创世纪文件:哈尔·芬尼(Hal Finney)对数字现金的追求如何导致RPOW(及更多)

PGP的创造者Phil Zimmerman曾将其描述为“密码学的罗杰斯先生”,Hal Finney(1956年)以其不懈的振奋精神而闻名。即使肌萎缩性侧索硬化症(ALS)使整个身体瘫痪,他仍然对自己的生活抱有积极的看法,直到比特币先驱者最终于2014年8月28日从该疾病中死亡。

1980年代,Finney毕业于加利福尼亚理工学院从事新兴计算机游戏行业的工作,他的乐观主义使他自然地适应了Extropians。加利福尼亚的这项技术自由主义者运动从奥地利经济学家和自由主义者的著作中汲取了很多灵感,并将纳米技术,人工智能,太空旅行和其他未来技术视为推动人类迈向下一个进化阶段的工具。 Extropians相信,如果科学和创新能够在不受政府干预的情况下取得进展,那么永生和其他超人类主义目标就可以实现。

Finney也喜欢以最先进的技术运作。当互联网在1990年代初首次公开可用时,他立即开始探索万维网和崭新的信息高速公路的其他角落,并迅速意识到了嵌入在新生网络中的革命性潜力。无论地理距离,文化差异或任意边界如何,人类将首次在全球范围内建立联系。

但是有另一面。 Finney精通互联网提出的设计折衷方案,他知道网络空间不仅提供了令人兴奋的新可能性,而且还提供了潜在的风险。随着通信的数字化,任何人的谈话都会受到监视的危险。网络可能会侵犯每个人的隐私,因此可能对人类自由构成威胁。

定期的交流是这样,芬妮意识到金融交易也是如此。在数字化世界中,金钱也将不可避免地走向数字化。这意味着匿名支付可能已成为过去。

Finney在1993年的一篇文章中解释说:“可以建立档案材料,以追踪我们每个人的消费模式。” “已经,当我通过电话或使用Visa卡以电子方式订购某件商品时,会准确记录我花了多少钱以及在哪里消费。随着时间的流逝,可以通过这种方式完成更多的交易,最终结果可能是隐私的严重损失。”

就像普通的实物现金(您随身携带的纸币和金属硬币)一样,芬尼得出结论,互联网需要一种无法追踪的货币形式,可以进行匿名交易。互联网需要数字现金。

数字现金的诞生

幸运的是,事实证明数字现金已经在开发中。

“对我来说,这似乎很明显,”芬尼后来写道。 “在这里,我们面临着失去隐私,蠕动的计算机化,庞大的数据库,更集中化的问题。[David] Chaum提供了一个完全不同的方向,将权力交到个人而非政府和公司手中。计算机可以用作解放和保护人民的工具,而不是控制人民的工具。”

确实,在预见到了许多与Finney相同的问题之后,密码学家David Chaum提出了一种称为eCash的数字现金设计。更重要的是,Chaum创立了DigiCash公司来实现这种系统。设计为现有货币(美元,欧元,日元)的隐私层,该计划是将该技术出售给银行。

Finney很快发现自己将Chaum的项目推销给了他的Extropians同行,有一次他为运动的核心杂志Extropy撰写了长达七页的解释器。

他写道:“密码技术可以创造一个这样一个世界,人们可以控制自己的信息,这不是因为政府授予了他们控制权,而是因为只有他们拥有加密密钥才能透露这些信息,”他写道,他认为数字现金的潜力在于自由主义者。 “这是我们正在努力创造的世界。”

大约在同一时间,1992年,芬尼收到了外来同胞蒂姆·梅的邀请。 May与海湾地区的一些以技术为导向且注重隐私的朋友(包括前DigiCash员工Eric Hughes)一起,聚集了一群黑客,计算机科学家和密码学家,以利用密码学的潜能进一步促进在线隐私。

该小组将自己称为Cypherpunks。它的首选武器:它将创建和分发的软件。 “ Cypherpunks编写代码”,就像集会的呐喊一样。

芬尼确实写过代码;他负责该小组的一些早期成功。他与休斯一起开发并运行了第一个重新邮寄程序:该服务器匿名发送电子邮件以帮助人们进行私下交流。 Zimmerman发布PGP时,芬尼(Finney)成为该项目的主要贡献者。作为广为流传的特技,他还组织了一次竞赛来打破Netscape的出口级SSL加密(读作:弱化),而另一位Cypunkunk确实成功地打破了该加密技术。

但是芬尼的主要兴趣始终是数字现金。当Cypherpunk邮件列表中弹出其他电子现金建议书时,如Magic Cash,Brands Cash或TrustBucks之类的名字,Finney总是渴望对其进行审查。他特别关注隐私功能,经常向同胞Cypherpunks解释不同系统的工作原理,帮助他们了解不同数字现金解决方案的可能性和局限性。每当话题出现在对话中时,他总是可以提供他的建设性见解。

