【避不開的一本書,一些事】
Cathy Park Hong《Minor Feelings》
也不是說有意避開,就是知道了很久,沒拿起這書來讀。本書在2020年初出版,作者是一位美國韓裔著名詩人,這是她的第一本非詩集/非小說作品,書的副題是"A reckoning on race and the Asian condition":「種族和亞裔處境的反思」,隨著全球疫情後出現的反華情緒,和特別在美國發生襲擊亞裔人士個案數目大幅上升,令亞裔美國人身分認同成為熱門話題,而這書在今年初推出了 paperback,過去只讀沉悶的政經書籍的我,本來近期集中睇小說,但 Hong 的這書,再也避不開。
本書名列去年多個年終書評十大名單中,只不過是短短二百多頁、七篇文章,有什麼特別?作者以自己第二代韓裔美國人的身分和個人經歷,包括自己和一些認識或不認識的人的故事,探討了種族、結構性種族歧視,和在白人社會主導下成長的影響等題目,也因為她是詩人和藝術家,特別討論了小時學習英文為第二語言,從而讓她對這語言有更敏感了體會和應用,和一些在藝術社群中亞裔面對的問題。
Hong 成長家庭環境中上,住在白人居住地區,甚至家有私家泳池,但不忘提醒讀者小時候住在洛杉磯Koreatown的「基層」地區,不過在1992年當地發生的黑人與韓裔種族衝突前,父親生意有成,已經搬走。與我之前介紹美國越南裔詩人/作家 Ocean Vuong 不同的,是後者以難民身分移居美國,在單親家庭中長大,一直貧苦地工讀,Hong 讀的是私立大學,但二人對英文為第二語言的體會,在他們作品中,可見相似的地方。
尋找一起走過的經歷
兩人相似的經歷,還有是一個刻苦、堅強但對子女十分嚴厲的母親,就像我們在流行文化中阿信再加「虎媽」的印象。Hong 提及,小時到白人孩子朋友家中玩,覺得很和平和安寧,父母慈祥,小狗可愛,但回到自己家中,父母總是吵吵鬧鬧,沒有寵物,但老人家總有些古古怪怪的習慣(像祖母親用咖啡罐裝自己的尿去後花園種蔥),我想如果拍成電視處境喜劇,應該嚇壞白人,但反過來,只會令他們對小數族裔 stereotyping 的印象定型,更根深柢固。
Hong 的文章中,帶出很多重要的問題,例如,她作為藝術家,作品是否被困在白人社會對亞裔的印象的框框內,要遷就他們怎看我們,才能有機會出版?甚至她透過於1982年在紐約姦殺被害的美國韓裔女詩人 Theresa Hak Kyung Cha 的事跡,質問為何媒體甚至她的藝術界同僚和朋友,分別都淡化報導或低調處理,難道亞裔面對的暴力,白人社會都不想提,不想知道太多,亞裔在他們眼中,最好是隱形?這狀況,也與黑人面對的問題和歧視,有所異同。
Hong 所提出的問題,未必有答案,卻能另我們反思自己的經驗。無論在那裡生活,或曾經在那裡生活,在「自己的國家」抑或「別人的國家」,是多數是少數,不要說沒有歧視,要是這樣說,肯定只是視而不見而已,包括在中國和香港。我也想,我曾經在美國留學和打工十多年,回到香港,種族上少數分子變回多數,但身分認同又在種族層面上增加變數,回歸後香港身分在國家全面管治下又不一樣了。但至少回想自己十多年在美國的經驗,究竟當時是怎樣的?
誰是「亞裔美國人」?
近年使用的「亞裔美國人」(Asian American)一詞,原來是上世紀六十年代,在美國反越戰和民權運動示威浪潮最火紅的加州柏克萊(Berkeley)所創作出來的,今天最「建制」的形容詞,當年卻已是最「前衛」的。即使在八十年代我在美國讀大學時,對亞洲人的形容詞,很多人仍然以 "Oriental"(東方人)這個顯然極為殖民主義的詞語稱之。至近年,如果要向一些美國機構有需要填表,在種族一欄往往會以「亞裔美國人及太平洋島民」(Asian American and Pacific Islander)統稱,我都會不禁想,亞裔都夠包羅萬有了,怎麼把太平洋島民都打成一片?
