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你不得不知的比特幣技術(shù)發(fā)展史

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       比特幣在傳統(tǒng)金融領(lǐng)域的專家們看來絕對是離經(jīng)叛道的,自2009年1月比特幣誕生至今,從原來的程序員手中的玩具,變成現(xiàn)在金融市場中可以支撐起大型期貨交易對,價格也從原來的幾厘錢漲到現(xiàn)在的幾萬塊,最高漲幅2000萬倍,讓世界上所有的投資產(chǎn)品都黯然失色。比特幣現(xiàn)在已經(jīng)市值2000億美金,成為全球TOP100經(jīng)濟體。可是世界絕大多數(shù)人還從未接觸過比特幣,甚至還有一批傳統(tǒng)金融領(lǐng)域的專家,認為比特幣就是有史以來最大的騙局,真的很讓人汗顏!

  那么比特幣真的就是空氣嗎?回答這個問題,需要從這個新生事物最基礎(chǔ)的技術(shù)講起。下面這篇文章,介紹了區(qū)塊鏈技術(shù)最基礎(chǔ)的技術(shù)。從1976年《密碼學(xué)的新方向》發(fā)布,到2008年11月中本聰發(fā)表了著名的論文《比特幣:點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,32年的技術(shù)積累,十多次革命性的技術(shù)突破,數(shù)十位世界級的密碼學(xué)專家、計算機專家的貢獻,才得以讓區(qū)塊鏈技術(shù)破繭新生,這樣的技術(shù)革命,絕對不是偶然的。通過下面這篇不太嚴肅的科普文章,帶你看看比特幣的發(fā)展歷史。

  技術(shù)名詞:非對稱加密、橢圓雙曲線算法、哈希算法、Merkle-tree數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式網(wǎng)絡(luò)、拜占庭將軍問題、Proof of Work共識機制、密碼學(xué)貨幣、SHA-256算法。

  專家貢獻:

  1、1976年——密碼學(xué)大師Bailey W. Diffie和Martin E. Hellman《密碼學(xué)的新方向》;

  2、1977年——誕生RSA算法,RSA算法是涉及到公開密鑰密碼體制的;

  3、1980年——Merkle Ralf:Merkle-Tree這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的算法;

  4、1982年——Lamport提出拜占廷將軍問題;

  5、大衛(wèi)·喬姆提:密碼學(xué)支付系統(tǒng),密碼學(xué)貨幣最早的先驅(qū)之一——ECash;

  6、1985年——Koblitz和Miller,各自獨立提出了著名的橢圓曲線加密(ECC)算法;

  7、1997年——HashCash方法,也就是第一代POW(Proof of Work)算法出現(xiàn)了;

  8、1998年——戴偉(Wei Dai)、尼克·薩博同時提出密碼學(xué)貨幣的概念;

  9、1999——2001年,Napster、EDonkey 2000和BitTorrent分別先后排排站出現(xiàn),這奠定了P2P網(wǎng)絡(luò)計算的基礎(chǔ);

  10、2001年——NSA發(fā)布了SHA-2系列算法,其中就包括目前應(yīng)用最廣的SHA-256算法,這也是比特幣最終采用的哈希算法;

  11、2008年11月,中本聰發(fā)表了著名的論文《比特幣:點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,正式開啟了比特幣的時代。

  

  1976年:比特幣元年

  密碼學(xué)大師無往不利,你以為只有你看不懂的?那是因為你沒有看到你更看不懂的!

  密碼學(xué)大師Bailey W. Diffie和Martin E. Hellman沒事寫寫論文,于是《密碼學(xué)的新方向》就問世了。

  不寫沒毛病,一寫全是戲:非對稱加密、橢圓曲線算法、哈希等這都出自《密碼學(xué)的新方向》,這不就是比特幣它祖師爺嘛!

  《密碼學(xué)的新方向》可是奠定了迄今為止整個密碼學(xué)的發(fā)展方向的,也對區(qū)塊鏈的技術(shù)和比特幣的誕生起到?jīng)Q定性作用。

  此年悄悄過去,留下小秘密。1976年是區(qū)塊鏈史前時代的元年,也正式開啟了密碼學(xué)以及密碼貨幣的時代。

  隨后的1977年,在《密碼學(xué)的新方向》的助力之下,誕下了RSA算法。RSA算法是涉及到公開密鑰密碼體制的。

  你以為你大爺永遠是你大爺?有的時候,還真不是。在世界上普遍認同算法不能申請專利的環(huán)境下,RSA申請的專利在當時是不被認可的。

  時間的小船說翻就翻,一不小心就是三年以后。

  在1980年,要搞就要搞個大的,于是Merkle Ralf搞出了Merkle-Tree這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的算法———比特幣中引入用來做區(qū)塊同步校驗的重要手段。

  說來也是頗為震驚的,在那個年代Merkle是超前發(fā)布了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在真正流行的哈希算法、分布式的網(wǎng)絡(luò)都還沒有出現(xiàn)之前。

  事實上這確實在后來對密碼學(xué)和分布式計算領(lǐng)域起到重要作用,這樣類似于《天才槍手》的劇情內(nèi)容。別說你驚訝,我更是跪在地上唱征服!