哈希现金和工作量证明

一位年轻的计算机科学家和来自英格兰的Cypherpunk于1997年提出了一种特别有趣的数字现金设计,名为Adam Back。这项提议被称为Hashcash,它使用“工作量证明”系统生成类似于邮票的东西,作为反垃圾邮件的解决方案。简而言之:在发送(比如说)电子邮件之前,Hashcash用户需要使用部分电子邮件和一些额外数据来生成哈希(看似随机的数字字符串),并将此哈希与电子邮件一起发送给收件人。收件人只有在包含“有效”哈希的情况下才接受电子邮件,否则电子邮件将被退回。

诀窍是仅将基于电子邮件的潜在散列子集视为有效。这意味着用户必须花费一些计算能力-本质上是能源-才能生成Hashcash。对于普通用户发送简单电子邮件来说,这是微不足道的。可能要花几秒钟的计算时间。但是,如果垃圾邮件发送者想一次发送数百万封电子邮件,那么为每百万封电子邮件查找所有所需的有效哈希值所需要的精力将迅速增加,从而使垃圾邮件无利可图。

Back的提议可以用作一种邮资,但实际上并不是要用作成熟的货币。最重要的是,每个工作量证明都唯一地对应于一个特定的电子邮件,这意味着Hashcash接收者无法在其他地方重新花费相同的工作量证明。

无论如何,Cypherpunks很快意识到Hashcash提供了一些非常有趣的东西。工作量证明引入了对稀缺的现实世界资源:能源的数字表示。而且由于稀缺性是金钱的基本属性,Back和其他Cypherpunks认识到,工作量证明有可能成为一种新型货币的基础:一种抵押的数字现金,根本不需要银行。

在接下来的几年中,确实有两个基于工作证明的数字现金提案:Nick Szabo的Bit Gold和Wei Dai的B-Money。但是,尽管这两个都是有趣的设计,但它们仍然存在一些缺点,为此,建议的解决方案很复杂,没有得到充分考虑。可能部分是因为这个原因,没有一个提案真正被实施过。

同时,DigiCash未能使Ecash成功。 Chaum的公司最初是1990年代互联网先驱者认为是一家炙手可热的新兴创业公司,但最终在该十年末之前申请破产。

到2000年代初,Cypherpunk运动也开始瓦解时,他们对数字现金的梦想变成了逐渐消逝的记忆。

RPOW和远程认证

但是,曾经的乐观主义者哈尔·芬尼(Hal Finney)还没有准备放弃。

在2004年,芬尼首次开始在Extropian圈子内推广电子现金大约十年后,芬尼提出了自己的数字货币系统:可重复使用的工作量证明或RPOW(发音为“ arpow”)。尽管以几种方式进行了简化,但Cypherpunk还是从Bit Gold那里获得了灵感,并使用Hashcash的工作量证明系统进行货币生成。

Finney的RPOW网站解释说:“安全研究员Nick Szabo创造了术语bit gold来指代代币的类似概念,这些代币固有地代表了一定程度的努力。” “ Nick的概念比简单的RPOW系统要复杂得多,但他的见解适用:在某些方面,RPOW代币可以被认为具有稀有物质(如金)的特性。开采和铸造金币需要花费精力和金钱,从而使它们本来就稀缺。”

在Szabo和Dai停止将其数字现金计划实施到软件中的地方,Finney实际上编写了RPOW原型。他邀请人们试用该系统,在一个简单的蓝绿色网页上刊登电子货币广告,该网页上有漫画风格的RPOW徽标。 (想想“ POW”字母标记蝙蝠侠的上勾拳碰到一些可怜的小贩的下巴的地方。)

创世纪文件:哈尔·芬尼(Hal Finney)对数字现金的追求如何导致RPOW(及更多)
资源

对于原型,芬尼建立了一个运行开源软件的RPOW服务器。该服务器充当发行新RPOW令牌的场所,并且还将检查同一用户是否没有多次使用令牌(“双倍花费”)。

为了了解其工作原理,假设爱丽丝想生成一个RPOW令牌。首先,她将与Finney的服务器连接,可能会通过Tor来获得最佳隐私。然后,Alice将获取服务器和她自己唯一的一些数据,并开始对其进行哈希处理,直到找到有效的工作证明为止。她会将工作证明发送到服务器,服务器将对其进行有效性检查。如果有效,服务器将创建一个唯一的RPOW令牌(实际上只是一个数据字符串),然后将其发送给Alice。服务器还将令牌的副本存储在本地数据库中。

