第2章 鸟瞰:区块链的起源与发展

区块链史前时代的技术积淀

本质上来讲,互联网和区块链都是计算文明,支撑着各种各样现象的背后,依靠的是算法,如果将互联网和区块链比喻成一个人,那么算法就是智能化的大脑。在区块链诞生之前,关于算法、密码学等方面的技术已经在悄无声息地缓慢积淀了,这一阶段也被称为“区块链的史前时代”。

纵观人类的整个历史,我们很容易发现一个共性:一种新学说、新技术被提出后,往往并不能立即被普及开来,而是要经过被人质疑、消化、摸索、实践之后,才能被大众广泛接受。比如,对今天的人们来说,“日心说”已经是常识性的知识,而最早提出“日心说”的哥白尼当时却遭到了教会的攻击和大众的质疑,区块链的诞生和发展也同样遵循了这一规律。

2009年,区块链的“创世块”诞生,这并不是一种偶然,而是区块链史前时代技术积淀的一种必然结果。

1976年被视为区块链史前时代的元年,这一年发生了两件大事。

一是《密码学的新方向》横空出世,该论文由Bailey W. Diffie、Martin E. Hellman两位密码学大师发表,内容方面包含了未来几十年密码学取得的所有新的进展领域,其中包括椭圆曲线算法、非对称加密、哈希等。可以毫不夸张地说,这一论文的发表为整个密码学的发展指明了方向。有了密码学、算法的技术支撑,区块链和比特币的诞生才成为可能。

二是《货币的非国家化》出版,这是哈耶克人生中的最后一本经济学专著。从表面上看,这一专著与《密码学的新方向》丝毫不相干,而今天的比特币等数字货币却完美地将二者结合到了一起,形成了一种新事物。众所周知,自货币诞生以来,一直都是由国家政权发行的,是国家信用的一种具象体现或符号。然而,哈耶克在《货币的非国家化》一书中,提出了一种颠覆性的新理念——非主权货币、竞争发行货币等。可以说,《货币的非国家化》一书是去中心化货币的思想指南,正是有了这种理念的指引,比特币等去中心化的数字币才得以出现。

算法的技术积淀经历了一个缓慢的发展过程。1977年,Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adleman共同提出了RSA算法,该算法被公认为目前最优秀的公钥方案之一,在Windows等产品内部都有嵌入,可以说这是《密码学的新方向》的自然延续,三人也因此获得了2002年的图灵奖。

1980年,《密码学的新方向》的作者Martin E. Hellman的博士生Merkle Ralf提出了一种新的数据结构与相应算法——MerkleTree,如今,这种算法主要用于分布式网络中的数据同步正确性校验,比特币中就引入了这种算法并将其用于区块同步校验。

1982年,拜占庭将军问题的提出标志着分布式计算开始进入实践阶段,与此同时,大卫·乔姆提出了密码学支付系统ECash, ECash是密码学货币最早的先驱之一,是密码学、算法运用到货币、支付等相关领域的早期尝试。1985年,著名的椭圆曲线加密(ECC)算法诞生,至此,现代密码学的理论和技术基础得以完全确立。

经过近20年的不断积累,密码学和分布式计算从1997年前后开始进入了爆发期。第一代POW(Proof of Work)算法出现、密码学货币的完整思想破茧而出、点对点分布式网络、哈希算法……

实际上,到了2001年前后,不管是在理论上还是在实践上,区块链诞生的所有技术基础都已经被解决了。量变最终一定会引起质变,区块链在比特币中的应用,就是区块链史前时代技术积淀所引发的“质变”,是一种必然的发展结果。