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为什么说区块链融合隐私计算是必然趋势?

甲子光年 | 来源

张开翔 | 作者

不接受二次转载

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关于作者:

张开翔现为微众银行区块链首席架构师,本文仅代表作者个人观点。

“近年来,区块链和隐私计算的结合已经是热点。最近,我在参加信通院可信区块链推进计划全会和一些隐私计算研讨会时,看到了业界很多创新的理念和实践,很受启发和鼓舞。本文的分享,主要是对隐私计算领域的发展做一个梳理,并谈一些个人思考。”

从更大的版图视角来看,要构建全面的隐私保护和治理体系,不仅需要融合区块链、人工智能、大数据、隐私计算等多种技术,还需要结合法律法规、监管治理等诸多策略。

数据安全新规下的数据新基建

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在数字化社会中,大家对于数据生产要素有着更为强烈的需求,无论是用户服务、业务营销都需要使用大量的数据,尤其是在分布式协作的业务模式中,各方都希望数据能顺畅地流通,并合理地体现数据价值。但与之相悖的是,数据孤岛仍然存在,数据的粗放式使用仍待解决。

与此同时,合法合规成为大势所趋。不论是在国内还是国际上,与个人信息保护、数据安全相关的法律法规一一出台,都对个人信息保护和数据安全等方面提出了更为严格的要求。这意味着,要确保数据的安全,也要尊重个人的隐私权益;在数据全生命周期上,要求实现全面规范,达成合规地流通。

以用户为中心,在安全隐私前提下交换数据,并提供优质合规的服务是数字化社会建设的趋势,需要在技术、业务模式、治理体系上做出更多的创新。在分布式系统里引入隐私计算、发展合规的数据交易所等举措,都体现出这种创新精神。

区块链与隐私计算,相辅相成

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在隐私计算领域,区块链、联邦学习和安全多方计算已然成为三大关键核心技术,而且这三大技术之间互有侧重,也有许多重合和联系。

其中,从区块链的角度出发,我们可以看到,一方面,区块链上的数据需要采用隐私算法来保护;另一方面,区块链也可以成为隐私计算协作里的底座和枢纽:采用区块链技术去记录、追溯多方协作中的数据集、算法模型、计算过程,并对最终结果进行评估和共识,持续优化协作效率。

此前几年,我们在区块链领域里探索应用落地时,常常是用区块链为业务场景构建 “分布式账本”。合规的应用都会对用户和商户进行KYC(Know Your Client),其中也存在不少待通过隐私计算等创新解法来解答的问题。

例如,身份信息是否可以向全联盟链公布?在交易时,交易里的金额、相关方是否明文公开?每个人拥有的资产,是否可以被随意查询?人们的业务行为,是否会在未授权的情况下被滥用?

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例如,在消费场景的积分卡券业务中,商家和商家之间通常不希望过多地暴露自己的经营状况,比如有多少用户开卡、充值,以及每天的流水等;个人用户也不希望自己的消费行为被公开审视。

于是,在隐私问题尚未能彻底解决之前,我们通常采用的办法是,引入核心权威机构参与共识和维护全账本,而其他参与者则分层分片,以不同权限的角色参与。但这样,在一定程度上增加了系统的复杂性,影响了用户体验,同时,给区块链应用的规模化和普及化带来了挑战。

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目前,区块链也普遍用于政务领域,比如在智慧城市管理以及各种民生应用中,为大家提供“一网通办”的良好体验,这就需要多领域、多地域、多部门的通力协作。我们可以看到,政务应用覆盖面广,角色众多,数据存在多级别的敏感性和重要性。

区块链可以作为分布式协作的底座,通过数据目录、数据湖等方式,构建数据流转的枢纽,同时引入隐私计算和全面的治理规则,界定数据的边界,使数据在“不出库”的同时,依旧可以实现身份认证、隐匿查询、模型构建等能力。

从更大的版图视角来看,要构建全面的隐私保护和治理体系,不仅需要融合区块链、人工智能、大数据、隐私计算等多种技术,还需要结合法律法规、监管治理等诸多策略。

“双循环”模型体现全生命周期的闭环

区块链隐私保护的场景丰富、角色众多,流程多样、数据立体,我们可以用 “双循环”机制做进一步分析。

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首先,我们从用户端出发,尊重用户对数据的知情权和控制权,把重要的数据交给用户管理。

比如,验证身份的“四要素”中,用户的身份凭据和联系方式通常来自政府和运营商这些权威机构,当用户和某一个业务场景产生联系时,他们并不需要提供全部的明文信息,只需要选择性披露一些可验证的凭据,用以代替明文。

基于分布式验证机制即可实现多场景的验身,证明自己的合法身份,此时业务提供方即使未获得更多明文数据,但也不能拒绝服务。这就从根源上降低乃至杜绝了用户关键隐私的泄露风险。

