傳說中加密貨幣是平等的、去中心化的，幾乎是匿名的。然而科學家們發現，事實並非如此。
萊斯大學和休斯頓貝勒醫學院的數據科學家Alyssa Blackburn花了幾年時間，和她值得信賴的實驗室助手，一台帶有橙色邊框的黑色電腦Hail Mary一起進行數字偵查工作。她一直在收集和分析比特幣區塊鏈洩露的信息，這是一個不可更改的公共分類帳，記錄了自2009年1月比特幣推出以來的所有交易。
比特幣代表了一個技術烏托邦式的夢想。其假名發明者中本聰提出，世界運行的基礎不是中央集權的金融機構，而是通過計算機網絡分佈的平等的、以數學為基礎的電子貨幣系統。而且這個系統將是“無信任的”，也就是說，它將不依賴受信任的一方，如銀行或政府來仲裁交易。相反，正如中本聰在2008年的白皮書中所寫的那樣，該系統將以“密碼證明而非信任”為基礎。
事實證明實際情況很複雜。價格動盪足以導致比特幣價格下跌，而且由於計算網絡使用了過量的電力，該系統對環境具有破壞性。
Blackburn說，她的項目無視了比特幣的利弊。她的目標是突破匿名的限制，跟踪交易流程，研究世界上最大的加密貨幣經濟是如何誕生的。
中本聰曾表示比特幣是匿名的:在比特幣交易中(購買、出售、發送、接收等)，用戶使用假名或地址來隱藏他們的真實身份。他們顯然對匿名性很有信心。 2011年，維基解密宣布將接受比特幣捐贈。但隨著時間的推移，研究發現了數據洩露。身份保護終究不是無懈可擊的。
Blackburn和她的合作者在他們尚未在同行評議期刊上發表的新論文中寫道:“信息洩露侵蝕了曾經堅不可摧的區塊，開創了社會經濟數據的新局面。”
Blackburn匯總了多次洩漏，將似乎代表許多礦工的比特幣地址合併為少數幾個。她拼湊了一份代理人目錄，並得出結論，在最初的兩年裡，64名關鍵參與者開采了當時存在的大部分比特幣。
芝加哥大學經濟學家Eric Budish說，“他們發現，比特幣的早期挖掘和使用非常集中，這是一項科學發現。”曾在這一領域進行過研究的Budish博士與作者一起觀看了兩個小時的視頻預覽。他說，當他開始理解他們所做的事情時，他想，“哇，這是很酷的偵探工作。”提到這些早期的關鍵人物，Budish建議將該論文命名為“比特幣64”(the Bitcoin 64)。
計算機科學家Jaron Lanier是該論文的早期讀者之一，他稱這項調查的目標和社會影響是“重要而有意義的”。位於加州伯克利的Lanier先生說：“我這個書呆子對數學很感興趣。”“用來提取信息的技術很有趣。”
他指出，區塊鏈洩漏的演示會讓一些人感到驚訝，而另一些人則不會。 Lanier說，“這個東西並不是完全保密的。”他補充說:“我不認為這是故事的結束。我認為通過從這些類型的系統中提取信息，會有進一步的創新發生。”
Blackburn的策略之一就是堅持不懈。更準確地說，Blackburn在人們特別感興趣的時期開發了黑客技術:從加密貨幣誕生到2011年2月比特幣與美元實現平價，這段時間恰逢基於比特幣的黑市“絲綢之路”的建立。她利用了人類的失誤、比特幣軟件固有的操作特性以及將匿名地址連接起來的現有技術。此外她還開發了新的技術。 Blackburn女士對礦工特別感興趣，他們通過參加精心設計的計算競賽來驗證交易。這類似於猜謎遊戲，當礦工贏了，他們就能獲得比特幣收入。
64這個數字是多還是少，取決於他們與加密貨幣浪潮的距離。學者們質疑比特幣是否是一種真正的去中心化貨幣。從Lieberman Aiden博士的角度來看，被調查的人群“比看起來更集中”。儘管分析顯示，在兩年的時間裡，大玩家的數量為64人，但根據研究人員的模型，在任何特定時刻，該群體的有效規模只有5到6人。在很多情況下，只有一兩個人掌握了大部分的採礦權。
正如Blackburn女士所描述的那樣，很少有人“戴著王冠”充當網絡的仲裁者。她說：“這不是去中心化的無信任加密貨幣的精神。”
