不可篡改,加密与风险 | 拐点已至,密算协议崛起

2019-03-01 13:52 稿源:Odaily星球日报  0条评论

比特币 加密货币

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作者:劫波李凯龙

— 风险状态机 阿帕网 分布式 —

我们的很多朋友读到现在,大概对区块链的印象还是有些模模糊糊。从协作开始,我们谈到了博弈论,并在此基础上阐明了我们对于未来经济和组织变化的一些观点。然而有关区块链技术的细节,我们仅仅是在分布与共识的章节中抽象出了其中最核心的五个要点。

让我们一起来回忆一下,它们分别是代表群体达成决策(共识)端的不可篡改、开源与开放,和代表个体利益诉求(分布)端的加密、激励与协调预期,此外还有以上四个技术赖以发展的p2p传输网络。

这当中最为核心的两项是不可篡改和加密,也正因为它们的存在,令区块链变得有些与众不同。或者说,如果我们将区块链所构建的体系视为一幢精妙无比的大厦,那么让这座大厦得以在人类文明的历史上取得不朽地位的要义,就来自于不可篡改和加密。 

我们经常会听到区块链将颠覆互联网这样的言论,然而事实上,除了这两项技术之外,其它三项在互联网的结构中早已存在。甚至这两项本身也并不是什么中本聪的独创,它们或多或少在互联网时代就曾有过与之相关的不少运用。此外,我们还应该了解到,目前几乎所有的区块链项目,其实均是搭建在我们已有的互联网之上。

正如我们在之前文章中提到的,区块链只是将原来的数据库转换成“方形”的格子存放,并且以链式的结构将其前后单向相连(DAG即有向无环图的排列方式与此不同,也正被应用于希望运用区块链解决的类似问题的场景,但其是否属于区块链的一支目前仍存争议)。

互联网经过四十年的发展,本身已经聚集了大量颇具价值的数据。区块链技术的初衷,是通过数据生产、存储和分发机制的重新排列,进一步释放这些数据的动能,同时解决现有网络体系下,数据安全性、真实性、可流动性、数据资产定价和个体数据所有权、隐私权等方面的问题。当然,如果设计得当,它还将进一步推动全部物理实体数字化的进程。

愈发强大的数字机器,正在吞噬着群体和个体之间原本清晰的边界,原本属于个体的利益也正在被这台巨型机器不断蚕食。而诞生于社区中的区块链,从一开始就包含了更多对于个体价值关注,从这个角度来讲,其核心价值也即是为人类进一步迈向数字世界打造一台更为精确的风险配置状态机,以期更好地平衡二者的利益,同时降低整个系统的风险系数。

以中本聪为代表的区块链技术的先驱们早在互联网诞生不久就开始了上面的探索,并且终于在密码学中找到了这个武器(状态机)。不可篡改和加密技术最终也是源自于密码学的相关理论。由于区块链和互联网之间存在着莫大的联系,并且某种程度上来说是互联网的一种延续和升级,因而在正式谈论区块链技术之前,先让我们完整地了解一下互联网的发展历程。

互联网最早源自美国的高级研究计划署(ARPA)。 1969 年,两台分别交付给加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学研究院的接口信息处理机,首次尝试使用超过 350 英里长的租赁电话线路通信。这是由该机构主导研发的阿帕网(APRANET)的第一次传输,阿帕网也就是我们今天所普遍使用的互联网的雏形。

不可篡改,加密与风险 | 拐点已至,密算协议崛起

互联网诞生的原因,来自上世纪五、六十年代美苏冷战时期,美国军方抗核打击通信体系的建设。在剑桥大学的乔尼·赖安撰写的互联网历史书籍《离心力》中,描述了兰德公司的巴兰对于避免传统中枢式网络可能遭遇的一次性毁灭打击的改造设想。

在巴兰于 1962 年撰写的《论分布式通信网络》备忘录中,他描述了这种采用没有中心点,并有冗余可供使用的分布式网络的工作原理。有了这样的模型,哪怕敌军摧毁了大范围的通信设施,美军依然可以凭借剩余的节点可靠地指挥核力量。

这在当时属于非常激进的设想,如果巴兰提及的理论得以实施,等于是在上百年构建的强大的中心化范式的工业体系之外,重新建构出一套完全不同于以往的数字生态。为了实现以上想法,就要把两门八竿子打不着的学科——计算机和通信结合起来。

这在今天的我们看来非常不可思议,我们很多从事金融和科技工作的朋友都知道TMT这个英文缩写(Technology, Media, Telecom,是科技、传媒、通信行业的统称),但在几十年前,它们之间并不如我们现在日常观念中的那般密不可分。

