史上最古老的“區(qū)塊鏈”，竟隱藏在1995年的《紐約時報》中？區(qū)塊鏈
提到區(qū)塊鏈，你的第一反應(yīng)是什么？相信許多人首先想到的都是——比特幣。但區(qū)塊鏈卻并非“為比特幣而生”，這一構(gòu)想的最早提出，要從上世紀(jì)的一篇論文、一份報紙開始談起。
2008年，中本聰提出比特幣構(gòu)想，自此開啟加密貨幣領(lǐng)域新紀(jì)元。而區(qū)塊鏈作為一種分布式記賬新技術(shù)，似乎從誕生起便與加密貨幣市場密不可分。
但區(qū)塊鏈的意義僅止于此嗎？事實并不盡然。本文作者從1991年兩位密碼學(xué)大師的一篇論文談起，追溯了歷史上最早誕生的“區(qū)塊鏈”雛形，并以淺近的語言描述了時間戳、數(shù)據(jù)封條等原理。令人驚異的是，《紐約時報》這一紙質(zhì)載體，見證了后世“分布式記賬”技術(shù)的最早應(yīng)用。
提到區(qū)塊鏈，你的第一反應(yīng)是什么？相信許多人首先想到的都是——比特幣。
的確，沒有區(qū)塊鏈提供的分布式賬本技術(shù)，就沒有比特幣乃至整個加密貨幣市場的真正落地。但區(qū)塊鏈卻并非“為比特幣而生”，這一構(gòu)想的最早提出，要從上世紀(jì)的一篇論文、一份報紙開始談起。
漫談史上最古老“區(qū)塊鏈”
區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)，是一種基于密碼學(xué)技術(shù)、并通過用戶網(wǎng)絡(luò)維持運行的數(shù)據(jù)庫。每當(dāng)有新信息進入數(shù)據(jù)庫，就會被存放在一個“區(qū)塊”中，這種區(qū)塊即可被視為儲存數(shù)據(jù)的容器。新形成的區(qū)塊會與原有區(qū)塊相連結(jié)，形成一個近似鏈狀結(jié)構(gòu)。這也是“區(qū)塊鏈”一詞的由來。
值得注意的是，每個區(qū)塊都擁有專屬ID，稱為“散列”（音譯：哈希）。運行前一個區(qū)塊散列方能產(chǎn)生新的區(qū)塊散列，并通過加密算法將數(shù)據(jù)儲存在區(qū)塊中。這些區(qū)塊之間因而存在著一種因果聯(lián)系，任一區(qū)塊中的數(shù)據(jù)遭到篡改，都會對其他區(qū)塊的散列產(chǎn)生連帶影響。這種牽一發(fā)而動全身的機制保障了區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)的完整性。
發(fā)展至今，區(qū)塊鏈為包括比特幣、以太坊在內(nèi)的大多數(shù)加密貨幣品種提供底層技術(shù)架構(gòu)。盡管它的基本功能仍然是存儲數(shù)據(jù)，且一經(jīng)記錄無法更改，但在具體應(yīng)用方面，早已與這項技術(shù)的最初設(shè)想相去甚遠。
1991年，Stuart Haber與Scott Stornetta在《密碼研究》雜志中發(fā)表的一篇論文中首次提出散列化數(shù)據(jù)鏈技術(shù)設(shè)想，而他們的初衷則簡單得多——用來永久留存數(shù)字文件的創(chuàng)建時間、最后修改時間，便于解決知識產(chǎn)權(quán)歸屬等糾紛。他們認為，數(shù)字文件時間戳技術(shù)需要解決兩個問題：
第一，數(shù)據(jù)本身需要攜帶時間戳，旁人無法對數(shù)據(jù)做出微小的、不使人察覺的改變。
第二，時間戳本身無法更改。
上述問題原本也有一種簡單的解決方法，就是藉由第三方時間戳管理機構(gòu)，將文件儲存在“數(shù)字保險箱”中。這與我們將重要紙質(zhì)文件存到銀行保險箱中是一個道理。但缺陷也同樣存在，文件的所有者犧牲了隱私，且無法排除第三方機構(gòu)濫用數(shù)據(jù)謀取私利的可能性。
