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(chǎng)密不可分。

但區(qū)塊鏈的意義僅止于此嗎?事實(shí)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(shí)間戳、數(shù)據(jù)封條等原理。令人驚異的是，《紐約時(shí)報(bào)》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。

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提到區(qū)塊鏈，你的***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(gè)加密貨幣市場(chǎng)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(bào)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(yùn)行的數(shù)據(jù)庫。每當(dāng)有新信息進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，就會(huì)被存放在一個(gè)“區(qū)塊”中，這種區(qū)塊即可被視為儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的容器。新形成的區(qū)塊會(huì)與原有區(qū)塊相連結(jié)，形成一個(gè)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(gè)區(qū)塊都擁有專屬ID，稱為“散列”(音譯：哈希)。運(yùn)行前一個(gè)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(chǔ)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(huì)對(duì)其他區(qū)塊的散列產(chǎn)生連帶影響。這種牽一發(fā)而動(dòng)全身的機(jī)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(chǔ)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(xiàng)技術(shù)的最初設(shè)想相去甚遠(yuǎn)。

1991年，Stuart Haber與Scott Stornetta在《密碼研究》雜志中發(fā)表的一篇論文中***提出散列化數(shù)據(jù)鏈技術(shù)設(shè)想，而他們的初衷則簡(jiǎn)單得多——用來***留存數(shù)字文件的創(chuàng)建時(shí)間、***修改時(shí)間，便于解決知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬等糾紛。他們認(rèn)為，數(shù)字文件時(shí)間戳技術(shù)需要解決兩個(gè)問題：

• ***，數(shù)據(jù)本身需要攜帶時(shí)間戳，旁人無法對(duì)數(shù)據(jù)做出微小的、不使人察覺的改變。
• 第二，時(shí)間戳本身無法更改。

上述問題原本也有一種簡(jiǎn)單的解決方法，就是藉由第三方時(shí)間戳管理機(jī)構(gòu)，將文件儲(chǔ)存在“數(shù)字保險(xiǎn)箱”中。這與我們將重要紙質(zhì)文件存到銀行保險(xiǎn)箱中是一個(gè)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(jī)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(duì)策。他們利用加密散列算法存儲(chǔ)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(jìn)行了極其微小的篡改，都會(huì)在再次運(yùn)行加密散列算法時(shí)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(shí)間戳管理機(jī)構(gòu)，而只需提交經(jīng)過加密的散列值，服務(wù)機(jī)構(gòu)簽署文件時(shí)完成創(chuàng)建時(shí)間確認(rèn)，同時(shí)規(guī)避數(shù)據(jù)濫用風(fēng)險(xiǎn)——就像一種另類的“公證”服務(wù)一樣。

回歸我們的話題，《紐約時(shí)報(bào)》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(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)，確認(rèn)其完好性。但早在上個(gè)世紀(jì)，Haber與Stornetta就在國(guó)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(shí)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(shí)踐的Surety時(shí)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(yùn)行機(jī)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(shí)間戳“封條”。“封條”作為專屬ID，一份交由用戶留存，一份經(jīng)過拷貝進(jìn)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***記錄，杜絕了他人對(duì)封條進(jìn)行蓄意篡改的可能。

但是，另一個(gè)問題開始浮現(xiàn)出來：如何才能確保Surety系統(tǒng)中的***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(gè)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(shí)報(bào)》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(jì)算出一個(gè)匯總過的散列值，刊載于“失物招領(lǐng)告示”板塊下的一個(gè)小廣告中。而這個(gè)“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(shí)報(bào)》中的一份散列記錄，來自Motherboard)

想想看，《紐約時(shí)報(bào)》作為當(dāng)時(shí)世界銷量***的報(bào)紙，日發(fā)行量可達(dá)57萬份——倘若有人蓄意篡改歷史時(shí)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(bào)紙，并使其閱讀量超過《紐約時(shí)報(bào)》”，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(chǎng)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(gè)領(lǐng)域的奠基者與開創(chuàng)者之一。

《華爾街日?qǐng)?bào)》曾采訪Stornetta對(duì)成為比特幣靈感源泉人物的感想，Stornetta的回答是：

“我感到很酷!”