌合作伙伴在现实中测试他们的 eCash。1995年与在圣路易斯马克吐温银行合作,1996年与德意志银行合作,随后其他许多银行也纷纷效仿。

但是 DigiCash 出现了一个问题,它是自制的。大卫 · 乔姆拒绝了许多非常有前途的交易,他们的系统得不到足够的关注。例如,比尔•盖茨(Bill Gates)希望在 Windows 95的每一份副本中都添加 eCash,这可能是他们的系统试用过程中一个重要里程碑。但事实证明,大卫 · 乔姆要求每售一份Windows系统副本他们要分得2美元,对于比尔 · 盖茨来说太不划算了,所以他最终收回了提议。

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部分接受eCash的企业

Ecash 遇到的另一个大问题是著名的“先有鸡还是先有蛋”难题。只有很少的商店支持他们的系统,并且由于缺乏使用 eCash 的机会,没有吸引到许多新用户。

最终, DigiCash 及其革命性的 eCash 不得不在1998年宣布破产。

无论如何,eCash 依然是数字货币历史上的一个重要里程碑。以隐私为核心,它为未来几十年的大量创新和研究奠定了基础。不过,值得指出的是,从去中心化的角度来看它仍然存在重大问题: DigiCash 作为一个中间人,起到了确保每一个数字签名有效的作用。

最后,引用大卫·乔姆的一句话,这句话道出他的挫折感,并且在现在来看比以往任何时候都更具有现实意义:

“随着网络不断成长,使用互联网的人平均学问见识相差甚远。因此很难向他们解释,他们也很难意识到隐私的重要性。”

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