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區塊鏈進化論:極客與開源

2018-10-12 09:06:02 和訊科技 

  題記:區塊鏈讓隱藏在大眾視線之外的極客們走出神秘王國,展現出了令世人驚嘆的力量,開源精神不僅是極客們恪守的準則,也是區塊鏈發展過程中的重要基石。開源精神,應該是自由,創新,團結,互助,友愛,積極,進取的開源精神,而不是壟斷,封閉,孤立,排異,冷漠,畏縮,退步的開源精神。

  “這不是我第一次擔任評委的黑客松,但這絕對是最特別的一次。從來沒有任何一個黑客松是以這種形式舉辦的——24小時不眠不休、免費供應的睡袋、樂隊的現場表演、神奇的瑜伽課……或許十多小時的時差令我很疲憊,但我面對一群對區塊鏈開發求知若渴的美國年輕程序員,卻依然十分享受這場比賽。”上個月,Bytom首席架構師James在一場大洋彼岸舉辦的24小時黑客馬拉松擔任評委時不由感慨道。

  無獨有偶,區塊鏈也悄然走進了普通人的生活當中。早在2014年,第一個區塊鏈婚姻是美國夫婦David Mondrus和Joyce Bayo在2014年10月5日於Blockchain公共登記處登記,並在佛羅裏達州的私人比特幣會議上舉行婚禮。今年的晚些時候,Bytom也將一對夫婦的婚姻登記信息上鏈做了永久的記錄。一行行枯燥的代碼,在這裏變成了一種另類的浪漫,向自己的摯愛做了一個永不消逝的承諾。

  就在本月,在國外論壇Reddit上,一名匿名用戶發起了一個尋找比特幣的帖子,該帖子名為“比特幣挑戰(Bitcoin Challenge)”。在這場挑戰中,這個匿名用戶發布了一張帶有密碼的圖片,並表示這張圖片中隱藏著共計約310枚比特幣約合210萬美金。誰最先找到密鑰,就能獲得這些比特幣。在這張圖片下方還留有這位匿名用戶的一段話:我認為把這些東西送給世界上的其他人是件好事,因為我不需要它們。這只是為了好玩。

  不管是大洋彼岸的一場24小時黑客松,還是一段信息上鏈,抑或是解謎挑戰,他們的背後都秉承著開源精神,一種探尋極致的精神,更是一種分享、包容、參與、自由的精神,貫穿了區塊鏈的發展史,也是區塊鏈發展過程中的重要基石。那麽就讓我們先了解一下關於區塊鏈的發展史,探尋隱藏在背後的極客和開源的故事。

  一、區塊鏈歷史回顧

  1.史前紀事

  “1976”

  1976年,Bailey W. Diffie、Martin E. Hellman兩位密碼學的大師發表了論文《密碼學的新方向》,論文覆蓋了未來幾十年密碼學所有的新的進展領域,包括非對稱加密、橢圓曲線算法、哈希等一些手段,奠定了迄今為止整個密碼學的發展方向,也對區塊鏈的技術和比特幣的誕生起到決定性作用。

  同年,發生了另外一件看似完全不相關的事情——哈耶克出版了他人生中最後一本經濟學方面的專著:《貨幣的非國家化》。對比特幣有一定了解的人都知道,貨幣的非國家所提出的非主權貨幣、競爭發行貨幣等理念,或者說是去中心化貨幣的精神指南。

  因此,將1976年當做區塊鏈史前時代的元年,正式開啟了整個密碼學,包括密碼學貨幣的時代。

  緊接著在1977年,著名的RSA算法誕生,這應該說是1976年《密碼學的新方向》的自然延續,一點不令人驚訝,三位發明人也因此在2002年獲得了圖靈獎。不過,他們為RSA申請的專利,在世界上普遍認同算法不能申請專利的環境下,確實沒什麽人承認,在2000年也提前失效了。

