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必读:比特币背后的区块链技术来源(七)

微墨紫  · 公众号  · 社会安全  · 2018-01-31 22:10

正文

| 没有喧嚣,没有问候的“沉默”,请安静听完这段征途故事!



“荣誉,总属于最后一个成功者”


长期以来,媒体或个人误解把 “比特币” 当成 “区块链” 的代名词,其实,早在比特币诞生之初,密码朋克们为了便于对比特币背后的技术研究讨论,把两者分别不同命名加以区分。


密码朋克们用 Bitcoin 和 bitcoin 分别来代币比特币和背后的技术。大写 B 开头的 B itcoin 代表的是比特币背后技术的网络系统或网络协议 (可以简单理解为去中心化的公共记账系统) ,小写 b 开头的 b itcoin 代表的是比特币网络上运行的数字货币 (建立在比特币支付系统中的交易记帐单位)


如此区分的原因,是密码朋克们对比特币背后的技术原理更感兴趣,而非数字货币应用的比特币本身。除此外,还有另一个主要原因,比特币的去中心化挑战主权货币的影响力在全球范围不断扩大,出于利益和风险的考虑,世界不少国家出台针对比特币不友好的政策,一时间比特币成为在人们口中的妖魔化怪物。


为了避免人们对比特币和背后的底层技术的混淆误区,于是密码朋克们想出使用新的词来代替比特币背后的底层技术,把底层技术的工作量证明、时间戳、UTXO、非对称加密等技术综合在一起,使用英文单词 BLOCK (区块) 和CHAIN (链) 拼成组合,英文称为 “Blockchain” 中文叫做 “区块链”


说到这,微友们都知道了 “Blockchain” 区块链 名词的由来,并且知道区块链不是单指一个技术,而是涵盖了工作量证明、时间戳、UTXO、非对称加密、智能合约等等一系列技术的综合。


那么,我们今天要讨论分享的是比特币背后的区块链技术来源,这些技术是如何诞生的,由谁提出创立,又如何从概念演变到实际应用等等,都值得我们去了解,才能对现今的区块链技术有更为轮廓的认识。




源于密码朋克

2008年,中本聪的《比特币:一种点对点的电子现金系统》白皮书最早发布于密码朋克圈子,谈起区块链技术来源,就得有必要先从 “密码朋克” 这神秘组织聊起。


上世纪,加密技术一直被美国政府和军方列为绝密的重要武器,密码科学家们要么为政府和军方效力,要么一不小心就面临进牢笼,迫于强权的黑暗,有思想,有才华,追求自由的人们从未停止对抗强权。直到1992年,曾经的 Intel 高级科学家蒂姆·梅 Tim May ,发起了 “密码朋克 (cypherpunk) 邮件列表组织。


又在1993年,埃里克·休斯 (Eric Hughes) 正式提出密码朋克的概念,他宣扬个体保持安全的私人性隐私加密,反对任何政府规则的密码系统,同时他还写了《密码朋克宣言》一书。



密码朋克组织成员大约1400人,讨论话题主要是密码学、政治和经济、数学和计算机技术等问题。其中不乏我们耳熟能详的IT精英,例如令美国政府咬牙切齿的 “维基解密” 创始人阿桑奇 (Julian Assange) 、BT下载创建者布莱姆•科恩 (我们迅雷下载的那个BT种子) 、万维网发明者蒂姆伯纳斯-李爵士、Facebook的创始人之一肖恩·帕克,同时,也包括后来大名鼎鼎的比特币之父——中本聪。


中本聪发明的比特币灵感和技术就是来源于密码朋克组织,早在比特币诞生之前,密码朋克圈子里已经尝试失败过数十种数字货币或支付系统,前人的这些失败的实验,给中本聪成功发明比特币带来很多灵感和技术上的铺垫。




区块链技术诞生

区块链不是单一技术,背后综合了工作量证明、时间戳、UTXO、非对称加密、哈希 (Hash) 等众多技术的集合,是中本聪在借鉴和综合前人技术的基础上加以改进,才发明出比特币。下面微墨紫就比特币背后的区块链技术来源逐一介绍。



1
RSA公钥系统


1976年,Sun公司前首席安全官Whitfield Diffie 与斯坦福大学教授 Martin Hell ,在开创性论文《 密码学的新方向 》首次提出公开钥匙密码学的概念。


1978年省理工学院的伦纳德·阿德曼 (Leonard Adleman) 、罗纳德·李维斯特 (Ron Rivest) 、阿迪·萨莫尔 (Adi Shamir) 三名研究人员,共同发明了公开钥匙系统 “RSA” 可用于数据加密和签名。



2
椭圆曲线算法


1985年,Neal Koblitz 和 Victor Miller俩人,首次提出将椭圆曲线算法应用于密码学,并建立公钥加密的算法,公钥密码算法的原理是利用信息的不对称性,公钥对应的是私钥,私钥是解开所有信息的钥匙,公钥可以由私钥反推算出。比特币使用的就是椭圆曲线算法,公钥用于接收比特币 (加密哈希函数生成比特币地址,就是一串27~34位地址) , 而私钥则是比特币支付时的交易签名。


ECC椭圆曲线算法为后边比特币的诞生,奠定了重要基础。中本聪在比特币发明中没有使用RSA公钥系统,除了 ECC 能够提供比 RSA 更高级别的安全性能外, RSA之前被 斯诺登曝光,美国安全部门在RSA留有技术后门


微友大概理解公钥和私钥建立在椭圆曲线算法,是比特币技术的一部分就行,后边会单独写篇文章详细介绍。


3
网络支付系统


1982年,美国的大卫乔姆 (David Chaum) 提出不可追踪的密码学网络支付系统,发明了 “盲签名” ,1990年他创建密码学匿名现金系统Ecash,付款方匿名的,收款方非匿名。作为密码货币始祖的现金系统Ecash当时风头正劲,获得德意志银行、日本住友银行牌照支持,包括微软,维萨Visa等大公司都宣称要对其进行收购。



4






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