用密码学解决区块链隐私问题是区块链创新的出路

区块链隐私问题

区块链作为国家领导人核心背书推动的关键技术，近期备受关注。 我们注意到，前段时间为中央政治局做区块链技术报告的陈淳院士，在最近的一次讲话中提出要将安全和隐私作为区块链的第二大关键技术。

区块链是比特币的底层技术，其基本形态是完全开放的分布式账本，在数据隐私保护方面先天不完善。 当然，普通区块链用户可能感觉不到区块链缺乏隐私，但密码学家第一时间意识到了这个痛点。 早在2013年比特币方兴未艾之际，以色列图灵奖得主、密码学大师阿迪·沙米尔就联合发表了一篇文章，题为《可怕的海盗罗伯茨是如何获得并保护他的比特币财富的？ 做数据挖掘调查地下网站丝绸之路的创始人 Ross William Ulbricht 的财产，在 FBI 发现创始人未扣押的比特币资产之前。 随后，专门从事各类区块链去匿名化分析的公司如雨后春笋般涌现。 事实上，负责丝绸之路案的美国联邦检察官凯瑟琳·豪恩近日在接受专访时指出，与纸币相比，比特币账本在隐私保护方面处于明显劣势。

区块链最初是作为一种支付方案，需要考虑的隐私问题比较简单。 需要保护的隐私无非就是交易参与者的身份信息和转账金额信息。 针对这些问题，多家隐私保护公链提出了多种解决方案。 使用的密码技术包括各种零知识证明、数字承诺方案和加密方案。 这些技术在我的公众号隐私计算实验室的几篇文章中都有介绍，这里不再赘述。 这是一个题外话。 尽管上述技术看起来很新奇，但它们中的大多数都是已经研究了几十年的课题。 有趣的是，虽然这些问题多年来一直萦绕在一代又一代密码学家的脑海中，但在工程实践中却一直被忽视。 区块链给密码技术带来的机遇，可谓“十年备胎一夜转正”。

如前所述，在早期的互联网时代，公众对个人隐私的流失基本上无动于衷。 这是有其心理基础的。 作为一种从穴居人进化而来的动物，心理进化相对于技术爆炸的滞后效应直接导致了对数字隐私丧失的不敏感。 但随着数字时代对消费者的教育，隐私泄露相关事件和丑闻层出不穷，以及新一代数字原住民的出现，人们的数字隐私意识与日俱增。 从很多保护隐私的社交工具的推出就可以看出这一点。

隐私问题的历史渊源和文化语境

此外，隐私的概念可以说是中西文化的分水岭。 剑桥词典将隐私定义为某人有权对其个人事务和关系保密，个人有权对其私人事务和关系保密。 在我看来，隐私的概念在很大程度上是西方个人主义自由主义哲学传统在信息科学领域的应用，是对隐私领域的定义和控制。 这一点在互联网领域尤为突出。 我们看到，最近欧美国家颁布了很多隐私保护相关的法律，包括欧洲通用数据保护条例和硅谷所在的加州的加州消费者隐私法案。 ). 而且，现在一些欧美地缘政治学者鼓吹隐私问题，以此作为阻挠中国互联网企业出海的手段。 比如，你可以在网上查到美国著名政治学者尼尔·弗格森和伊恩·布雷默最近就这个话题进行的访谈。

区块链的发明者中本聪和比特币的早期参与者深受 80 年代后期密码朋克运动的影响。 毫不夸张地说，区块链技术是这一运动的延伸和后裔。 密码朋克运动的兴起，其实与密码学发展的历史背景有关。 早期，加密技术主要由军方或情报机构的技术专家开发，主要使用场景也与军事情报有关。 由于早期的密码体制主要是对称密码，通信双方需要事先有一个安全的通道来共享密钥，使用成本过高，很难在民用上推广。 直到公钥密码学的鼻祖Diffie和Hellman发表了公钥密码学，才解决了密钥分发问题，密码学得以用于民用。

埃里克·休斯 (Eric Hughes) 在 1993 年发表的密码朋克宣言中写道：“在电子时代的开放社会中，隐私是必不可少的……我们不能依赖政府、公司或任何其他机构来提供隐私……如果我们想要隐私，我们必须自己为之而战……Cypherpunks 是编码员。如果有人需要编写代码来捍卫我们的隐私，那应该是我们。” （Cypherpunk 的宣言（Eric Hughes，1993 年）：“隐私对于电子时代的开放社会是必要的。......我们不能指望政府、公司或其他大型、匿名的组织授予我们隐私......我们必须捍卫我们自己的隐私，如果我们希望有任何隐私......密码朋克编写代码。我们知道有人必须编写软件来保护隐私，并且......我们将要编写它。“）。 在这里反复出现的一个词是隐私。 密码朋克运动的早期目标是通过使用当时刚刚诞生的密码技术，使普通人能够更好地保护个人隐私。 当时这种技术的代表是大卫乔姆发明的匿名电子货币。 虽然作为密码朋克运动里程碑的比特币并没有很好地解决个人隐私问题，但中本聪也在短短 9 页的比特币白皮书中用了整整一章的篇幅来讨论如何更好地保护区块链上的信息隐私。 因此，西方语境下的区块链技术，源头流淌着隐私保护的血液。

我们可以做什么？

国家强调要在区块链上有自己的核心技术，要制定中国标准，抢占行业标准的话语权。 当中国的区块链技术标准走出国门，如何保证隐私保护与西方标准不冲突甚至兼容，是我们现在应该关注的问题。

密码学作为区块链中保护隐私的主要手段，是一门交叉学科，理论上是计算机科学与许多纯数学相结合的产物，包括数论、代数、数理逻辑和概率论。 密码学在实践中实施时，涉及到信息安全的许多相关学科。 同时区块链中比特币的发明者，加密技术的实施往往需要反复进行理论论证和实践检验，因此具有周期长、成本高的特点。 这意味着我们必须在涉及区块链安全和隐私的密码学技术上超前谋划，着力推动相关核心技术的积累，确保我们在该领域处于领先地位。

随着区块链在国民经济各行各业的广泛应用，乃至未来央行数字货币的推出，这意味着区块链中的安全和隐私问题将越来越突出，并且将成为许多区块链项目必须跨越的一道坎。 我们在这些问题上并非束手无策。 近年来，密码学在安全和隐私相关领域取得了长足的进步，积累了许多科研成果。 除了毫无疑问我们将优先采用国标密码技术外区块链中比特币的发明者，作为密码学研发者，我们也希望能抓住这个机遇，在区块链实践中看到更多密码学和隐私相关的前沿科研成果。 根。