  到了1980年,Merkle Ralf提出了Merkle-Tree這種數據結構和相應的算法,後來的主要用途之一是分布式網絡中數據同步正確性的校驗,這也是比特幣中引入用來做區塊同步校驗的重要手段。值得指出的是,在1980年的時候,真正流行的哈希算法、分布式的網絡都還沒有出現,例如:我們熟知的SHA-1、MD5這樣的東西都是90年代誕生的。在那個年代Merkle就發布了這樣一個數據結構,後來對密碼學和分布式計算領域起到重要作用,多少有些令人驚訝。不過,如果大家了解Merkle的背景,就知道這事決非偶然:他就是《密碼學新方向》的兩位作者之一Hellman的博士生(另一位作者Diffie是Hellman的研究助理),實際上《密碼學的新方向》就是Merkle Ralf的博士生研究方向。據說Merkle實際上是《密碼學的新方向》主要作者之一,只是因為當時是博士生,沒有收到發表這個論文的學術會議的邀請,才沒能在論文上署名,也因此與40年之後的圖靈獎失之交臂。

  1982年,Lamport提出拜占廷將軍問題,標誌著分布式計算的可靠性理論和實踐進入到了實質性階段。同年,大衛·喬姆提出了密碼學支付系統ECash,可以看出,隨著密碼學的進展,眼光敏銳的人已經開始嘗試將其運用到貨幣、支付相關的領域了,應該說ECash是密碼學貨幣最早的先驅之一。

  1985年,Koblitz和Miller各自獨立提出了著名的橢圓曲線加密(ECC)算法。由於此前發明的RSA的算法計算量過大很難實用, ECC的提出才真正使得非對稱加密體系產生了實用的可能。因此,可以說到了1985年,也就是《密碼學的新方向》發表10年左右的時候,現代密碼學的理論和技術基礎已經完全確立了。

  有意思的是,1985-1997年這段時期,密碼學、分布式網絡以及與支付/貨幣等領域的關系方面,沒有什麽特別顯著的進展。在筆者看來,這種現象很容易理解:新的思想、理念、技術的產生之初,總要有相當長的時間讓大家去學習、探索、實踐,然後才有可能出現突破性的成果。前十年往往是理論的發展,後十年則進入到實踐探索階段,1985-1997這十年左右的時間,應該是相關領域在實踐方面迅速發展的階段。最終,從1976年開始,經過20左右的時間,密碼學、分布式計算領域終於進入了爆發期。

  1997年,HashCash方法,也就是第一代POW(Proof of Work)算法出現了,當時發明出來主要用於做反垃圾郵件。在隨後發表的各種論文中,具體的算法設計和實現,已經完全覆蓋了後來比特幣所使用的POW機制。

  到了1998年,密碼學貨幣的完整思想終於破繭而出,戴偉(Wei Dai)、尼克·薩博同時提出密碼學貨幣的概念。其中戴偉的B-Money被稱為比特幣的精神先驅,而尼克·薩博的Bitgold提綱和中本聰的比特幣論文裏列出的特性非常接近,以至於有人曾經懷疑薩博就是中本聰。有趣的是,這距離後來比特幣的誕生又是整整10年時間。

  

  “江山代有人才出、各領風騷三十年”

  在二十一世紀到來之際,區塊鏈相關的領域又有了幾次重大進展:首先是點對點分布式網絡,1999到2001的三年時間內,Napster、EDonkey 2000和BitTorrent分別先後出現,奠定了P2P網絡計算的基礎。

  2001年另一件重要的事情,就是NSA發布了SHA-2系列算法,其中就包括目前應用最廣的SHA-256算法,這也是比特幣最終采用的哈希算法。應該說說到了2001年,比特幣或者區塊鏈技術誕生的所有的技術基礎在理論上、實踐都被解決了,比特幣呼之欲出。

  在人類歷史中經常會看到這樣的現象,從一個思想、技術被提出來,到它真正發揚光大,差不多需要30年左右的時間。不光是技術領域,其他如哲學、自然科學、數學等領域,這種現象也是屢見不鮮,區塊鏈的產生和發展也是遵從了這個模式。這個模式也很容易理解,因為一個思想、一種算法、一門技術誕生之後,要被人消化、摸索、實踐,大概要用一代人的時間。

