一文读懂可验证网络如何保障互联网信息的真实性

定义:可验证网络采用了区块链技术、去中心化计算以及加密技术来执行合约,以提升系统透明性,并让用户更好地掌控自己的数据、身份信息和资产。

在人类文明早期,真相往往来自于民间传说。无论是寓言故事、宗教信仰还是古老智慧,都凝聚了人类对世间各种现象的观察。随着时间推移,人类开始重视客观的测量和推理,因此衍生出了科学、数学和逻辑学等各种学科。 

在文字和印刷技术出现后,书籍和各类文字资料,比如学术文献、法律合同、统计数据以及分析论点,都记载了人类文明的精华。而到了20世纪,电话、计算机和互联网的发明揭开了数字革命的序幕。这些技术颠覆了信息从产生、传播到验证的整个过程。如今,超级计算机可以对复杂的数据集和由全球几十亿用户每天生成、分享和讨论的内容进行实时的大规模运算。

世界上任何人只要接入互联网,就可以立刻获取网上无限的信息。不过,虽然我们现在获取和分享的信息比以往任何时候都多,但这些海量高速的信息却分散在各种不同的应用中,因此也产生了巨大的挑战,那就是普通用户如何应对如此庞大、复杂,甚至有时候互相矛盾的信息集群呢?与此同时,信息战的出现以及AI的快速发展进一步加剧了这一问题。

个人、机构和系统必须基于信息做出理性决策。而我们需要建立更扎实的基础,以获取和评估信息。这个基础首先要让人们能够更好地验证信息的来源、算法和系统安全性,以及这些来源、算法和系统的过往声誉。因此,就需要基于加密事实开启一个更高级的信息和数字化时代,这个时代我们称之为“可验证网络”(the verifiable web)。

The evolution of truth.
事实的演变历史

 

什么是可验证网络?

当前的网络存在问题

在如今的网络模式中,互联网是共享的网络基础设施,计算机可以通过网络应用相互通信。每个应用都通过组建内部技术团队或外包给第三方技术团队的方式自行完成运算(即:执行代码)、存储(即:存储代码以及使用和产生的数据)和管理(即:升级代码并维持顺利运行)任务。而用户则需要接入互联网来与在线应用进行交互。他们通常需要支付数据费或互联网宽带费。

这个模式存在一个问题,那就是它让中心化的实体(应用本身或互联网服务提供方)直接或间接地对网络数据、计算和网络连接拥有巨大的控制权。这意味着应用的运行方式可以随时任意被更改,比如一家社交媒体公司可以偷偷更改底层算法。另外,这也意味着用户数据和连结性可以被随意审核、删除或私自变现,而用户在整个过程中几乎都被蒙在鼓里。因此,用户不得不盲目相信应用和互联网基础设施会以诚实可靠的方式运作,因为除此之外没有其他实际的保障。而就算在纸面上做出承诺,一旦要上法庭对峙,也需要耗费用户大量时间和金钱,而且前提是用户得居住在一个法制系统完善的国家。

随着网络的不断发展,我们不仅有了信息分享类应用,还有金融交易、健康管理、选举和供应链追踪等各种应用。这意味着我们必须解决现代生活中几乎所有数字交互场景的核心问题,这是一个重大的使命。

为互联网创建验证层

可验证网络并非要替代现有网络,而是对其功能进行扩展。可验证网络可以为应用提供一个拥有加密安全和可验证公平性的去中心化环境,帮助其更好地展开运算、存储数据、管理运行并在系统间进行网络通信。 

一旦应用的部分或全部后端基础架构都在可验证网络中运行,用户就可以获得关于应用及其数据的证明和保障,比如安全性、可靠性、无需许可性、逻辑完备性(即准确性)、真实性、隐私性以及可追踪性等。 

用户无需盲目信任应用,而是可以通过可验证网络的技术保障来独立监督应用的运行情况。 

用户完全了解应用的运行机制,并确信其无法被随意更改,因此就可以更理智地决定是否使用该应用,或者在未来任意时间点都可以选择退出。用户随时都可以掌握应用的运行情况,准确率几乎达到百分之百。比如,用户可以明确了解应用是如何做出决策的,规则是如何执行的,数据是如何生成的,以及更新是如何实现的。

The verifiable web provides guarantees instead of promises.
可验证网络为用户提供可验证的保障,而不是基于表面信任的承诺

可验证网络的底层机制是博弈论,利用策略来实现理想的结果。可验证网络综合了各类技术,创建了以博弈论为基础的环境。在其中,理性的参与者受到激励从而推动公平的结果(即:结果是确定性的),即使遭遇攻击时也能保障结果的公平性。另外,用户还能查看这些环境,以确定其是否达到了自己对于信任和公平的要求。相比之下,在当前的网络中,用户只能信任应用所在的公司或运行应用的后端基础设施提供方做出的承诺,而这些承诺通常是概率性且无法验证的。