巴兰大胆的提议最终并没有在等级森严的军方内部得以实现。 1966 年,由美国国防部发起设立的研究机构ARPA,基于让其位于全国各地研究中心的大型计算机间方便沟通的目的,再次启动了分布式网络通信的项目,并最终促成了 1969 年阿帕网的诞生(后来被网速更快的NSFNET于 1990 年替代)。

伴随着计算机之间网络连接的不断成熟,通信媒介开始发生颠覆性的变化。在极客和草根精神的引领下,互联网进一步向着开放的道路前进。在从军用渐渐进入民用之后,它逐步打破了之前由AT&T等公司主导的封闭式的通信网络,促进了数据的自由流动,最终开创了一个前所未有的分布式的繁荣时代。

我们在论述区块链框架的时候就曾经提到,整个人类社会的发展史,乃至宇宙的演化,都遵循发散与收敛、分布与共识交替的规律。这其间的核心因素我们可以简单地用热力学第一定律来理解,即能量守恒。

由于这一特性的存在,当支撑发散的能量不足的时候,物质就会逐渐收敛起来。相反,收敛的时间久了,能量又有往别处扩散的冲动,也便促成了新一轮的发散。人类历史上的兴衰更替也大抵如此,中国作家罗贯中就曾在《三国演义》中写到:“天下大势,分久必合,合久必分。”

如果说人类历史的分分合合还显得过于宏大,不便于我们理解事物的细节和本质,那么就让我们将目光集中于互联网所属的现代通信媒介的变迁。哈佛大学的学者吴修铭在其著作《总开关》中,完整地梳理了美国通信业的发展历程——从电话、广播到电影、电视直至最近的互联网,期间都经历了无数的分合交替。

以电话业为例, 1876 年,初创公司贝尔通过专利诉讼,并借由当时以电报为主业的西部联盟公司身陷恶意收购泥沼的机会,一举从其手中抢下了电话市场的份额,打破了西部公司的垄断地位,成功实现了电话市场的“分布”。

1907 年,摩根控制了贝尔公司,驱赶了原来的管理层。借助资本的力量,贝尔公司掌握了西部联盟公司多数的股票,从此拥有了全国性的电话网络,完成了由新兴力量向垄断巨头的转变(共识)。同时期,AT&T从贝尔公司的子公司变为其控股的母公司,这一垄断周期一直持续到 1984 年。

接下来,在美国联邦通信委员会、国家安全局等政府机构的干预下,AT&T经历了一次先分拆,而后再次合并的过程。在贝尔公司的第一个垄断周期当中,我们在上文中提到的阿帕网诞生了。

— TCP/IP协议 拐点 网络应用 —

多个设备网络之间相互连接但又各自独立,这样的一种松散安排就是互联网。互联网中的每个设备(主机),都使用一套“协议”来和网络上的其它设备通信,这些协议对互联网的运行方式起到了基础性的支撑作用。

阿帕网上最初的通信协议是由受资助的各高校研究所的研究生来完成。一群年轻的协作者,在自由讨论、去权威化甚至有些桀骜不驯的氛围下,撰写了第一个实现阿帕网通信的协议,也即网络控制协议(NCP)。这也使得互联网在随后的发展中逐渐摆脱了国防部肃穆的基因,开创了其特有的程序员、黑客等文化内涵。

但是严格来说,阿帕网还不能算是真正的互联网。阿帕网虽然实现了最初的通信顺畅,但是距离实现无阻碍的多个设备之间的自由通信还存在很大的差距。为了实现更大范围设备之间的通信联络,到二十世纪七十年代中期,互联网越过了原有阿帕网的边界,将连接拓展到无线电和卫星领域。

想保证各种不同的线路间的顺畅连接,就需要一套新的标准协议了。延续了阿帕网NCP包容开放的风气,TCP协议于 1974 年发布。TCP协议的诞生使得不同的网络、使用不同技术的机器可以像在同一个网络上一样无缝地通信。真正意义上的互联网也从此时开始成长起来。

不可篡改,加密与风险 | 拐点已至,密算协议崛起

到了 1978 年,经过讨论,TCP协议的编写小组又将IP协议从中单独分离出来——TCP处理计算机间的通信,IP处理网际互联。沿用至今的互联网底层协议TCP/IP终于修订完毕,接下来的工作只剩下确保网络间的连接能够被应用到现实世界。

细心的读者已经觉察到,我们在前文中谈及互联网在早期的快速发展得益于冲破了AT&T等公司的围堵。作为当时最大的电话公司,AT&T基于电话所搭建的长途通信系统和网络几乎覆盖了整个美国,如果有人要在异地间传达信息,就必须使用AT&T公司的系统。

巴兰在最初就曾花费数年希望说服AT&T接受自己的“分组网络”的理念,但并没有获得成功,核心原因在于其与电话公司多年坚守的一致、集中服务的运作模式存在根本性的冲突。