当爱丽丝(Alice)想花费RPOW令牌时,她只是将其发送给目标接收者,例如鲍勃(Bob),从他那里下载MP3文件。对于RPOW系统来说,如何发送令牌在技术上并不重要,只要她确定令牌会在没有任何人拦截的情况下进入Bob。 (使用Bob的公共密钥加密的消息可以解决问题。)

当鲍勃收到RPOW令牌时,他需要检查它的有效性,并确保它没有被重复使用。为此,他将令牌立即转发到RPOW服务器,在该服务器上,该软件将检查该令牌是否已包含在其内部数据库中,并且尚未使用。如果签出,服务器将确认此消息给Bob,Bob可以向Alice发送MP3文件。然后,服务器还将RPOW令牌标记为已用,认为它对于将来使用无效。最后,它将创建一个新的RPOW令牌,将其发送给Bob,并将此新令牌包括在其内部数据库中。然后,Bob可以再次花费这个新令牌,重复该过程。这样,代表单个工作证明的代币可以继续无限期地流通。实际上,它是可重用的工作证明。

到目前为止描述的系统可以正常工作-但它需要RPOW服务器的操作员的信任:在这种情况下为Finney。 Finney可以将RPOW软件调整为作弊,例如为自己铸造薄荷RPOW令牌而无需提供任何工作证明。或者,他可以在没有任何人注意的情况下将相同的令牌花费一倍。

然而,芬尼不希望用户必须信任RPOW服务器的操作员,即使该操作员是他。因此,RPOW服务器需要具有特殊的属性。作为系统的主要创新,RPOW服务器托管在安全的硬件组件IBM 4758上。这允许所谓的“可信计算”。

简而言之,防篡改硬件包含由IBM嵌入的私钥,没有人(甚至没有安全硬件组件的所有者(在这种情况下为Finney))可以混入或提取。使用称为“远程证明”的技巧,私钥可以生成证书,说明在安全硬件组件上正在运行什么软件。使用此证书,与服务器连接的任何人都可以验证安全硬件组件是否在运行确切的RPOW开源代码,而无需进行任何后门或其他调整。

“ RPOW系统的设计目标是一个首要目标:使任何人,甚至RPOW服务器的所有者,甚至RPOW软件的开发人员,都不可能违反系统规则并伪造RPOW令牌,芬尼的RPOW网站解释道。 “如果没有针对可伪造性的保证,RPOW令牌将无法可信地代表创建令牌的工作。可伪造的代币更像纸币而不是金币。”

RPOW的命运…

RPOW已上线。但是Finney知道,Bit Gold的简化版本仍有其局限性。

首先,原型依赖于中央服务器。多亏了开源代码和受信任的计算,这并没有使Finney拥有不受控制的系统功能-尽管,也许一个流氓IBM员工可能会造成一些损失。但是,更现实的问题是,例如Finney可以选择使服务器完全脱机,或者被迫这样做。这将立即使所有RPOW令牌失效。

但是,更大的问题可能是代币将遭受某种形式的通货膨胀。随着时间的推移,计算能力将越来越便宜,因此年复一年地产生有效的工作证明会变得更加容易。

也可以看看

哈尔·芬尼(Hal Finney)与ALS战斗,直到他于2009年8月28日去世。六年后,我们正在与比特币社区合作,继续这场战斗。
采用
我们的英雄Hal:为有远见的比特币筹款

Finney在项目网站上写道:“如果摩尔定律继续成立,那么创建POW代币的成本将以稳定的指数速度下降。”他指出,最艰难的工作证明将继续难以在未来产生,并且随着时间的流逝,计算性能的提高也会放缓。但是,他对读者说:“请记住,这不是金钱,不是要稳定地保存价值,而是要易于交换的计算机工作量表示。”

确实,RPOW的创建者认为他的电子现金系统更符合Back最初的Hashcash提议。尽管现在可以“重复使用”工作量证明,但这些代币仍主要旨在充当一种数字邮资的形式,而不是真正的成熟货币。用户可以利用该系统来抵制垃圾邮件,使用它来调整文件共享网络中的奖励措施,或者甚至可以在点对点扑克游戏中将其用作扑克筹码来玩一些乐趣,但是RPOW令牌对于储蓄。

在Szabo和Dai试图通过增加复杂性来解决通货膨胀问题的地方,Finney只是接受了通货膨胀。这使RPOW的设计更加简单,但这也可能是RPOW从未普及的原因。由于没有财政动机来持有RPOW代币,因此几乎没有理由首先接受它们作为付款。而且,如果没有人接受代币支付,就没有人可以花费它们,这意味着没有更多的理由让任何人接受代币支付……等等。 RPOW面临鸡与蛋的问题。

