區塊鏈隱私問題(區塊鏈和隱私保護融合的應用場景)
導讀：最近幾年區塊鏈很火，隱私計算也在安全合規背景下涌現出一波技術演進浪潮。今天由來自微眾銀行的區塊鏈首席架構師張開翔老師，就這兩個黑科技的融合做以下分享，探討為什么要引入這些黑科技，以及開發者應該怎么做。分享從以下三方面展開：
全文目錄：
關于數據新基建
區塊鏈融合隱私保護
場景和用例
分享嘉賓｜張開翔 微眾銀行
編輯整理｜羅傲雪 慧科
出品平臺｜DataFunSummit
01
關于數據新基建
這幾年來數據新基建是個熱點話題，尤其是數據安全新規下，我們先看看需要關注哪些要點。
（1）需求驅動
首先，對于部分業務平臺，所有業務數據自己生產自己使用，容易形成數據孤島。其次，站在用戶角度，也會抱怨為什么使用了我這么多數據，在一些場景體驗卻不盡如人意。
（2）合法合規
政策監管新規要求數據使用征得用戶同意，分享數據也要確保用戶隱私。這就意味著不管簡單的引入數據，或是將數據擅自共享給別人，甚至是未經許可爬取數據，都可能存在合規風險的。
（3）模式創新
數據作為數字時代不可或缺的生產要素，模式創新要以用戶為中心，保證在安全隱私前提下交換數據、保護用戶權益、且在用戶退出服務時能保證刪除服務和托管數據。這也就是今天議題的要點和起點。
首先來看下數據新基建模式創新訴求下的發展方向。
（1）什么是Web3.0
最近有個熱詞叫Web3.0，從概念上來看下和Web1.0、Web2.0的不同:
Web1.0：指之前由門戶網站產生內容的階段。
Web2.0：強調用戶產生內容（UGC），譬如發短視頻，寫視頻彈幕或者創作。
Web3.0：強調用戶對自己數據享有控制權，譬如對自己的創作可以獲得對應價值，也就是所謂的價值互聯網。
可以看出，Web3.0和之前互聯網的模態會不太一樣。圖中右側標榜多中心化、匿名網絡和虛擬經濟，而在當下的合規環境中，更要求聯盟協同、合法合規、服務實業，兩者的取向是不同的。但共同點都在于強調用戶控制數據，意味著用戶對數據有明確的所有權和收益權，在運作中要能保護隱私，尊重創作者和用戶的權益，也就是圖中間重疊的部分。我們要識別核心訴求，技術中立、風控優先，找到可持續的創新方式。
從一開始，我們堅持的就是聯盟鏈方向。從2015年開始投入布局到2017年技術開源，我們研發了從底層到業務應用的全棧區塊鏈技術架構。
底層是國內受歡迎的開源聯盟鏈平臺FISCO BCOS，全棧體系涵蓋了隱私保護、跨鏈、智能合約、預言機、中間件等各種開源組件。
站在開發視角，只要有JAVA或者GO或者JSP/PHP基礎，即便不懂區塊鏈，但有興趣的開發人員，可以三天搭建出一個帶界面的區塊鏈應用，視覺直觀、交互友好。
另外目前技術要求國產化，我們從操作系統到硬件，從通信和數據存儲都是支持國產化的。
02
區塊鏈融合隱私保護
接著，我們看下為什么區塊鏈需要隱私保護。
先來看下分布式協作模式，在一個多方協作的社會中，可信的達成是非常難的。譬如圖中的Alice給Bob借款，僅僅點對點寫個借條容易發生賴賬風險，而引入三方記賬者，還可能出現2個人串謀欺詐另一方的情況。因此需要更多有背書能力的參與方共同記賬，而在多方參與后就需要采用IT系統來優化協作效率，也就是區塊鏈。
在多方協作的系統里，要滿足以下要點：數據一致性、交易事務性、資產確定性、事實溯源性。這樣才能使得多方協同得以可信、可持續地進行。
