0
區(qū)塊鏈技術(shù)信徒，混沌中匍匐前行。
雷鋒網(wǎng)AI金融評(píng)論報(bào)道，2017年7月，區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)服務(wù)商矩陣元與微眾銀行、萬向區(qū)塊鏈聯(lián)合開發(fā)的區(qū)塊鏈底層平臺(tái)BCOS（BlockChain OpenSource）實(shí)現(xiàn)了完全開源。
再接再厲，近日矩陣元發(fā)布了四大圍繞區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全計(jì)算的技術(shù)——安全多方計(jì)算平臺(tái)（MPC）、非交互零知識(shí)證明（NIZK）、硬件錢包和區(qū)塊鏈平臺(tái)JUICE。
矩陣元?jiǎng)?chuàng)始人兼CEO孫立林表示，基于這四大最新進(jìn)展，矩陣元與其他區(qū)塊鏈平臺(tái)形成了“具備安全的企業(yè)級(jí)商用能力”的本質(zhì)差異。那么，這三大技術(shù)進(jìn)展，究竟有何來頭呢？
隱私問題一直是區(qū)塊鏈落地的阻礙之一。如今，各方都需要大數(shù)據(jù)才能完成相應(yīng)的分析和決策，但是各方的數(shù)據(jù)有的時(shí)候要合在一起才能夠真正地做成一件事情，但這樣就會(huì)帶來數(shù)據(jù)隱私問題。舉個(gè)例子，在防范多頭借貸的金融風(fēng)控場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)孤島問題是行業(yè)共識(shí)，但因?yàn)楦骷移髽I(yè)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，基本上也不可能寄托于其他金融公司分享這些數(shù)據(jù)。
當(dāng)數(shù)據(jù)成為核心資產(chǎn)的時(shí)候，你是否愿意自己的數(shù)據(jù)被其他機(jī)構(gòu)歸集或者拿走？而不是留在本地？“我們理解的區(qū)塊鏈?zhǔn)菙?shù)據(jù)交換與協(xié)同計(jì)算。如果能夠留在本地計(jì)算，這叫協(xié)同計(jì)算?！彼?，這也是為什么選擇安全多方計(jì)算技術(shù)。
安全多方計(jì)算由圖靈獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院院士姚期智先生首次于1982年提出。姚先生以著名的百萬富翁問題來說明安全多方計(jì)算——百萬富翁問題的指的是，在沒有可信第三方的前提下，兩個(gè)百萬富翁如何不泄露自己的真實(shí)財(cái)產(chǎn)狀況來比較誰更有錢。
1982年，姚啟智教授在提出百萬富翁問題后就給出了該問題的一種解決方案。該方案用于對(duì)兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，以確定哪一個(gè)較大。Alice知道一個(gè)整數(shù)i；Bob知道一個(gè)整數(shù)j, Alice與B0b希望知道究竟i>=j還是j>i，但都不想讓對(duì)方知道自己的數(shù)。為簡(jiǎn)單起見，假設(shè)j與i的范圍為[1，100】。Bob有一個(gè)公開密鑰Eb和私有密鑰Db。
所以說，安全多方計(jì)算為多個(gè)參與方不泄露輸入數(shù)據(jù)隱私的前提下進(jìn)行協(xié)同計(jì)算提供了完整的解決方案，在金融領(lǐng)域的跨行業(yè)用戶征信、風(fēng)控、用戶識(shí)別、密鑰管理等場(chǎng)景中有巨大的應(yīng)用價(jià)值。