▵ 數據科學家AlyssaBlackburn（左）和遺傳學家、計算機科學家Erez Lieberman Aiden測試了比特幣的身份保護和去中心化主張。
對於Blackburn女士和Lieberman Aiden博士來說，比特幣的數據是一種誘惑。 Lieberman Aiden博士的實驗室研究生物物理學和廣泛的應用數學。其中一個重點是三維基因組圖譜。但作為一名學者，他也對使用新型數據來探索複雜現象感興趣。 2011年，他與穀歌books及其合作者一起，利用1800年至2000年的500多萬本數字化圖書發表了一項定量文化分析。他稱之為“Culturomics”。例如，該團隊引入了谷歌Ngram Viewer，它允許用戶輸入一個單詞或短語，並觀察其在幾個世紀以來的使用情況。
本著同樣的精神，他想知道比特幣的數據湖中可能會埋藏著什麼寶藏。他說：“我們實際上有每一筆交易的記錄。”“這些都是了不起的經濟和社會學數據集。很明顯，如果你能得到它的話，裡面有很多信息。”
要做到這一點並非易事。 Blackburn女士被禁止進入大學的超級計算集群，因為她的文件夾被標記為“比特幣”，她被懷疑挖掘加密貨幣。她說，她試圖說服一位管理員相信她在進行研究，但“他們完全不為所動”。
Blackburn的一個關鍵策略在理論上應該是在隨機和無意義的數字圖譜中尋找規律。在一個案例中，她在追踪挖礦難題的一部分“extranonce”。這是一個包含0和1的短字段，隱藏在一個更長的字符串中，該字符串對每個交易塊或交易束進行編碼。 extranonce洩露了有關計算機活動的信息。這讓Blackburn重建了礦工們的行為:他們何時挖礦，何時停止，何時再次啟動。她推測，extranonce的洩露行為之所以被容忍，是因為它讓比特幣的創造者能夠監視礦工。在2010年12月中本聰從公共比特幣社區消失前不久，源代碼被修改以堵住這個漏洞。
一旦Blackburn女士開始使用讓她可以削弱身份掩蔽保護措施的各種方法，她就開始合併地址，在圖表上連接節點，整合有效的採礦代理人數量。然後，她用從比特幣論壇和博客上蒐集的信息對結果進行了交叉對比和驗證。最初，挖掘大部分比特幣的代理人目錄有幾千人；之後這個數字在200左右徘徊了一段時間。最終，Hail Mary把範圍縮小到了64人。
這項研究的目的不是點名。逮捕比特幣罪犯是聯邦調查局和國稅局的工作。但研究人員指出了幾個公開的比特幣犯罪分子的身份。第19號代理人是Michael Mancil Brown，又名“邪惡博士”，他在2012年被判犯有欺詐和勒索罪，該計劃涉及當時的總統候選人Mitt Romney。 67號代理人與Ross Ulbricht(又名“無畏海盜”)有關，他是絲綢之路的創建者。當然，一號代理人就是中本聰，研究人員並沒有試圖確定他的真實身份。
耶魯大學生物信息學教授Mark Gerstein在這項研究中發現了對數據隱私的影響。他最近在一個私人區塊鏈上存儲了一個基因組，這使得記錄安全且防篡改。但他指出，在像比特幣區塊鏈的公共環境中，即使數據保持不變，數據集的規模和微妙的模式也讓它很容易受到破壞。 (Blackburn並沒有篡改比特幣區塊鏈的記錄。)
“這就是大數據的神奇之處，”Gerstein博士說。 “如果你有足夠大的數據集，它就會開始以意想不到的方式洩露信息。”他說，當來自不同來源的數據被連接起來時，情況更是如此。 “當你將一個數據集與另一個數據集結合起來，形成一個更大的數據集時，就會產生不明顯的聯繫。”
去中心化的戲劇
▵ Blackburn女士和Lieberman Aiden博士利用數據洩露構建的比特幣區塊鏈地圖。他們在最近的論文中指出:“每個代理人對應一個地圖塊，其面積與代理人挖掘的比特幣數量成正比。”
Blackburn整理好代理人名單後，分析了他們從採礦中獲得的收入。她發現，在比特幣問世的幾個月內，出現了一種典型不平等的收入分配，一小部分礦工擁有大部分財富和權力。