在區塊鏈體系中，密碼學是流淌在每行代碼里的血液。密碼學博大精深，從最左邊最簡單的哈希算法，到最右邊的諸如量子密碼學，中間的數字簽名也有十幾種。區塊鏈是怎么使用密碼學的？
從最直觀的說起，為數據計算哈希以供完整性、一致性校驗，再用非對稱加密打上數字簽名來完成資產的所有者確權（所有者掌握私鑰）。
區塊鏈強調的是分布式網絡。分布式網絡里的數據傳輸是通過謠言模式（Gossip）來傳遞的，即一傳十、十傳百、百傳千的方式，使得最終大家看到一致的視圖，同時這種廣播也意味著沒有隱私。
辯證地看，區塊鏈是可信的，但并不一定是隱私的。區塊鏈更看重視圖的一致和可追溯。
共識是區塊鏈非常核心的部分，共識的本質是博弈。博弈有兩個基本分支，一個叫合作博弈，一個叫競爭博弈。
競爭博弈對應到區塊鏈就是POW挖礦和POS，一個是用算力競爭，一個用資本競爭。譬如算力強的人挖到了一個新的區塊，并因此獲得了那段時間鏈上產生的一個代幣，而其他人也付出了電力但沒有得到回報，因此在這個時間窗里是一個零和游戲，所以是競爭博弈。
聯盟鏈則更強調合作博弈。當大家決定合作一個業務去組成聯盟時，我們希望合作是高效的，不會產生欺詐或者系統錯誤，因此我們需要使用一些可容錯算法。簡單講就是少數服從多數的機制，這個機制也需要獲得鏈上數據做驗證，因此也是信息透明的。
不管是競爭博弈還是合作博弈，在共識層面都沒有牽涉到隱私保護。
再來看下智能合約，本質上它是區塊鏈上的一段代碼，就是用代碼去實現的一段規則。智能合約的出發點是通過開源透明的規則來打造可信的合作，但如果規則包含一些商業機密，也同樣會存在隱私的權衡。
03
場景和用例
接著我們看一些場景和用例。
首先是數字資產。智能合約實現的鏈上數據資產有兩種表達方式：
份額型資產，如存款、積分等。
不可分割資產，如房產、游戲道具等。
這些資產在交易過程中很多也是涉及隱私的：
交易活動前需要身份信息，譬如金融業務強調KYC（實名認證）。
交易活動中需要輸入交易方，交易金額等信息。
交易后錢包賬戶中的資產多少。
各種行為數據，會用于反洗錢，或者資產和信用證明。
從隱私保護的角度看，上面這些維度的信息都是我的隱私，都是要去保護的。
那區塊鏈本身如何在公開透明和隱私保護之間做權衡？
譬如公鏈，可以在瀏覽器看到所有鏈上交易，盡管身份匿名，但其實很多學術機構和部門，都有用類似圖數據庫之類的技術去挖掘鏈上行為和賬戶關系。
在使用區塊鏈做項目的時候，客戶也會關心數據公布到鏈上如何保護？盡管有加密，但有些密文可以用社會工程學或暴力破解的，再者上鏈數據保存十年二十年或更久，技術革新也會有數據被破解的可能。
嚴格來說，區塊鏈強調的是數據的同步和共享，數據在多方之間流轉，這些機制本質上是擴大了隱私的風險，而不是在保護隱私。
用聯盟鏈構建大型業務系統時，需要考慮誰組建，誰寫合約，誰運營，誰記賬，以及鏈上數據如何保護隱私等問題。譬如有競爭關系的機構組成聯盟，他們就會有商業機密的顧慮。因此在探尋博弈和價值體系平衡的過程中，要引入隱私計算來發揮區塊鏈的全面價值。
舉個個人場景下辦讀書證的隱私保護例子。
之前可能要填詳細個人信息，那么辦證方可以知道這個人的所有情況，我們可以優化成只需證明大于18歲且本校學生即可辦證，再進一步的方式是用完全加密的憑據來表達。
