ASH:创世文档：David Chaum 的 eCash 如何催生一个密码朋克的梦

“你可以给数据库访问付费、用电子邮件买软件和报纸、在网上玩电子游戏、接收朋友之前欠你的5块钱，还可以买披萨。可能性是无限的。”

上文引用的这句话不是出自某个2011年制作的、介绍比特币的视频。实际上，它完全跟比特币无关。甚至，它不是这个世纪的作品。引文来自一位密码学家DavidChaum在1994年日内瓦的第一次CERN大会上的演讲，他讲的是eCash。

如果密码朋克运动有一个祖先，那肯定是留着胡子和马尾辫的DavidChaum。说这位密码学家领先于时代——他现在已经62还是63岁了——都嫌太轻描淡写了。在大多数人了解到互联网、拥有个人电脑以前，甚至在爱德华·斯诺登、JacobAppelbaum和PavelDurov出生以前，Chaum已经在关心互联网隐私的未来了。

“你必须让你的读者知道这有多重要”，Chaum曾经跟《连线》杂志这么说，“赛博空间完全没有物理限制……没有‘墙’这种东西……它是个完全不同、诡异奇怪的地方，而且大家都知道这是一个全景监狱似的噩梦。不是吗？其他任何人都可以知道你干过的所有事，甚至可以永久记录下来。这跟民主制的基本原理是对立的。”

Chaum的职业起于在伯克利担任计算机科学的教授。他不仅仅是一个数字隐私权的鼓吹者，他还设计了工具来实现隐私权。Chaum出版于1981年的论文“不可追踪的电子邮件、回邮地址和数字假名”为互联网加密通信的研究奠定了基础；这些研究最终产生了隐私保护的技术，比如Tor。

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但日常通信的隐私性还不是Chaum最关心的东西。可以说，他还有更大的想法。这个伯克利的教授想设计一种保护隐私的数字货币。

“是把信息保存在个人手里，还是保存在组织手上，每当一个政府或一个公司要把一批事务自动化的时候，都必须做抉择”，Chaum在?ScientificAmerican?上写道，“下一个世纪的社会形态，可能就取决于哪种技术占据主导地位”。那是1992年。

而在10年以前，Chaum已经解决了这个难题：他出版了自己的第二篇重要论文“用于不可追踪的支付系统的盲签名”。那时候，现在比特币圈子里老手如PieterWuille博士、ErikVoorhees和PeterTodd还没出生呢，这个密码学家就已经为互联网设计出了一套匿名的支付方案。

盲签名

Chaum的数字货币系统的核心是他的发明“盲签名”。

要理解盲签名，你得先了解公钥密码学，尤其是，密码学签名是怎么回事。

公钥密码学会用到密钥对，一个密钥对由一把公钥和一把私钥组成，其中公钥是由私钥根据一定的数学公式计算出来的、数字串。用私钥推导公钥非常简单，但根据公钥反向计算出私钥则几乎是不可能的；这是一条单行道。

公钥密码学可以用来建构双方之间的隐私通信——学术论文中一般以“Alice”和“Bob”来代指着两方——只要双方都向对方分享自己的公钥即可。私钥可以保持隐私而不暴露。

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但Alice和Bob能用公钥密码学做的可不止隐私通信。Alice还可以“签名”任意数据。实际上，Alice就是用自己的私钥和数据一起做一些数学运算。结果就是另一串看似随机的字符串，称为“签名”。同样地，从签名中也是无法恢复出Alice的私钥的。这还是一条单行道。

有意思的是，Bob都能用Alice的公钥来检查这个签名是不是Alice生成的。检验完了Bob就知道，到底是不是Alice用自己的私钥生成了这条签名。而私钥可以签名任何数据，也就是说数据可以是Alice和Bob的任何表态和请求。举个例子，签名可以意味着Alice同意该段数据表示的意思。

而盲签名则使这一切更进一步。一开始，Bob先生成一个随机数，称为“nonce”，然后拿这个随机数和一段初始数据一起运行特定的数学运算，得出一段乱序的数据片。这个乱序的数据片使其看起来与其它的随机字符串无异。然后Bob拿这段乱序数据给Alice签名。Alice没法断定Bob的初始数据是什么样的，所以她是“盲目的”。Alice签名运算的结果就是“盲签名”。