比如,央行往往会基于主观的评估来调整货币政策,而银行支付账本的管理模式也相对不透明。虽然央行和银行往往出于各种各样的原因不得不这样做,但这样操作会导致流程更加不可预测,因而带来系统性风险。比特币给我们提供了不一样的解决方案。比特币采用了博弈论的设计思路,激励去中心化的节点网络共同管理货币政策并维护支付账本。这些节点共同遵照一套公开的规则,规则完全嵌入在节点运行的软件中。因此,用户就可以获得可验证的证明,明确账本的管理方式,并了解篡改账本和货币政策的难度是非常高的,最终让风险更可预测。

Guaranteed contracts
可验证网络让人类社会摆脱了概率性的承诺,拥抱确定性的合约

我们为什么需要可验证网络?

可验证网络是加密技术的集大成者。最初,我们可以用它来解决货币和金融市场的问题。之后,我们还可以将其应用在其他行业中,为日常生活中的各类数字化交互场景带来更高程度的保障和透明度。如果人们对机构的信任持续降低,那么就会更需要这类技术来获得可验证的证明。可验证网络可以在以下领域化解信任危机。

Cryptographic guarantees restore trust in systems.
加密保障可以恢复人们对系统的信任

金融市场和服务

在金融市场中,资产往往会被错误估值,各个资产之间相互关联,最终会导致系统性风险,而这也是金融历史上反复出现周期性兴衰的原因。我们希望确保金融市场和资产的实际情况与官方发布的信息是一致的,并且金融服务会严格按照合约内容交付,因此就可以使用可验证网络,跨越各个市场提供客观准确的记录,并保障按时、全额支付,最终提高系统稳定性并降低系统性风险。

图像和视频

随着AI技术的快速发展,我们越来越难辨认图像和视频的真伪。虚假信息的传播会导致社会中充斥着假新闻,而且还会使大众对官方渠道失去信任。可验证网络可以在这里发挥关键作用,验证图像和视频来源的真实性。比如,照相机可以使用HSM硬件模块的独特私钥对图像或视频进行加密签名,然后在链上对副本进行哈希运算,哈希值就是不可篡改的记录,证明图像或视频的拍摄者以及拍摄时间。

信息和分析

AI技术和信息战的快速发展,导致辨认信息真伪以及寻找公正客观的分析变得尤为困难。  可验证网络不仅能够针对信息源创建全局统一的事实来源,还能有效验证新闻来源和分析师的过往声誉,并通过经济手段激励对新闻做出详尽的分析。 

The public has lost trust in news and information sources.
公众已经对新闻和消息来源失去了信任

食品和商品

随着大众受教育程度不断提高,大家对食品和商品的来源和质量问题也越来越关心。然而,要验证商品真实来源、质量、真伪以及生产厂家资质却非常困难。可验证网络可以更加可靠地从产地到门店为用户追踪食品和商品的来源,并为其评分。

合约和司法系统

要保证业务稳定运营或购买到拥有质保的靠谱产品,就很有必要使用可验证的证明来确保合约履行。然而,有时候合约无法严格履行,特别在一方对另一方拥有明显的经济和政治优势的情况下更是如此。可验证网络可以通过智能合约和去中心化预言机网络,用技术手段来替代数字合约中的条款,以此保障双方的公平性。这样可以在全球范围内增强个人、公司和机构之间的信任,通过技术手段来决定合约执行结果,任何一方都无法篡改。

社会参与和共识

机构和社会如果能了解公众的真实想法,就能够更好地做出决策。由于AI、bot程序以及闭源算法的存在,我们很难判断网络讨论、调研、选举以及收视率等渠道中产生的社会共识到底是真实的还是被人为操纵的。因此,我们很有必要使用可验证网络来验证社会共识创建和采集的过程,比如将信息采集过程中使用的算法开源,或者利用抗操纵且保护隐私的验证系统,在不透露用户身份数据的情况下证明他是真实用户。

创建可验证网络所需的技术

以下是创建可验证网络所需的一系列技术。随着消费者在日常生活中越来越需要可验证的证明和保障,更多新的技术将应运而生。

开源软件

开源软件中的底层代码可以向任何人公开并接受任何人验证。因此,软件用户或受到软件影响的利益相关方可以在决定是否使用或更新软件之前先进行验证。随着越来越多的人对软件进行独立验证,软件的安全性会不断提高,而且大家也会更相信软件会一直正常运行。 

例子:Linux操作系统、Mozilla Firefox以及Apache Web Server

加密技术

加密技术采用了可验证的数学技术,在受到攻击时能够持续保障通信安全。简而言之,加密技术的作用是将信息和密码混在一起,目的是隐藏并认证信息。密码无法以任何实际的方式破解(注:破解密码所需的时间和投入往往过高,因此不切实际),即使是最高级的计算技术也无法完成。加密技术目前已经被广泛应用于现代互联网行业,用户之间进行交互时无须担心第三方或冒名顶替者介入沟通。

