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史上最古老的“区块链”,竟隐藏在1995年的《纽约时报》中?

区块链技术的本质,是一种基于密码学技术、并通过用户网络维持运行的数据库。每当有新信息进入数据库,就会被存放在一个“区块”中,这种区块即可被视为储存数据的容器。新形成的区块会与原有区块相连结,形成一个近似链状结构。这也是“区块链”一词的由来。

作者:佚名来源:小葱区块链|2018-09-10 13:59

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2008年,中本聪提出比特币构想,自此开启加密货币领域新纪元。而区块链作为一种分布式记账新技术,似乎从诞生起便与加密货币市场密不可分。

但区块链的意义仅止于此吗?事实并不尽然。本文作者从1991年两位密码学大师的一篇论文谈起,追溯了历史上最早诞生的“区块链”雏形,并以浅近的语言描述了时间戳、数据封条等原理。令人惊异的是,《纽约时报》这一纸质载体,见证了后世“分布式记账”技术的最早应用。

史上最古老的“区块链”,竟隐藏在1995年的《纽约时报》中?

提到区块链,你的第一反应是什么?相信许多人首先想到的都是——比特币。

的确,没有区块链提供的分布式账本技术,就没有比特币乃至整个加密货币市场的真正落地。但区块链却并非“为比特币而生”,这一构想的最早提出,要从上世纪的一篇论文、一份报纸开始谈起。

漫谈史上最古老“区块链”

区块链技术的本质,是一种基于密码学技术、并通过用户网络维持运行的数据库。每当有新信息进入数据库,就会被存放在一个“区块”中,这种区块即可被视为储存数据的容器。新形成的区块会与原有区块相连结,形成一个近似链状结构。这也是“区块链”一词的由来。

值得注意的是,每个区块都拥有专属ID,称为“散列”(音译:哈希)。运行前一个区块散列方能产生新的区块散列,并通过加密算法将数据储存在区块中。这些区块之间因而存在着一种因果联系,任一区块中的数据遭到篡改,都会对其他区块的散列产生连带影响。这种牵一发而动全身的机制保障了区块链中数据的完整性。

发展至今,区块链为包括比特币、以太坊在内的大多数加密货币品种提供底层技术架构。尽管它的基本功能仍然是存储数据,且一经记录无法更改,但在具体应用方面,早已与这项技术的最初设想相去甚远。

1991年,Stuart Haber与Scott Stornetta在《密码研究》杂志中发表的一篇论文中首次提出散列化数据链技术设想,而他们的初衷则简单得多——用来永久留存数字文件的创建时间、最后修改时间,便于解决知识产权归属等纠纷。他们认为,数字文件时间戳技术需要解决两个问题:

  • 第一,数据本身需要携带时间戳,旁人无法对数据做出微小的、不使人察觉的改变。
  • 第二,时间戳本身无法更改。

上述问题原本也有一种简单的解决方法,就是藉由第三方时间戳管理机构,将文件储存在“数字保险箱”中。这与我们将重要纸质文件存到银行保险箱中是一个道理。但缺陷也同样存在,文件的所有者牺牲了隐私,且无法排除第三方机构滥用数据谋取私利的可能性。

Haber和Stornetta有自己的一套对策。他们利用加密散列算法存储数据,从而为数据文件生成一套专属ID,哪怕文件被进行了极其微小的篡改,都会在再次运行加密散列算法时令ID产生全盘变化。该构想结合了数字签名技术,以保证文件ID的专有性。因此,无需再将完整文件交付第三方时间戳管理机构,而只需提交经过加密的散列值,服务机构签署文件时完成创建时间确认,同时规避数据滥用风险——就像一种另类的“公证”服务一样。

回归我们的话题,《纽约时报》在区块链演变中究竟扮演了怎样的角色?

在加密货币应用中,交易数据散列值记录在公开的分布式账本“区块链”中,每位用户都可随时对数据进行观测,确认其完好性。但早在上个世纪,Haber与Stornetta就在国家发行刊物中看到了同样的可能性。

他们是中本聪的灵感之源

2008年,中本聪在比特币白皮书中引用了八篇论文,其中有三篇均出自Haber和Stornetta。事实上,Haber与Stornetta在1991年的研究论文中所描述的,正是我们今天用以支持各类加密货币的“区块链”雏形。他们用以将设想付诸实践的Surety时间戳服务系统,亦早于比特币发明14年之久。

Surety系统的运行机制与Haber和Stornetta论文中最初设想一致。客户使用软件将数据文件散列化,该散列值随后再被传输到Surety系统服务器中,利用加密技术加盖时间戳“封条”。“封条”作为专属ID,一份交由用户留存,一份经过拷贝进入“记忆库”中,而记忆库的本质,则是Surety系统中所有用户数据封条形成的散列链。这样就给系统中的数据封条创建了一份永久记录,杜绝了他人对封条进行蓄意篡改的可能。

但是,另一个问题开始浮现出来:如何才能确保Surety系统中的永久记录是值得信任的呢?

我们知道,今天的区块链是一种分布式记账技术,它的公开透明性,让“信任”这个古老又尖锐的问题不再成为人们的顾虑。但十几年前,成熟的区块链技术尚未面世,Haber与Stornetta极富创造性地选择了《纽约时报》作为公开账本的替代品。

Surety系统将每周内新产生的封条散列集中在一处,并计算出一个汇总过的散列值,刊载于“失物招领告示”板块下的一个小广告中。而这个“固定栏目”,自1995年后始终保持着每周一次的更新频率。

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(2009年版《纽约时报》中的一份散列记录,来自Motherboard)

想想看,《纽约时报》作为当时世界销量第一的报纸,日发行量可达57万份——倘若有人蓄意篡改历史时间戳,或是伪造数据记录,便意味着“发行一份印刷着假散列的假报纸,并使其阅读量超过《纽约时报》”,这真可以说是“不可能完成的任务”了。

如今,Haber与Stornetta已然回归密码学研究领域。他们离开Surety的十数年间,加密货币市场结合区块链技术获得飞速发展,尽管Haber与Stornetta从未借此东风一夕“暴富”,却始终是这个领域的奠基者与开创者之一。

《华尔街日报》曾采访Stornetta对成为比特币灵感源泉人物的感想,Stornetta的回答是:

“我感到很酷!”

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【责任编辑:未丽燕 TEL:(010)68476606】

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