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盲签名的特殊性在于，这条签名不仅关联着Alice的密钥和乱序数据片。它也关联着那段初始的、没有被混淆过的数据。如果能获得那段原始数据，那么任何人仅需使用Alice的公钥，就能检查Alice是否签名了那段原始数据的一个乱序版本——当然也包括Alice自己。

ECASH

盲签名就是Chaum用来创造数字货币系统的关键工具。

要理解这些，你要先把上文示例中的Alice当成一个银行：AliceBank。这是一家普通银行，就像我们现实中的一样，客户们在银行里有专门的账户以及存款。

假设Alice银行有四个客户：Bob、Carol、Dan和Erin。在假设Bob想从Carol手上买些东西。

首先，Bob要向?Alice银行请求“取款”。取款的时候，Bob自己创建一些“电子钞票”，形式是一串独一无二的数字，称作“序列号”。此外，他还要像上面的例子那样，生成这些钞票的乱序版本，然后把这些乱序支票发给Alice银行。

收到Bob的乱序钞票后，Alice银行盲签名每一条乱序数据，然后把这些签名发回给Bob。每签发一条乱序钞票，Alice银行就从Bob的银行账户扣除1块钱。

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现在，因为Alice银行盲签了这些乱序钞票，她的签名已经与初始的电子钞票关联了起来。所以Bob现在可以使用这些初始的、没有经过混淆的钞票给Carol支付了。他只需把这些数据发送给Carol即可。

Carol收到这些电子钞票后，转发给Alice银行。Alice可以检查自己是否签名过这些钞票，这也是靠盲签名完成的事：它们都跟她的私钥有关联。Alice银行也顺带检查同样的钞票是否已由他人使用过。

钞票检验完成后，Alice银行就给Carol的账户添加等量的金额，并告知Carol。经过银行的确认后，Carol也知道了Bob所支付的是有效的钞票，可以放心地发货了。

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-eCash背后的基本原理。来源：faculty.bus.olemiss.edu/?-

最关键的是，Alice银行只有在Carol要存入这些数字钞票时才会知道未经混淆的钞票数据！因此，Alice银行根本不知道这些钞票是Bob的。理论上，也完全有可能是Dan或者Erin的！

因此，Chaum的解决方案提供了支付中的隐私性。在当时，这不算什么新鲜事：那时候隐私支付是常态。但它是电子形式的，这就是新颖之处。因此，Chaum选择了这个比喻：现金。电子化的现金，eCash。

DIGICASH

到1990年，也就是Chaum发表第一篇论文差不多10年后，DavidChaum创办了?DigiCash?公司，办在阿姆斯特丹，Chaum已在那里生活了好一段时间。这个公司实际上专门做数字货币和支付系统，业务包括一个替代收费亭的政府项目和智能卡。但DigiCash的旗舰项目还是其数字现金系统eCash。

-DigiCash早期的技术团队。来源：chaum.com/ecash?-

那还是网景和雅虎领导科技行业开创新高度的时代，一些人认为微支付而非广告，将成为互联网的收入模式，DigiCash也被认为是科技企业中冉冉升起的新星。当然，Chaum和他的团队也对自己的技术很有信心。

“随着网络支付的成熟，你将可以为各式各样的小事情小物件买单，支付会比今天多得多”，1994年，Chaum这样跟?NewYorkTimes?说。当然，他强调了隐私权的重要性。“你读过的每篇文章、问过的每个问题，你都要支付。”

那一年，经过4年的开发，第一个成功的支付系统已在测试，同年晚些时候，eCash开始允许试用：想要使用这种技术的银行，需要向DigiCash请求许可。

银行业兴趣盎然。1995年末，eCash发出了第一张许可：圣路易斯的MarkTwain银行。而且，在1996年头，世界上最大的银行之一，德意志银行，也试水了。瑞士信贷?是第二个加入的大机构，还有多个国家的银行，也都加入了，包括：澳大利亚的?AdvanceBank、挪威的?AdvanceBank?和?BankAustria。