案例:单向散列函数、公私钥加密以及零知识证明

区块链和智能合约

区块链是分布式账本,可以提供可验证的证明,证明资产所有权的追踪过程是准确且无法被篡改的。用户无需任何许可即可随时互相转移资产。另外,在区块链上运行的智能合约应用还可以提供可验证的证明,证明代码将严格按照存储在链上的版本执行。这将提升企业交易和流程治理的效率,实现去中心化和透明性,并防范任何一方进行篡改。

区块链融合了多项技术,包括加密技术、共识协议以及金融激励等。简而言之,区块链采用奖惩机制,激励一个由独立节点组成的去中心化网络就交易有效性诚实地达成共识,并维护账本的可更新性和可访问性。另外,区块链还采用加密技术来验证交易,保障每笔交易与具体用户挂钩。加密技术和去中心化共识结合在一起,使得网络很难被篡改,并创造出了加密事实(cryptographic truth)。

例子:比特币、Aave和ENS

 

Cryptographic truth
加密事实可以实现确定性的计算(注:应用完全按照代码执行)以及客观准确的记录(注:关于事实的可靠且统一的记录,记录不受任何一方控制)

预言机

预言机也同样利用了加密技术、共识协议以及金融激励机制,但其目的是围绕任何类型的数据、计算以及系统间的连结性创建加密事实。区块链唯一的目的是验证通证的所有权和转移情况,或更新智能合约;而预言机则可以用于创建关于任何对象的事实和保障,比如计算某一资产的公允价格,生成防篡改且公正的随机数,保障某一自动化任务在某个时间点顺利完成,或当特定条件触达时,在两个系统之间安全地转移价值。预言机可以扩大加密技术的应用范围,覆盖几乎一切场景。

例子:Chainlink Data StreamsFunctions跨链互操作性协议(CCIP)

可信硬件

在可信硬件中运行的软件无法被第三方或硬件运营商篡改,甚至都无法被观察到。可信执行环境(TEE)通常会生成加密证明,用户可以通过这个证明确认其中的软件是否按预期运行。该领域仍有待进一步研发,不过可信硬件在安全隔区(secure enclaves)和硬件安全模块(HSM)等其他硬件类型的基础上进行了扩展,这些硬件为信息存储和代码执行提供了一个安全的环境。

例子:英特尔SGM、ARM TrustZone以及 Keystone

生物特征识别

对于执行某些流程来说,验证信息来自某一个人或公司至关重要。生物特征识别技术可以验证个人独特的物理特征,以验证行为来自某一具体的对象。比如,手机可以通过识别指纹,以可验证的方式证明手机主人是谁。

例子:指纹识别、虹膜识别、面部识别

声誉系统

虽然我们不一定能实时了解事实或获得证明,但是可以建立声誉系统来展示过往记录。声誉系统可以追踪某一实体或流程过往的表现,比如系统正常运行时间、数据提供商的准确率、分析师预测的正确率或者用户在帮助论坛上回答他人问题的次数。声誉系统可以利用加密技术,对链上追踪的数据进行加密签名,以进一步提高可验证性,而且签名无法被删除或修改。

例子:eBay、Stack Exchange以及以太坊Beacon链验证者排名

人工智能

随着机器学习算法和数据采集技术越来越成熟,人们分析复杂数据集的能力也会不断提升,并且将更好地保障统计学上的可信度。 

其中一个案例就是Green World目前正在开发的一个名为AIRS的项目。该项目将卫星远程传感数据和智能合约结合,奖励有针对性地开展可再生农业的行为。Chainlink预言机负责收集土地实况和卫星数据,在可信执行环境中分析这些数据,得出量化衡量指标,并将结果传输至区块链,触发自动付款。AIRS奖金以加密货币形式发放,这些加密货币可随时兑换成当地货币。另外,奖金也会以数字金融工具的形式发放,以满足当地社区不同的需求。

为社会树立信任标杆

可验证网络可以为社会树立信任标杆,用公正客观的软件实现诚实的结果,并针对过程提供可验证的证明,以此来替代脆弱的人为决策过程。有了这种新技术,开发者就可以开发出公平的应用,应用可供全世界任何人验证,并且无法被操纵。这将激发出无限的创新可能,而当前社会亟需这种范式转移,以获得关于世界真实运行情况的可验证事实。

Chainlink是去中心化的计算平台,可以驱动可验证网络的创建。无论是创业公司还是顶尖的金融机构,全世界各地的用户都在使用Chainlink开发可验证应用和成熟安全的市场。更多详情,请访问https://chain.link/

 

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