這里也分享一些真實場景案例，譬如粵澳健康碼跨境互認，其中的要點是在用戶數據管理條例下，后臺不應直接傳輸用戶的明文數據。
案例遵循的思想就是讓用戶攜帶自己數據并做選擇性披露。譬如用戶有當地核酸和疫苗的證明，用密文方式存在個人手機上，過關時密文用二維碼呈現，掃碼時通過區塊鏈上多方共識的算法，對密文進行驗證，結果是權威準確的，整個過程并不獲取明文，因此就同時達到了可信和隱私保護的效果。
在上面健康碼跨境互認的案例里面會用到分布式數字身份（DID），也是一個非常復雜的體系，涉及很多技術。但更重要的是，分布式數字身份（DID）需要多方認可，也就是在各自的數字體系里都要兼容分布式數字身份體系。
另一個場景是分布式數據傳輸協議（DDTP）。DDTP的核心點是參與的平臺方之間不要直接傳數據，用戶自己保存數據，披露數據，并幫助用戶去實現數據的加密和托管等功能。我們有白皮書探討這部分，可以去微眾區塊鏈公眾號下載做深入了解。
再來看下匿名賬本場景。區塊鏈作為分布式賬本不但可以做存證,也可以做供應鏈分布式賬務這樣的復雜業務。供應鏈有應收款，應付款的一些賬本，整個賬本在實現中需同時滿足：身份隱匿、權益隱匿、交易隱匿、抗雙花、監管友好。
在上面示意圖中，區塊鏈上的輸入和輸出都是密文，支付方通過WeDPR客戶端來實現資金申領和交換，密文交易用可做會計平衡證明，整個賬本是隱私的，只有具備相應權限的監管方可以審計。這樣就能使得對商業隱私看重的參與者們可以放心使用區塊鏈了。
還有擴展有一些場景是投票和社會治理。我們要做到的效果就是：
投票人的身份、誰投了誰，投了多少票，別人都是不知道的，但計票者可以得到正確結果。
整個流程在鏈上用智能合約來實現，是公平透明、沒有篡改，也沒有人操控的。
投票是個非常具體的場景，如果我們把這個場景做到了隱私又公平可信，那么也可以在社會治理里做出更多創新。
針對機構間的數據共享，目前大家的共識是機構之間不直接傳數據，而是通過隱私計算或者聯邦學習等模型來共享數據，運算數據，如果中間需要協調，可以用區塊鏈實現共享數據目錄，存證追溯等能力。
總結一下隱私計算和區塊鏈的結合，應該是雙循環且全閉環的模式。從個人出發，使用分布式身份，進行選擇性披露，在知情同意的前提下給機構共享密文數據或者證明數據，機構之間則通過安全多方計算等技術構建隱私計算的網絡。
隱私計算體系里其實是有很多技術工作要做，可能對現有的APP、云平臺、機構之間的鏈路和協作模型，包括系統、商業模式都會有大量的更新。而在每個場景也面臨著不同的挑戰，我們強調的是場景化的隱私保護能力，為不同場景選擇不同的技術，而不只是用單項技術。
在基礎設施層面，我們已經實現隱私計算和區塊鏈的融合。通過隱私計算（WeDPR-PPC）服務做計算網的連接，并通過區塊鏈進行協同。
在WeDPR-PPC這個平臺覆蓋了很多功能，而且我們開放了核心功能體驗，提供核心安全多方計算引擎和常用隱私計算應用模板，覆蓋跨機構數據查詢、安全多方算法自定義編寫、聯合建模和預測等功能和場景的友好體驗，是開放的合作生態。
在未來，我們相信隱私計算加區塊鏈在數據新基建里，它可以用到不同的層面。從實體到應用，中間有多層的網絡、完善的治理，融合了大量的技術和創新點，去探索未來更好更強大的數字化社會。
今天的分享就到這里，謝謝大家。
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