不過，由于工程化的難度太高，且性能無法滿足實(shí)際需求，所以一直未能大規(guī)模部署應(yīng)用。近兩年來，安全多方計(jì)算的實(shí)用化成為了密碼學(xué)界非常熱門的話題。經(jīng)過長(zhǎng)期的研發(fā)投入與學(xué)術(shù)探索，矩陣元聯(lián)合中科院信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢大學(xué)的頂級(jí)密碼學(xué)專家進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，近期宣布推出MPC企業(yè)級(jí)應(yīng)用平臺(tái)（multi-party computation, MPC）。
矩陣元MPC平臺(tái)保證多個(gè)參與方的數(shù)據(jù)無需先歸集后分析，將數(shù)據(jù)保存在本地進(jìn)行協(xié)同計(jì)算。該平臺(tái)可滿足用戶自定義的計(jì)算邏輯，作為一個(gè)通用平臺(tái)，可部署在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。與此同時(shí)，基于MPC平臺(tái)，矩陣元推出了相應(yīng)的區(qū)塊鏈密鑰恢復(fù)方案。該解決方案基于用戶的生物信息與多個(gè)中心共同協(xié)作通過MPC技術(shù)對(duì)密鑰進(jìn)行加密和解密。中心無法單獨(dú)獲取密鑰，只有與用戶共同計(jì)算才能進(jìn)行秘鑰恢復(fù)。
據(jù)介紹，矩陣元已于9月16日在算法世界論壇上展示其基于MPC的區(qū)塊鏈密鑰恢復(fù)方案。此次矩陣元推出的MPC企業(yè)級(jí)應(yīng)用平臺(tái)，對(duì)平臺(tái)的整體框架進(jìn)行了大量的優(yōu)化，可支持毫秒級(jí)時(shí)延的兩方計(jì)算，且參與方的數(shù)量可持續(xù)增加。
“在數(shù)字化時(shí)代，協(xié)同計(jì)算的量和使用場(chǎng)景必將超過數(shù)據(jù)交換的量和使用場(chǎng)景?！睂O立林說道。
到這里，隱私問題并未完全解決。目前的區(qū)塊鏈隱私保護(hù)方案中，零知識(shí)證明也是業(yè)內(nèi)采用共識(shí)較多的技術(shù)方案。而且，零知識(shí)證明在區(qū)塊鏈隱私保護(hù)中的作用越來越重要；目前，在數(shù)字貨幣中嘗試使用零知識(shí)證明解決交易雙方的隱私問題，比如Zcash“零幣”。
但是在應(yīng)用模型上，已有的零知識(shí)證明方案只針對(duì)比特幣的UTXO模型，且很難推廣到以太坊的賬戶模型中，因此也制約了其對(duì)智能合約的支持。由于這些限制，現(xiàn)有的零知識(shí)解決方案很難推廣到到聯(lián)盟中，特別是基于以太坊框架的聯(lián)盟鏈。然而，眾所周知，圖靈完備的以太坊更適合作為去中心化應(yīng)用開發(fā)的公鏈底層。
現(xiàn)有的零知識(shí)解決方案在生成證明時(shí)，先將證明內(nèi)容轉(zhuǎn)化成門電路的形式，該過程需要消耗大量的計(jì)算資源和時(shí)間，因此證明只能在計(jì)算能力充足的節(jié)點(diǎn)（比如礦工節(jié)點(diǎn)）才能生成，這大大限制了其適用場(chǎng)景。
矩陣元針對(duì)以太坊框架下聯(lián)盟鏈的具體應(yīng)用場(chǎng)景，聯(lián)合中科院信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢大學(xué)的密碼學(xué)專家進(jìn)行研發(fā)，推出聯(lián)盟鏈上可證明安全的非交互零知識(shí)證明（NIZK）解決方案。
矩陣元CEO孫立林介紹稱，矩陣元對(duì)其NIZK方案進(jìn)行了大量的測(cè)試，方案證明平均生成時(shí)間為70ms以內(nèi)，平均驗(yàn)證時(shí)間為50ms以內(nèi)，證明時(shí)內(nèi)存占用量小于4M，可完全適用于如智能手機(jī)等輕終端使用。
與一般的軟件、算法公司相比，矩陣元更喜愛硬件。在涇渭分明的互聯(lián)網(wǎng)科技行業(yè)中，軟件與硬件結(jié)合的發(fā)展路線，成功的例子是蘋果，一般來說，尤其是創(chuàng)業(yè)公司，極少數(shù)會(huì)選擇這樣的路線。不過，孫立林與矩陣元認(rèn)為，“無硬件，不安全?！贬槍?duì)聯(lián)盟鏈的安全問題，矩陣元還推出了全硬件解決方案——發(fā)布了藍(lán)牙USB二合一的硬件錢包。
