10月26日,由萬向區塊鏈實驗室主辦的2021第七屆區塊鏈全球峰會在上海舉行,圖靈獎獲得者Dr. Whitfield Diffie發表了“區塊鏈綜述”的主題演講

Dr. Whitfield Diffie在演講中指出,我們正面臨清晰但前所未有的挑戰,我們正在區塊鏈技術上構建,傳統生產生活與經濟行業的等價產品。而我們最大的成就,就是通信技術行業,在我工作區間或過去的25年間,互聯網將世界上所有人都連接了起來。從區塊鏈技術的角度來看,核心功能就是金融的去中心化。具體來說,就是如何讓數據結構關係可視化,確保其可被驗證,同時又不可被篡改。

以下為演講全文:

女士們、先生們,本次講話的主題是《區塊鏈綜述》,很榮幸擔任Findora的顧問。我希望上海的區塊鏈活動,取得圓滿成功。

非常遺憾沒有和大家一起在上海參加活動,我們處於一個空前絕倫的新時代, 5000年到7000年前,人類開始搬進了城市,在此之前,人們住在鄉村中,也在原始森林住了很長時間。歷史上人類第一次住進了自己親手建造的城市裡,同時第一次獲得了對於自己居所的掌控權。人類文明正在進入電子信息時代,也就是說生活中的一小部分,正在演變為技術和政策問題。我們正面臨清晰但前所未有的挑戰,我們正在區塊鏈技術上構建,傳統生產生活與經濟行業的等價產品。而我們最大的成就,就是通信技術行業,在我工作區間或過去的25年間,互聯網將世界上所有人都連接了起來。

但是在互聯網這個新的環境裡,仍然有很多需要探索與發展的地方,尤其是經濟領域,這也是我們現在關注的一個重點。人類的思維方式中有一個巨大的悖論,人們總是說如果有免費的食物和土地,就不會有任何戰爭。當人們得到了免費的東西,比如數據,卻又努力給這些東西賦予稀缺性。因為在傳統經濟學裡,我們習慣於為各種稀缺性的資源進行定價和收費。

從區塊鏈技術的角度來看,你會問這些東西有什麼功能,它的核心功能就是金融的去中心化,我簡要介紹一下現在的現狀。具體來說,就是如何讓數據結構關係可視化,確保其可被驗證,同時又不可被篡改。同樣有一個交換的媒介,而這樣的介質並不是第一次出現在人類中,而之前的交換媒介是中心化的,我們有存款部門、有監管部門、有專利部門,以便進行隨時的協調與溝通。我們指定一個協調方,這個協調方機構會負責進行記錄,並連接各方面的人員。

在小鎮上,某個運行良好的體系,運用在全中國或全世界時,就會面臨巨大的問題,中心化本身也是一把雙刃劍。中心化的好處在於,能夠更加方便地集中各種資源,一旦中心系統出了問題,會使整個體係都陷入困境。這就引出了對於系統的可靠性和安全性的討論,我們希望搭建一個不容易出錯崩潰的系統,因此我們又遇到了一個超出人類控制範圍的東西,就像是黃金供應。誠然人們可以稍微控制一下黃金的供應,我們可以去開採發掘金,但是一段時間內我們獲得的黃金供應不會有太大的波動,在19世紀金價長期保證穩定,而美元與金價也直接掛鉤。當時一盎司美金不到1美元,這樣的價格在幾十年裡都保持穩定,在上世紀70年齡美元和黃金脫鉤了,以另外一種方式確保其價值的穩定性。從當時中央銀行使美元的價值,更加具有彈性,這種價值建立在法幣之上。

言歸正傳,我們現在面臨的問題,代表著所有人對於現在的形式的共識與認同。我們需要捫心自問,在整個文化的遷移過程中,我們取得了巨大成功之一就是數字簽名,數字簽名是只有個人才能完成的數據轉換。但是很多人可以看到正確的結果,一個人可以簽名,但很多人可以驗證。在過去我們做過的簽名方案裡,我知道最常見三種,也就是書面簽名或加蓋墨水簽名,或者在非常花哨的簽名中,加蓋蠟簽。而所有的這些方式,依賴於物理的紙拼,現在我們有了純數字形式的簽名方式。

我們通過一些類似的技術,另一個問題是什麼呢?我們生活在一個網絡世界裡,現在可以在中國,可以在各地擁有Facebook好友。你不一定負擔起拜訪他們,但是大家關係很好,大家一直在聊天。問題在於,在過去,直到幾十年前,私人聊天的基本機制就是,你們兩個人遠離其他人,你倆之間聊天。而這在數字世界中,已經不復存在了,它已經為加密所取代了。因此你需要一種機制,來安排跟從未見過的人進行談話,並且可以在不同的地方進行遠距離的交流,這就是所謂的公鑰協商。

我剛剛已經談及過這些東西面臨巨大的成功,但他們也存在巨大的困難,因為他們依賴於秘密。我使用只有我知道的密鑰去簽署某些東西,而你可以在電話薄中查找公鑰,並對此進行驗證。如果我的密鑰洩露了,其他人就可以在我的簽名上進行簽名,因此不管你擁有哪種類型的秘密,你都會存在著漏洞,因為這個秘密可能被洩露。因此區塊鏈開啟了一種全新的簽名方式。在此跟各位分享一下,它的幾個步驟。