  

  2.中本魔咒

  中本聰在2008年11月的時候發表了著名的論文《比特幣:點對點的電子現金系統》,2009年1月緊接著用他第一版的軟件挖掘出了創始區塊,包含著這句:“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout forbanks.”,像魔咒一樣開啟了比特幣的時代。對於比特幣的發展過程,有幾個比較重要的時間節點:

  2010年9月,第一個礦場Slush發明了多個節點合作挖礦的方式,成為比特幣挖礦這個行業的開端。要知道,在此之前的2010年5月,1萬比特幣才值25美元,如果按照這個價格來計算,全部的比特幣(2100萬)也就值5萬美元,集中投入挖礦顯然是沒有任何意義的。因此,建立礦池的決定就意味著有人認定比特幣未來將成為某種可以與真實世界貨幣相兌換的,具有無限增長空間的虛擬貨幣,這無疑是一種遠見。

  2011年4月,比特幣官方有正式記載的(https://bitcoin.org/en/version-history)第一個版本:0.3.21發布,這個版本非常初級,然而意義重大。首先,由於他支持uPNP,實現了了我們日常使用的P2P軟件的能力,比特幣才真正能登堂入室,進入尋常百姓家,讓任何人都可以參與交易。其次,在此之前比特幣節點最小單位只支持0.01比特幣,相當於“分”,而這個版本真正支持了“聰”。可以說從這個版本之後,比特幣才成為了現在的樣子,真正形成了市場,在此之前基本上是技術人員的玩物。

  “Code is not the law,but good software is good”

  2013年,比特幣發布了0.8的版本,這是比特幣歷史上最重要的版本,它整個完善了比特幣節點本身的內部管理、網絡通訊的優化。也就是在這個時間點以後,比特幣才真正支持全網的大規模交易,成為中本聰設想的電子現金,真正產生了全球影響力。

  事情總是沒有那麽一帆風順,在最重要的0.8版本,比特幣引入了一個大bug,所以這個版本發布以後比特幣短時間就出現了硬分叉,導致整個比特幣最後不得不回退到舊的版本,這個也導致了比特幣價格產生大幅下跌。

  比特幣後面的發展被越來越多的人所熟知,例如:世界各國對它的態度、算力的增長——2016年1月達到1EH/S,以及在Github上超過了1萬個相關的開源項目,都證明比特幣生態環境已經完全成熟了。

  從上面這些角度去看比特幣的歷史,也許你會產生和相同的感受:不管中本聰的魔咒有多麽強大,數字/密碼學貨幣多麽有前途,還要依靠軟件本身一點一滴的發展。如果軟件本身有致命bug,最終整個的系統都會變得毫無意義。現在大家能看到越來越多的虛擬貨幣,各種各樣的ICO,我希望給大家傳遞的信息是,至少要看一看它們軟件水平怎麽樣,不然的話跟龐氏騙局區別不大——軟件好,才是真的好。

  

  3.以太野望

  “區塊鏈2.0,世界的計算機”

  以太坊是Vitalik Buterin創立發明的,這個俄羅斯小夥子很早就在比特幣領域做開發、新聞的報道,最後自立門戶開發了以太坊。他的故事就好像一個年輕人為了學習蓋世武功,加入了名門正派,苦心修煉多年,最後出來創立自己的武功,希望一統江湖、千秋萬代。

  以太坊的發展歷程,受時間所限,不再詳細介紹,但就像上面的故事所說,他從一開始所體現的就是目標宏大、處心積慮的設計,似乎要成為一統江湖、千秋萬代的體系架構。讓人感覺有點像前些年流行的玄幻小說,設計了一個架空世界然後展開故事:從最早的EVM定義的論文開始,到ICO、到一個一個版本的POC,終於2015年7月發布Frontier階段,到2016年3月發布Homestead版本。預計今年會發布Metropolis版本,也是POW的最後一個版本,從這個角度講以太幣價格也許會大幅上漲,雖然這不是我們關註的重點。