“算法的實(shí)現(xiàn)本身需要安全的載體，安全硬件是必不可少的。區(qū)塊鏈中對(duì)簽名私鑰的擁有權(quán)決定著對(duì)賬戶資產(chǎn)的擁有權(quán)。同時(shí)，由于區(qū)塊鏈弱中心或者多中心的架構(gòu)，用戶的私鑰不適合由平臺(tái)保管，平臺(tái)無法自證清白。因此，私鑰安全存儲(chǔ)、使用及管理是保證區(qū)塊鏈安全的根本?！睂O立林說道。
具體來說，在提供私鑰的安全存儲(chǔ)和使用之外，矩陣元錢包支持聯(lián)盟鏈底層準(zhǔn)入控制，支持PC端和IOS、Android移動(dòng)端，支持Paillier加法同態(tài)算法和提供用戶隱私的群簽名算法。
就其原理，據(jù)孫立林解釋，矩陣元電子錢包通過專用加密芯片實(shí)現(xiàn)密碼運(yùn)算，私鑰寫到硬件錢包中別人無法拷貝和讀取?！巴ㄟ^硬件進(jìn)行授信，所見即所簽，可以提高交易安全度?！?/p>
未來，矩陣元或者還想自己做區(qū)塊鏈定制化的芯片？
去年9月末孫立林接受雷鋒網(wǎng)獨(dú)家專訪時(shí)表示，在金融領(lǐng)域，區(qū)塊鏈成為基礎(chǔ)設(shè)施依然還需要10-15年。今天，經(jīng)歷了區(qū)塊鏈行業(yè)如火如荼地討論的一年后，孫立林仍然堅(jiān)持此觀點(diǎn)。不久前業(yè)內(nèi)掀起了“區(qū)塊鏈已經(jīng)到了聯(lián)盟鏈N分天下，爭(zhēng)奪場(chǎng)景”的討論，但事實(shí)上，今天的區(qū)塊鏈底層設(shè)施，以及應(yīng)用，有多少能夠付諸于現(xiàn)實(shí)？在今天區(qū)塊鏈行業(yè)尚處于一篇蠻荒的發(fā)展階段，孫立林認(rèn)為行業(yè)還談不上“競(jìng)爭(zhēng)”?！霸谥袊?guó)，從事區(qū)塊鏈底層技術(shù)開發(fā)的公司，能活下來的未來不會(huì)超過3家。”
所以，除了忙著談客戶——當(dāng)然要先活下來——矩陣元在推出整合了上述解決方案的JUICE區(qū)塊鏈平臺(tái)后，首要開啟的行動(dòng)是——培養(yǎng)開發(fā)者，營(yíng)造開發(fā)者環(huán)境。
據(jù)介紹，矩陣元與萬向區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室將在未來1年推行基于BCOS底層協(xié)議的開發(fā)者大賽以及開發(fā)者大會(huì)，萬向區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室將對(duì)此贊助1000萬，以作區(qū)塊鏈技術(shù)推廣的支持。
“區(qū)塊鏈底層開發(fā)就是一場(chǎng)軍備競(jìng)賽，”孫立林指出，誠(chéng)然，就區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)而言，這個(gè)中外幾乎同時(shí)予以高度關(guān)注的新興集群技術(shù)，但是中國(guó)技術(shù)和國(guó)外相比還是存在很大差距，然而與此同時(shí)，不可否認(rèn)的是，中國(guó)是一個(gè)需求驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)，中國(guó)人更喜歡談場(chǎng)景和應(yīng)用。因此，選擇這樣的發(fā)展路徑，也是情理之中。
最后，選擇去年孫立林在宣布獲得國(guó)內(nèi)1.5億元最大規(guī)模區(qū)塊鏈投資后，接受雷鋒網(wǎng)專訪時(shí)的感言作為結(jié)語吧：“做金融基礎(chǔ)設(shè)施需要15年，我們?cè)敢庾哌@15年。”
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。