但是随着互联网的迅速发展,在意识到它所蕴含的巨大潜力之后,包括AT&T在内的美国电报电话行业随后推出了与TCP/IP争锋相对的x. 25 协议,用来争夺对于互联网核心的主导权力。但由于依然没有能够改变其忽略分布、仅仅倚重共识的偏好,所以很快就在竞争中败下阵来。

在经历过这次标准战之后,互联网得以以更快的速度发展,并很快迎来了二十世纪八十年代末九十年代初的一次大蹿升。经过多年的发展,互联网最终以裹挟之势,对整个电话电报业产生了巨大的冲击。我们可以回忆一下 2000 年初推出的skype(网络电话)服务,或者当下你通过即时通信工具通话占用的原本用于运营商电话沟通的时间,就可以察觉出时代的巨大改变。

现如今,互联网已经伴随着移动智能设备的普及,网速快速提升等因素,彻底渗透到我们生活的方方面面。它对我们前面提到的广播、电影等信息行业,零售、金融、旅游等各个服务行业,甚至很多产品的生产制造环节,都产生了重大的影响。

但是正如我们之前谈论的电话业的例子,互联网从边缘开始,经过多年的发展,一些优秀的企业再次占据了绝对多数的用户份额。它并没有如一开始我们料想的那样,将人类带入一个分布的社会,反而是集中在几家我们耳熟能详的巨头的手中,并在近两年达到了高潮。

亚马逊在 15 年获得首次年度盈利后,就开始了收入的爆发式增长。 2018 年公司净利润超过 100 亿美元,为前二十年之和,市值也在 2018 年最高突破万亿。谷歌亦是在 2018 年在利润、市值上连创新高。与此相对应的是,整个世界以互联网为核心的发展动能在减弱,根据互联网女皇Mary Meeker的报告, 2017 年全球新智能手机出货量同比增长率就已经从2%下滑到0,未来大概率还将持续下行。

此外,互联网用户同比增长率在 2016 年达到12%后,也于 2017 年开始掉头向下,放缓至7%。作为拥有全球最大移动互联网群体的中国,其总用户规模在 2018 年前 9 月才增长了 3400 万,而 17 年全年是 6400 万。用户在线时长方面,根据智研预测网的报告, 2017 年上半年中国网民的人均周上网时长为26. 5 小时,与 2016 年持平,也已经步入减缓趋势。

每一次的火车头转向,总会有人能够继续前行,有新的人上车,同时也将有人离场。问题的关键在于,你是否依然保有初心,并且仍有远行的勇气。每一次的分布,都会是又一次的经济和社会的重大进步。人类就是这样在无法捕捉的自然规律中求索,积攒起来一些微弱的力量。而后没过多久,就又会重新上路,再次向着无序进发。

我们如今的时代正处于这样的拐点之处,这其中的有些人已经模糊地从混沌中观察到了下一轮机遇,但是又因无法切实地触碰,所以时常会感到迷茫。然而人类就是这样在一次又一次的改造和演化当中,不断铸造出文明历程中新的丰碑。

让我们回想一下,历史上的分布都是从共识到达顶峰的时候开始酝酿的。如果按照这个推测,接下来的故事又会如历史一般重演么?自我革命是非常困难的,然而颠覆往往又不会是一蹴而就。假使我们再次开启分布的浪潮,是会有新的参与者在接下来的时代站上山巅?还是已有的巨头们通过迭代与改造继续屹立不倒?

为了回答这些问题,我们需要先一起来分析一下互联网技术的细节。我们知道互联网之所以能扩展到今天规模的内核就是TCP/IP协议,那么它扮演的具体角色是什么呢?我们用现实生活来举例,比如我们在进行货物配送的时候,都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输的,而在网络世界中的各种信息,就是通过类似这种货物流转的方式来进行传输。

IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式,就好比货物运输中规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。除此之外,IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择,这就如同规定了货物的运输方法和运输路线。

IP协议虽说已经明确了数据传输的主要内容,但在IP协议中定义的传输是单向的,也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的,这就好像两块钱一份的平信一样。那对于重要的信件我们要寄挂号信怎么办呢?TCP协议的作用就是帮我们寄这封“挂号信”。

TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单的说,在TCP模式中,对方发一个数据包给你,你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认规则,可以提高整个数据传输的可靠性。

在TCP/IP协议奠定了底层的基础设施后,互联网最终在应用层实现了爆发。我们今天看到的绝大多数创造了辉煌业绩的公司也都来自于应用层。TCP/IP实际上通过采用一套简洁实用的设计思路,让彼此阻隔的网络之间最为高效地达成简单共识。它的模式是先实现最基本的畅通,而后再将复杂、个性化的程式留待网站、App们自行解决。


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