为了使电子现金系统成功,必须以某种方式克服这种“鸡与蛋”的问题。

…还有芬尼的信仰

在2008年10月,Finney通过他所订阅的密码学邮件列表收到了一封电子邮件,该邮件被广泛认为是Cypherpunks邮件列表的精神继承者。在电子邮件中,中本聪(后来才被认为是一个神秘的化名)提出了一种新型的电子现金:比特币。像RPOW一样,比特币也基于Hashcash的工作量证明系统,但是与RPOW不同,它不依赖任何中央服务器。

尽管具有创新性,但比特币并没有立即引起人们的热情。到那时,密码学邮件列表上的大多数Cypherpunk退伍军人看到了太多的电子现金实验来去去去,而没有任何真正的成功可解释。这个新提议也存在一些令人担忧的问题:比特币交易不是即时的,具有强大计算能力的对手可能会使系统无法承受,并且该解决方案似乎没有很好的可扩展性。

但是,芬尼是他的乐观主义者,却决定专注于积极方面。

“比特币似乎是一个非常有前途的想法,”芬尼在邮件列表中回答。 “我喜欢基于安全的假设,即诚实参与者的CPU能力要大于攻击者的能力。 […]我也确实认为,以不可伪造令牌的形式存在潜在价值,其生产率是可预测的,不会受到腐败党的影响。”

确实,芬尼认识到比特币解决了一个大问题。中本聪想出了如何限制新货币发行的方式。随着计算能力的降低,RPOW令牌变得更容易生成,而比特币将有固定的发行时间表。工作量证明仍用于生成新令牌,但是巧妙的难度调整算法可确保增加的计算能力也将使查找新令牌更加困难。 (反之亦然:计算能力的降低将使其变得更容易。)

在将该建议书放到密码学邮件列表中仅几个月后,比特币白皮书的化名作者随后给出了实际代码,包括发行时间表。随着时间的流逝,新硬币的发行量将越来越少,总供应量最终将趋于稳定:永远不会有超过2100万比特币。

Finney很快指出了这很重要的原因。

“任何新货币的一个直接问题就是如何对其进行估值。即使忽略了实际上几乎没有人会首先接受它的实际问题,仍然很难提出一个合理的论据来支持硬币的特定非零值,”他写道。 “作为一项有趣的思想实验,想象一下比特币是成功的,并且已成为全世界使用的主要支付系统。那么,货币的总价值应等于世界上所有财富的总价值。我发现,目前对全球家庭总财富的估计范围为100万亿至300万亿美元。拥有2000万枚硬币,每枚硬币的价值约为1000万美元。”

结论:

“因此,今天只需几分钱的计算时间就可以生成硬币,这可能是一个不错的选择,回报大约为1亿比1!即使比特币成功达到这个程度的可能性很小,但它们真的是一亿对一吗?要考虑的事情……”

Finney认为,代币可能具有价值,即使起初只是投机价值。这可以激励人们开采,持有并当然接受它进行支付。比特币提供了一种解决RPOW无法克服的鸡蛋问题的方法。当比特币在2009年初发布时,芬尼是网络上最早的矿工之一,并且-在他帮助中本聪(Satoshi Nakamoto)做出技术贡献的同时-他成为世界上第一个从该系统的匿名创建者本人那里接受比特币交易的人。

同年晚些时候,芬尼被诊断出患有ALS。但是他没有让这种疾病使他失望。当他一生的最后阶段瘫痪,只能坐轮椅并依靠呼吸辅助时,他正在使用眼动追踪软件继续编写比特币代码。 “我仍然喜欢编程,它给了我目标,”芬尼对流行的BitcoinTalk论坛的用户说。 “这是一种调整,但我的生活还不错。”

甚至现在,RPOW创作者在死亡中也与他一起充满了乐观的火花。遵循外邦人的传统,芬尼并未被埋葬或火化。取而代之的是,他的身体被Alcor生命扩展基金会低温冷冻并保存在低于零的温度下。也许,正如Extropian哲学所预言的那样,有一天会找到ALS的治疗方法,而技术发展到可以使Finney复活的地步。

可以肯定的是,这是一个很长的路要走,大多数主流科学家都拒绝了这个主意。但是,如果Finney不是那种乐于接受乐观的远景的人,那么今天我们很少有人可能听说过比特币先驱。

这是比特币杂志“创世纪文件”系列 的第五期 。前四篇文章介绍了David Chaum的 eCash ,Adam Back的 Hashcash ,Wei Dai的 b-money 和Nick Szabo的 Bit Gold 。有关RPOW的更多信息,请访问 Nakamoto Institute中RPOW网页的存档版本

来源:https://bitcoinmagazine.com/articles

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

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