其次,在业务方,依旧可以采用诸如联邦学习、安全多方计算等技术,对用户已经授权的、合规采集的业务数据进行处理。

在用户知情同意的前提下,在B端实现与合作伙伴之间的协同计算,数据不出库,隐私不泄露,但实现诸如风控、营销、广告等对业务运营有重要价值的事务。最终实现业务效果的提升,在给业务方带来效益的同时,也为用户提供更优质的服务,或者权益上的回报。其整个价值体系是闭环的,合规的,可持续的。

例如物联网和区块链,在采集端,就需要给设备分配身份和标识,同时算法上要做到去标识,防泄露;在用户端,不但要提供个性化的服务,还要做到防止不必要的画像,在做到可验证用户身份和资质的同时,又不能无端地追踪用户行为轨迹;最终,在提供优质服务、安全存储用户数据的时候,又要尊重用户的意愿,包括注销退出的要求。

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如此的“双循环体系”,可能不止是在技术上要求设备、APP、后台服务进行迭代的重构,同时其商业模式、运营治理观念等层面可能也会产生许多革新。整个链条会非常的长,需要做的工作也非常多,覆盖芯片、硬件、网络、软件、云平台等广袤的产业链。

目前来看,并没有哪一个“包打天下”的单一技术,可以满足“全链路”、“双循环”的要求。那么我们不妨把场景拆细一点,列举得全面一些,组合一些技术和方案,先解决某个场景里的痛点问题。

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事实上,我们在和众多产业应用开发者交流时,他们更期望聚焦于具体的、迫在眉睫的问题,得到有针对性、可着手实施的解决方案,比如转账时隐匿金额、排名时不透露分数、投票时不泄露身份、KYC流程时不泄露视频等等。

特定场景下的问题常常可以基于隐私计算的某一个算法或一些算法的组合,针对性的去应对。我们可以日拱一卒,解决一个又一个的场景化问题,对之前可能有纰漏的事情亡羊补牢,对可预见的刚性需求引入新技术新思路,创新性地去实现。这样就逐步把数据安全的篱笆一点点扎起来,最终筑就数据安全的长城。

隐私计算呼唤互联互通

分布式协作中,许多场景是跨机构的、跨网络的,无论是区块链还是隐私计算,都会遇到要和其他合作方、其他平台互通的要求。我们看到信通院的相关工作组正在讨论多项互联互通规范,核心框架是要做到“节点互通”、“资源互通”、“算法互通”。

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节点互通要求网络和协议等基础要素能互通。资源互通强调的是对资源的发布存储、寻址使用、治理审计(含删除数据、下线服务等),在这个层面上,大家都实现相对一致的视图,提供通用的接口。算法的互通则是非常细致和场景化的,每一种算法都有自己的特点,其密码学基础、运算规则、协作流程都会不一样,反过来对资源的管理资质和节点网络的拓扑,都会提出更多的要求。

在互通基础上还有“自洽性”、“安全性”、“正确性”等要求,而且随着领域的发展,不断增加更多功能的“扩展性”也非常重要。之前,可能大家是在埋头苦干,积累技术和经验,以后在落地时,则需要更注重接口和规范,开放心态,大家一起沟通共建,通过开源开放的方式寻求共识和共赢。

隐私计算的发展思考与展望

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总结一下,关于隐私计算发展的几个思考:

第一,区块链和隐私计算的融合,首先要关注C端、B端、G端的主体,缺一不可。这个“关注”,应贯穿数据生命周期的所有流程,如果仅仅是只关注自己使用数据时的便利性,并没有穿透数据的上下游,则可能会忽略用户端的体验和权益。

第二,不奢望一次解决所有的问题,而是关注场景,聚焦痛点难点,逐步地、稳健地构建完善的隐私保护体系。

第三,实现标准化和普及化,以推动新技术和新理念的规模化落地。比如相关的行业标准、评测体系,这对帮助从业者理清发展道路、达成行业要求大有裨益。

更重要的是,要让产业、大众接受新技术,我们更要关注不同受众的感受,跳出“圈地自萌”、“自说自话”的思维模式,积极地去科普,扩大全社会对区块链和隐私计算的认知,满足各类人群对创新模式的个性化需求。比如,运营方会更关心使用和维护成本;产品经理会聚焦是否能精确解决业务和产品问题;而即使是没有深入研究过“黑科技”的应用开发者,也希望能使用封装到位的工具、开发包、云平台等,去实现安全、隐私、合规、体验优良的业务。最终,当注重保护隐私的产品极大丰富,同时广大的用户无需付出更多的使用成本,且有良好的体验,能安心去使用业务时,他们才是真正地接受了隐私计算的模式。

区块链发展这么多年,除了技术本身,其实最难的是“怎么解释清楚啥是区块链”。希望在科普推广方面,方兴未艾的隐私计算能有更多的新思路,实现更好的效果。

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回顾区块链和隐私计算的热潮,我们看到产业和社会在呼唤数据安全和隐私保护,行业也已经有了不少可用的研究成果,得到了一定的认可。展望可见的未来,我们将更加开放、务实,聚焦用户和场景,探索规范的、规模化的、可持续的应用之路。

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