該實驗室在發明了“CO2幣”時無意中復制了這種動態，這種加密貨幣可以用來從學生經營的商店購買零食。隨著時間的推移，一些CO2礦工變得比其他人更成功，商店為了迎合富人的口味提高了零食的價格。
Lieberman Aiden博士回憶說:“擁有大量加密貨幣資源的人對商店提供的東西有很強的控制權，而其他人對此並不滿意。”當商店開始對使用咖啡機收取CO2時，經濟就崩潰了，也就是說出現了反抗。
在正式研究中，Blackburn女士還觀察到資源的集中威脅到了網絡的安全，因為礦工的計算資源與其採礦收入成正比。在某些情況下，個別礦工使用了超過50%的計算能力，因此，可以像暴君一樣使用所謂的“51%攻擊”來接管。例如，他們可以欺騙系統，在不同的交易中反複使用相同的比特幣。
倫敦大學學院的密碼學家Sarah Meiklejohn表示，假設調查結果沒有錯誤，那麼它將為一種“在這個領域已經流傳了一段時間的直覺”提供經驗證實。 (Meiklejohn博士開發了調查中使用的一些地址鏈接技術，並在最近設計了一種用於跟踪被稱為剝離鏈的交易流程的技術。)
她說，“我們都知道採礦是相當集中的，沒有那麼多礦工。當然，即使在今天也是如此，一開始更是如此。”至於應該對此做些什麼，她說，“我們確實需要認真研究這個問題。”“我們如何讓採礦業更加去中心化？”她認為這次調查的結果可能會鼓勵該領域更認真地對待這個問題。
但更有趣的是，Blackburn發現，雖然一些礦工有能力實施51%的攻擊，但他們一再選擇不這樣做。相反，他們的行為是利他的，即使基於去中心化的欺詐預防機制已經被破壞，也能保持加密貨幣的完整性。
在分析這一發現時，Blackburn的團隊向實驗經濟學的工具進行了求助。他們在網上召集了一些人類受試者參與模擬創始人所面臨的“社交困境”的博弈論場景。也就是說，當人們發現自己是一件有價值的物品的受託人時，他們會如何表現。
Lieberman Aiden博士觀察到:“在這種情況下，人們似乎不喜歡殺死這只下金蛋的鵝——他們不喜歡破壞群體的利益。”他說，無論你相信“比特幣64人”的動機是什麼，這個網絡容易受到個人決策者影響的這一事實改變了人們對其安全性的理解。
他說:“當然，去中心化可以保護區塊鏈。但即使在礦池變得中心化的情況下，占主導地位的礦工也拒絕攻擊它。這與人們對這些加密貨幣安全的理想化模型有很大不同。”
正如作者在論文中總結的那樣:“儘管比特幣被設計成依賴於一個去中心化的、無信任的匿名代理網絡，但它的早期成功卻依賴於一小群利他主義創始人之間的合作。”
微軟研究院的經濟學家Glen Weyl參與了這項研究。他認為，這一發現表明去中心化只是發揮了一種修辭作用，而非實質性作用。 Weyl博士說：“這種修辭作用非常強大，它把這個群體聯繫在一起，就像其他神話將其他群體聯繫在一起一樣，比如國家。”他和Lanier先生為CoinDesk撰寫了這項研究。但他說，這個神話和承諾與出現的現實之間存在矛盾。 “它只是在重複它渴望抹去的歷史模式，這是令人著迷、也是可預測的諷刺。”
Lanier先生稱之為“去中心化的戲劇”。加密貨幣製造了一種幻覺:“’現在我們在烏托邦裡。一切都是去中心化的。每個人都是平等的。’有一種沒有煩惱的民主觀念。”
但是，他說這些系統最終隱藏了一個可能只是在新的競技場裡的舊精英。這項技術是雙向的。 Lanier先生說，“任何你認為可以通過新算法或大數據實現的東西，都可能被用來對付你。”“科學家可以使用同樣的算法來審問和調查這些由新精英建造的城堡。”
Blackburn說，這個故事的寓意很簡單:“你必須小心。”加密貨幣有一個有限的時間期限，“過了這個期限，它就不再有用了。”當你對私人數據進行加密並將其公開時，你不能假設它將永遠是私人的。 ”
編譯：老雅痞
信息來源自紐約時報，略有修改，作者Siobhan Roberts