然而，比起DigiCash达成的交易，更有趣的可能是他们没有谈成的生意。荷兰三大银行中的两家——ING和ABNAmro——?据说已经和DigiCash达成了价值几千万美元的合作。类似地，Visa也被曝出提出了4000万美元的投资，而且网景也有兴趣：eCash本可以放进那个时代最流行的互联网浏览器中。

不过，最能出价不是别人，正是微软。比尔·盖茨希望把eCash集成到Windows95操作系统中，据说愿意出价1亿美元。Chaum——按照故事的说法——要求每卖出一份Windows95就收2美元。于是事儿就黄了。

虽然在当时的技术人员眼中不可谓不亮眼，DigiCash似乎在谈生意上不太利索，因此也难以实现其全部潜能。

到了1996年，DigiCash的员工看过了太多失败的交易，希望有一些改变。办法就是换个CEO：来自Visa的资深人士MichaelNash。这家初创公司还获得了一笔投资，而MITMediaLab的创始人NicholasNegroponte还被任命为董事会主席。DigiCash的总部也从阿姆斯特丹搬到了硅谷。Chaum还是其中一员，不过变成了CTO。

事情并无太大改变。几年打拼下来，eCash并没有被普遍接受。加入的银行一直在实验，才从未力推这门技术；到了1998年，MarkTwain银行只招收了300名商家和5000位用户。在DigiCash与花旗银行的最终协定即将敲定之际——这本来可以给这个项目极大的推动——银行因为不相关的原因而退出了。

“很难获得足够多的商家，所以也没办法获得足够多的消费者。反过来说也是对的。”Chaum在1999年跟?Forbes?杂志这么说，那时候DigiCash已经破产了，“随着互联网变大，用户的平均素质也下降了。所以很难跟他们解释隐私的重要性。”

密码朋克的梦想

DigiCash失败了，连带着eCash也失败了。但是，虽然这项技术没有在商业上成功，Chaum的工作启发了一群密码学家、黑客和活动人士，他们靠着一个邮件列表建立了联系。这个团体里面包含了DigiCash贡献者NickSzabo和ZookoWilcox-O’Hearn，后来以“密码朋克”之名为人所知。

可能比Chaum自己做的还要激进，密码朋克一直怀有创造一种数字现金的梦想；从1990年代到2000年代早期，他们一直在提出不同的数字现金方案。直到2008年，DigiCash落幕的10年后，中本聪把TA的数字现金设想发到了密码朋克的精神继承者的邮件列表。

比特币和eCash在设计视角上没有多少共同点。最重要的是，eCash有一个中心，就是DigiCash，光凭自己是没法成为货币的。即使世界上所有人都在交易中使用且仅使用eCash，你仍然需要银行来提供账户、余额和交易确认。这也意味着eCash虽然能提供隐私性，但并不是抗审查的。举个例子，即使面临银行的封锁，比特币仍能用于给维基解密捐赠，但eCash就做不到，银行一样能锁住维基解密的账号。

但是，Chaum对数字货币的贡献，可以追溯到1980年代早期，仍然能有意义的。比特币没有使用盲签名技术，但建构在比特币协议上的扩展处理层和隐私层可以使用。?Bitcointalk?论坛和reddit论坛子版块?r/bitcoin?版主Theymos，一直倡议在比特币区块链上开发一种类似于eCash的可扩展侧链。比特币交易隐私领域的带头人之一?AdamFiscor也在实现一种使用盲签名的混币服务。当前尚未落地的闪电网络，也可以使用盲签名来提高安全性。

那Chaum自己呢？他回到了伯克利，在那里写出了等身的著作，大部分都跟数字化选举和声誉系统有关。也许，再过20年，全新一代的开发者、企业家和活动人士，把这些著作奉为某项足以改变世界的技术的奠基工作。

本文部分基于两篇在1990年代出版的文章：StevenLevy为《连线》杂志撰写的文章《E-Money(That’sWhatIWant)》，还有未具名作者为《Next!Magazine》撰写的《HoeDigiCashallesverknalde》chaum.com/ecash网站亦提供了丰富的信息。

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