  1982年,Lamport提出拜占廷將軍問題,這又標志著分布式計算的可靠性理論和實踐進入到了實質(zhì)性階段。

  拜占廷將軍問題?聽得懂那是不可能的,這輩子絕不可能!

  拜占庭將軍問題:點對點通信中的基本問題。含義是:在存在消息丟失的不可靠信道上,試圖通過消息傳遞的方式達到一致性是不可能的。因此對一致性的研究一般假設(shè)信道是可靠的,或不存在本問題。

  啥,還是聽不懂?沒毛病,請自行百度?。?!看得懂也算我輸。

  同樣,還是這一年,高潮來了!

  大衛(wèi)·喬姆提出了密碼學(xué)支付系統(tǒng),密碼學(xué)貨幣最早的先驅(qū)之一——ECash。

  是的,眼光敏銳的人已經(jīng)開始嘗試將其運用到貨幣、支付相關(guān)的領(lǐng)域了。

  那,拜托請記好時間!

  數(shù)字貨幣是在1982年就已經(jīng)誕生了。那當然,裝逼也是要有操守的!

  秉持著用不慣你,就換掉你的想法,在飽受RSA的算法計算量過大且很難實用的摧殘下。

  Koblitz和Miller在1985年,各自獨立提出了著名的橢圓曲線加密(ECC)算法,簡單來說就是替代RSA算法的。

  長江后浪推前浪,一浪接著一浪浪!很好,ECC的提出真正使得非對稱加密體系產(chǎn)生了實用的可能。

  見好就收,那我們來回顧回顧。自1976年《密碼學(xué)的新方向》發(fā)表后,在十年左右的時候,現(xiàn)代密碼學(xué)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)完全確立了。

  比特幣技術(shù)曾被用于反垃圾郵件

  你見或不見,我就在那里,不前不退,不走不停。

  是的,從1985-1997年,密碼學(xué)、分布式網(wǎng)絡(luò)以及與支付/貨幣等領(lǐng)域,他們就很開心地原地躺下了,并沒有什么特別顯著的進展。

  也許我對陳奕迅的《十年》是有什么誤解吧!

  十年之前,我們拉著小手,還是一樣開心地解讀密碼學(xué)。

  走過漸漸熟悉的街頭,癱會兒,然后,然后你一癱就是十二年。

  動是不可能動的,癱夠了,那就來個百米沖刺吧,井噴式爆發(fā)就問你怕不怕!

  1997年,HashCash方法,也就是第一代POW(Proof of Work)算法出現(xiàn)了。

  不是我不信,只是深藏功與利,這套路除了滿分,還有什么可挑剔的?

  只是沒想到的是POW算法在當時主要是用于反垃圾郵件的。

  在隨后發(fā)表的各種論文中,具體的算法設(shè)計和實現(xiàn),已經(jīng)完全覆蓋了后來比特幣所使用的POW機制。

  人生如春蠶,作繭自纏裹;一朝眉羽成,鉆破亦在我。

  很好,到了1998年,密碼學(xué)貨幣的完整思想終于要破繭而出了,戴偉(Wei Dai)、尼克·薩博同時提出密碼學(xué)貨幣的概念。

  其中戴偉的B-Money被稱為比特幣的精神先驅(qū)!

  而尼克·薩博的Bitgold提綱和中本聰?shù)谋忍貛耪撐睦锪谐龅奶匦苑浅=咏?/p>

  于是,我們笑了,并且手舞足蹈,然后我們就開始懷疑薩博就是中本聰。

  永遠都猜得到開頭,卻猜不中結(jié)尾,有趣的是,這距離后來比特幣的誕生又是整整10年時間。

  比特幣的哈希算法來自2001年

  二十一世紀說來就來,區(qū)塊鏈相關(guān)的領(lǐng)域的重大進展:點對點分布式網(wǎng)絡(luò);1999——2001年,Napster、EDonkey 2000和BitTorrent分別先后排排站出現(xiàn),這奠定了P2P網(wǎng)絡(luò)計算的基礎(chǔ)。

  重點天天聽,今年尤其多。

  2001年,就是NSA發(fā)布了SHA-2系列算法,其中就包括目前應(yīng)用最廣的SHA-256算法,這也是比特幣最終采用的哈希算法。

  是的,比特幣最終采用的哈希算法是來自于2001年!

  到了2001年,比特幣或者區(qū)塊鏈技術(shù)誕生的所有的技術(shù)基礎(chǔ)在理論上、實踐都被解決了。

  此刻,比特幣已經(jīng)呼之欲出了,但它貌似好像就是有點皮。那,那就站著這里別動,我給你捎點橙子?

  終于,在2008年11月,中本聰發(fā)表了著名的論文《比特幣:點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,正式開啟了比特幣的時代。

  1976年——2008年,你可能是低估了梁靜茹賦予比特幣的勇氣。

  三十二年磨一幣,從一個思想、一種算法,到一門技術(shù),成長軌跡的清晰可見的背后是所有努力的疊加!

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