  以太坊的設計的目標就是區塊鏈2.0,是一個全球範圍內的分布式計算機,有著堪稱完美的路線圖和系統結構。當然,最終能不能實現其設計目標,還有待於觀察。

  4.滄海橫流

  比特幣逐漸成熟之後,密碼學貨幣的概念逐漸被人們所認知和接受。區塊鏈也作為一個技術領域登堂入室。從2011年開始的幾年內,萊特幣、Ripple、R3等數字貨幣和區塊鏈技術競相出現。同一時期,德國正式承認比特幣,納斯達克通過自身的區塊鏈平臺完成交易,中國人民銀行雖然它否定了比特幣的地位,但是它卻是全球唯一的一個立刻宣布要做自己的密碼學貨幣/數字貨幣的銀行。據統計,到2017年4月份全球已經有455家區塊鏈公司獲得了將近20億美元的投資,其中中國可統計的已經有61家。總體上看,在比特幣、以太坊這樣一些巨頭的帶動下,全球已經開始了一輪數字貨幣和區塊鏈的熱潮。

  “區塊鏈大航海時代”

  通過單純的時間軸已經不足以描述這個嶄新時代的概貌,因此把對區塊鏈的分析分為四個維度:技術、行業、政府、社會。

  技術的角度,在區塊鏈的滄海橫流的時代,以太坊、Corda、ZCash、Bytom並起,區塊鏈技術的共識機制目前也日漸成熟,而且有非常多的門派和門類。同時也可以看到,比特幣的全球算力現在已經達到了4 EH/S,都顯示出數字貨幣和區塊鏈技術進入了高速增長的時代。

  行業的角度,區塊鏈在全球範圍內票據、證券、保險、供應鏈、存證、溯源、知識產權等十幾個領域都有了POC的成功案例,部分已經進入了實踐階段。不僅是獨立開發商,國內國際多家大的金融機構、銀行、傳統企業,都也紛紛建立自己的區塊鏈項目,無論是自己進行研發,還是和第三方合作,證明行業內區塊鏈技術在行業的應用也是火爆的趨勢。

  政府的角度,僅就比特幣而言,全球有十幾個國家承認它有貨幣或者類似貨幣的地位,可以進行交易和流通。我國的央行,雖然它禁止比特幣的流通,但是很激進地宣布自己要做數字貨幣。不久前工信部指導下還發布了區塊鏈分布式賬本的技術參考架構,也證明政府的態度對於區塊鏈這件事情還是非常支持。

  社會的角度,不得不說說經濟方面的數字:據Coinmarketcap初步統計2018年全球已經有2062種數字貨幣,總市值約為2000多億美金,比特幣占據一半多市值。由於一些支付機構能接受比特幣的支付,所以它能實際上間接覆蓋到全球的商家,甚至可以達到幾千萬家。谷歌學術上區塊鏈相關的學術論文,差不多已經達到2萬篇,從這個角度也能看出,區塊鏈的技術也不再是一個依附於比特幣、以太坊,或者任何數字貨幣的技術,而是真正作為一種獨立的技術納入到學術研究領域。

  從互聯網之父蒂姆·伯納斯·李在1989年正式提出萬維網設想,到中本聰2008年發表《比特幣:點對點的電子現金系統》,歷史總是驚人的相似,富有創新開源(300109,股吧)精神的極客先驅們推動了時代的巨輪,展示出了劃時代的遠見卓識。今年正好是區塊鏈迄今為止最為成功的應用——比特幣誕生10周年。互聯網的誕生帶領著人類進入一個嶄新時代,高速互聯的信息網絡將世界每一個人緊密的相連,消除了時間和地域的鴻溝。而區塊鏈的誕生則顛覆了互聯網時代,改變了傳統的勞動生產關系,極大的降低了社會信任成本,相信在開源精神下的區塊鏈必將在世界舞臺展現出更多的光芒。

 

來源:巴比特

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(責任編輯:張潮 HZ0011)
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