Haber和Stornetta有自己的一套對策。他們利用加密散列算法存儲數(shù)據(jù)，從而為數(shù)據(jù)文件生成一套專屬ID，哪怕文件被進行了極其微小的篡改，都會在再次運行加密散列算法時令I(lǐng)D產(chǎn)生全盤變化。該構(gòu)想結(jié)合了數(shù)字簽名技術(shù)，以保證文件ID的專有性。因此，無需再將完整文件交付第三方時間戳管理機構(gòu)，而只需提交經(jīng)過加密的散列值，服務(wù)機構(gòu)簽署文件時完成創(chuàng)建時間確認，同時規(guī)避數(shù)據(jù)濫用風(fēng)險——就像一種另類的“公證”服務(wù)一樣。
回歸我們的話題，《紐約時報》在區(qū)塊鏈演變中究竟扮演了怎樣的角色？
在加密貨幣應(yīng)用中，交易數(shù)據(jù)散列值記錄在公開的分布式賬本“區(qū)塊鏈”中，每位用戶都可隨時對數(shù)據(jù)進行觀測，確認其完好性。但早在上個世紀(jì)，Haber與Stornetta就在國家發(fā)行刊物中看到了同樣的可能性。
他們是中本聰?shù)撵`感之源
2008年，中本聰在比特幣白皮書中引用了八篇論文，其中有三篇均出自Haber和Stornetta。事實上，Haber與Stornetta在1991年的研究論文中所描述的，正是我們今天用以支持各類加密貨幣的“區(qū)塊鏈”雛形。他們用以將設(shè)想付諸實踐的Surety時間戳服務(wù)系統(tǒng)，亦早于比特幣發(fā)明14年之久。
Surety系統(tǒng)的運行機制與Haber和Stornetta論文中最初設(shè)想一致?？蛻羰褂密浖?shù)據(jù)文件散列化，該散列值隨后再被傳輸?shù)絊urety系統(tǒng)服務(wù)器中，利用加密技術(shù)加蓋時間戳“封條”?！胺鈼l”作為專屬ID，一份交由用戶留存，一份經(jīng)過拷貝進入“記憶庫”中，而記憶庫的本質(zhì)，則是Surety系統(tǒng)中所有用戶數(shù)據(jù)封條形成的散列鏈。這樣就給系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)封條創(chuàng)建了一份永久記錄，杜絕了他人對封條進行蓄意篡改的可能。
但是，另一個問題開始浮現(xiàn)出來：如何才能確保Surety系統(tǒng)中的永久記錄是值得信任的呢？
我們知道，今天的區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式記賬技術(shù)，它的公開透明性，讓“信任”這個古老又尖銳的問題不再成為人們的顧慮。但十幾年前，成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)尚未面世，Haber與Stornetta極富創(chuàng)造性地選擇了《紐約時報》作為公開賬本的替代品。
Surety系統(tǒng)將每周內(nèi)新產(chǎn)生的封條散列集中在一處，并計算出一個匯總過的散列值，刊載于“失物招領(lǐng)告示”板塊下的一個小廣告中。而這個“固定欄目”，自1995年后始終保持著每周一次的更新頻率。
（2009年版《紐約時報》中的一份散列記錄，來自Motherboard）
想想看，《紐約時報》作為當(dāng)時世界銷量第一的報紙，日發(fā)行量可達57萬份——倘若有人蓄意篡改歷史時間戳，或是偽造數(shù)據(jù)記錄，便意味著“發(fā)行一份印刷著假散列的假報紙，并使其閱讀量超過《紐約時報》”，這真可以說是“不可能完成的任務(wù)”了。
如今，Haber與Stornetta已然回歸密碼學(xué)研究領(lǐng)域。他們離開Surety的十?dāng)?shù)年間，加密貨幣市場結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)獲得飛速發(fā)展，盡管Haber與Stornetta從未借此東風(fēng)一夕“暴富”，卻始終是這個領(lǐng)域的奠基者與開創(chuàng)者之一。
《華爾街日報》曾采訪Stornetta對成為比特幣靈感源泉人物的感想，Stornetta的回答是：
“我感到很酷！”
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