第一個元素,是非常簡單的加密現象,這是一個密鑰,它被稱為是安全散列函數,或者我更喜歡叫消息摘要,它只有幾百字節,但是它和擁有很多字節的東西卻密切相關。這些函數很容易計算,我們希望它的計算速度可以很快,希望可以處理兆字節或千兆字節的數據,卻很難將其破解。如果說您知道這些消息摘要的其中一個,你想要找到與此向對應的消息,這是沒有意義的。而且很難找到具有相同哈希值的兩個項目,有三個重要的標準化信息摘要,一個被稱為MDS ,來自於一家密碼學家提出的第五個摘要。而另外是國家密碼標準一個是SHA2 ,這是美國的標準,稍候我們會再次提及,還有SM3標準,這是一個商業秘密算法,它是中國的標準。 45年前,一個叫拉爾夫·默克爾的人,看到瞭如何將這些東西用於簽名,而這樣的方式和我之前提到的數字簽名是非常不一樣的。默克爾建造的東西被稱為默克爾樹,而且無處不在。各位可以看到有兩個小東西在樹上聚集在一起,下面的項目是上面兩個項目的摘要。這樣做的結果,創建了一些非常防篡改的東西。一旦你有了這樣的默克爾樹,並且知道這個樹的根在底部,也就是這些分支中最寬的部分,你就不會被其中的某個文件所愚弄。並且文件處於樹中,這個路線圖不是你所期望的那樣,你就說這個文件不存在於默克爾樹,而且這個文件中不涉及秘密。也就是你創建了一個嚴格的數據結構,它的作用類似於在每個文件上進行簽名,但是這些僅取決於你了解少量的信息,這使得它非常的防篡改

20世紀90年代時,將事情進一步推進,左邊是Lenstra ,右邊是Haber ,他們發明了時間戳做的事情,就是人們提交他們想要蓋上時間戳的文件,有一些優先級,你會得到關於你發明描述的時間戳。世界各地的人,給他們寄東西,並取回時間戳。在90年代,這一點有兩個人將其進一步推進,他構建了文檔哈希的默克爾樹,在時間附加在文件上,也就是時間戳。你現在已經發明了某個東西,要去發明專利,而且要確定優先權,將它發送,實際上將它的哈希值發出,而不需要透露這個專利是什麼,而且在這個專利可以獲得一個時間戳。

比如在35日已經知道了這個哈希,在此之後,你沒有辦法再做出類似的證明。在接下來一周的時間裡,其他人會開發出一個默克爾樹,每一周都會在紐約時報上公佈默克爾樹的根結點,也就是美國唱片報紙。

其實現在區塊鏈所做的事,和之前是大同小異的,但是它消除了其中的物理元素,也就是報紙。每天發布的樹的根,被參與到區塊鏈系統中的人所替代,參與的人不斷去討論這個根到底是什麼,而且在這裡,我們將根的名字稍微改了一下,將根稱為塊,所以每隔幾分鐘、幾個小時,或者幾秒鐘,這些人就會聚集在一起,產出新的區塊,這些新的區塊被鏈接在一起。所以整個的過程,它不依賴於秘密,但是它是一個非常的嚴格、非常抗篡改的系統。你無法改變系統裡的任何元素,一旦確定好的話,這意味著它是一個可靠的歷史來源,你可以研究它,看它過去發生了什麼。這種方式有很多的應用,其中成名最早的方式就是嘗試去製造一種新的貨幣形式,也就是所謂的比特幣。自此以後,其他人一直在嘗試這樣做,結果也是喜憂參半。下面的事情就是供應鏈管理,供應鏈的話,人們急於找到一個新的供應鏈,這意味著你需要一個能夠服務於多公司的分佈式的數據庫。

總體來說,這樣就提供了一種可新信賴、分佈式的記賬機制。其實想要賺錢的歷史是非常簡單的,我們曾經擁有過像黃金這樣不可篡改的東西,它並不是唯一的,但是它是最有名的。黃金本身就是抗篡改,因為它不能大幅度增加黃金的供應量,這是它的優勢嗎?不是,是劣勢。你想要開始一項新業務,需要大量的資金,也就是需要大量的黃金,但提供不了那麼多的黃金。所以出現了法幣在某些國家,發行貨幣的是中央銀行。而美國憲法中,最重要的一點是,假設前期的債務上,會計上具有可連續性,這為貨幣的供給提供了巨大的彈性,彈性成為公共政策的函數,而並非黃金數量的實施。這樣做的目的是相同的,或者各位不能認同這些目標,人們希望能夠去跨國,就像黃金想要抗通脹一樣,這是一個非常猶豫的想法。這沒有前提,它希望完全的數字化,而這一點是很成功的。

談到通脹一年的波動這是沒有意義的,因為它在一天內的變化,超過通脹一年的變化。從某種意義上,我不知道這點是不是普遍存在,但是供應鏈面管理沒有類似的問題。它存在不容易中心化的問題,沒有能夠快速的再次擴張。也就是你在商業化取得巨大的成功,你的供應鏈就會變得非常長、非常複雜。而這一切必須要重做,如果你擁有像區塊鏈這樣可擴展的技術,這就可以解決剛剛所提到的問題。

接下來到底要如何做呢?我們有一項非常有前途的新技術,這項技術出現了12年或13年,或者也可以追溯到90年代,而且它幾乎沒有被探索過。所以我在結束時,引用習近平主席所說的話,要管理好區塊鏈,同時依法治網,推動區塊鏈有序發展。

在此我祝他好運吧,偉大的新發展並不總是有序的發展,感謝大家!