大卫·乔姆是一位在40多年里不断推动网络隐私保护和价值互联网的全球顶尖的密码学家,被誉为“加密学之父”和区块链奠基人。本文尝试从隐私保护和价值互联网两条主线来简要介绍David Chaum对密码学和当代互联网的杰出贡献。
David Chaum(大卫·乔姆)是区块链技术中重要密码学理论和算法的奠基者,是多位被指是“疑似”中本聪的导师,是全球第一个电子货币eCash的缔造者,是著名的“赛博朋克(Cyberpunk)”的精神领袖,是多方计算(MPC)技术专家,是隐私保护技术第一人。他是「国际密码协会」(IACR,International Association of Cryptological Research)的创办人。IACR主办的三大会(美密会、欧密会、亚密会)是全球密码学的最高殿堂。
纵观上世纪70年代末到本世纪20年代中期,David Chaum主要在六个方面对隐私保护技术做出了卓越的贡献。这些成果对当今的区块链、去中心化网络、隐私保护、比特币等产生了极其重要的影响。
一、混合网络
虽然公钥加密技术解决了加密消息传递的问题,但Chaum认为加密并不一定意味着安全,“谁与谁交谈以及何时交谈”等“元数据(metadata)”仍旧有暴露的风险,仍旧可以被用来识别并跟踪人的行为轨迹。
比如2018年美国司法部强迫苹果公司提供了约100名议员的苹果账户元数据。尽管这些元数据中并未包括邮件内容和图片等信息,但是通过这些“元数据”,已足够让美司法部找出特朗普涉嫌“通俄”背后的新闻线人。
在意识到元数据的安全问题后,David Chaum在1979年发表了他的研究生论文《不可追踪的电子邮件、回复地址和数字签名》(Untraceable Electronic Mail, Return Addresses, and Digital Pseudonyms)。在这篇论文中,他提出了保护“元数据”的技术方案,即混合网络(Mix Network)技术。
二、盲签技术
在找到了对“元数据”进行隐私保护方案后,David Chaum进一步从隐私保护的角度考察商品与金融交易。他意识到,在日益数字化的世界里,交易与购买商品的“元数据”不仅可以被跟踪,还可能被用来对个人生活、消费选择和政治倾向进行分析,从而严重侵害消费者的隐私。
1982年,他发表了论文《不可追踪支付的盲签技术》(Blind Signatures for Untraceable payments),在这篇论文中,他提出了“盲签”算法。该算法成为之后eCash、区块链、电子商务与支付技术的核心算法。
三、去中心化思想
作为一名著名黑客,David天生不相信计算机系统,他认为这些系统都很容易被攻破。于是,在他进修博士时期,决定研究计算机系统中的信任问题。1982年,在论文《由相互怀疑的团体建立、维护和信任的计算机系统》中,他提出了如何在相互不信任的组织之间建立可信计算机网络,即去中心化网络方案。
他认为密码学是实现真正的个人隐私保护的终极手段。因为密码学由数学法则执行的,是一种中心化控制之外的力量,没有人能超越它,这种力量就是“去中心化”。
四、邮件转发器(Remailer)
基于混合网络技术,David提出了匿名邮件协议,之后被一些赛博朋克的软件工程师发展成了邮件转发器(Remailer)。这些软件工程师中包括了后来被怀疑是中本聪的Hal Finney、Len Mesassa、Adam Back等人。
比特币的架构与邮件转发器的架构非常相似,差别只是比特币的节点传输的是交易数据而不是邮件信息。关于这点,比特币第一版源码的主要编码人、第一枚比特币的接收者:菲尼(Finney)早在1994年就提出邮件转发器可以通过匿名的”代币”和”现金代币”来实现货币化,这是比特币的最早想法。他认为:电子邮件是匿名数字经济的基础,邮件转发技术代表了这个思想的”底层”,即私下交换信息的能力,而不暴露我们的真实身份。
五、“赛博朋克”(Cypherpunk)
上世纪80年代开始,随着计算机和网络迅速发展,David愈发担心网络世界的隐私保护。
1985年,他写了之后被赛博朋克们奉为精神纲领的一篇文章《没有身份证的安全-让老大过时》,在这篇文章中,他展望了互联网的两种未来,一种是用中心化技术构建的,另一种是用去中心化技术构建的。
六、升级版混合网络:cMix
混合网络经过30多年的发展,从赛博朋克邮件列表到Tor网络,从邮件转发器到比特币,为网络世界的隐私保护立下了汗马功劳,但是随着互联网技术和应用的普及以及飞速发展,传统的混合网络的低效率已经不再适合当前发展的需求。
David Chaum在过了花甲之年后,2016年带领着他的团队提出了混合网络升级版方案,并完成论文《cMix: 用最小的实时非对称性进行混合加密操作》。在cMix方案中,他提出采用可信的预计算方式,将原有的混合网络混淆计算时间降低了几个数量级,从而实现了适用于消费级的高性能、高安全的混合网络。
基于cMix的方案与数学论证,大卫·乔姆于2017年创立了全新的隐私网络:elixxir,目前测试网已经上线,在elixxir网络上已经出现了即时通讯、多方安全计算等软件/APP。