反觀英國,近年在這些回應表格分類,都變得比較仔細了,會分為「中國人」、「華裔英國人」或甚至「香港人」,當然也有些「混血」、「其他」或「不想或選擇不回應」給選擇,始終,說是種族但其實也是身分認同的選擇問題。然而,是否美國人就是比較懶惰,還是白人主導思想下分不開,不想分?他們分不開華人、日本人、韓國人、越南人等等,這都罷了,就是兩個東亞裔人的不同面孔,都總是分不開,我們分辨白人面孔卻沒這問題,是否我們看荷里活電影太多,他們看亞洲片太少?
自去年起,亞裔在美國因種族歧視遭受襲擊個案大增,亞裔美國人團體因而加強聯繫,作出回應,我曾經聽過當中他們舉辦的數個網上論壇,華日韓越還有印度、菲律賓等主要社群的參與都有,他們都會指出,一般美國人社會和白人主導的理解,甚至在不同亞裔之間,其實都未必完全了解「亞裔美國人」所包含的複雜性,不同的種族、文化、背景、語言,分隔了他們的互相了解,還有不同國家之間的政治和歷史的紛爭、新仇舊恨,在美出生的日韓中/港/台人後代,可能感受不深,但如果是新移民或者留學生,不幸地可能根本互相敵視,另一方面,新移民與否、教育程度、社會階層不同,對種族歧視的體會也不一樣。
我比較深刻印象的,是有一位講者曾經提出過,在媒體甚至官方的描述,不宜再簡化地以"China"或"Chinese"形容中國政府或官方的事宜或行為,中國餐說是"Chinese food"沒問題,但如果是政府的行為,就應該在內容和標題說明是"Chinese government",的確,任何政府也不能代表所有人,批評一個政府不應把不滿投射都該國的人民,這個建議,可圈可點!
黑暗的歷史
另外,他們在討論中提出的典型應對,必定包括在美國教育中加強亞裔在美過去面對的歧視歷史,由美國內戰結束後,失去了黑人勞動力後,美國於1860年代輸入數而萬計的中國勞工以參與興建鐵路,可說是美國鐵路尤其是開發大西部的,當初都是以中國人的血汗,甚至用上平均每公里幾條中國人命搭建出來的,但美國政府「打完齋唔要和尚」,之後卻因恐怕大量亞洲移民,通過了「排斥華人法例」(Chinese Exclusion Act 1882),中國人甚至其他亞洲人,甚至包括前美國殖民地的菲律賓人,都難以移民美國,直到1960年代才真正開始改變。
今天亞裔美國人提出應該放進中小學歷史教材的,當然還有二次大戰時的日裔美國人的遭遇,他們無辜地被視為間諜,財產土地被充公,失去自由,年輕男丁卻被徵上戰場,保衛美國這「家園」,其他家人就關押在集中營多年,直到戰後才放出來,這段黑暗歷史。至於韓國和越南人,無論是否同意美國當年應否介入他們國家的內戰,阻止共產主義擴張,大概都會同意,美國接收不少來自兩國的難民或移民,多少都為贖罪。
然而,在今天美國的本土政治環境,種族主義反而更為抬頭,在部分州政府出現共和黨人大力打壓黑人投票權利和鼓吹白人至上主義,要提出亞裔美國人歷史觀,把這些美國帝國主義的黑暗歷史,放進教科書,談何容易!反過來說,政權用作政治宣傳教育的話不算,就是過去在華人社會和教材又有多少談論「賣豬仔」和美國反華移民法案?就是我這一代香港人,對這些事的印象,只有「華英雄」和黃飛鴻電影(但這些故事內容卻反而只較多描述中國人自己人打自己人多於受白人的歧視),難道這歷史連中國人自己都不想再提?
種族暴力未停止過
這兩年在美國發生多宗亞裔面臨種族暴力事件,特別在三藩市灣區和紐約市等地,以及在今年三月發生的亞特蘭大按摩院槍擊案中的受害者,回想我接觸這些仇恨罪案(hate crime)的報導,始於1982年的陳果仁案。案發於我入讀美國大學前的幾個月,案件和之後數年關於的審判的報導,在我讀大學時訂閱的星島日報(記住當年未有蘋果甚至world-wide web!),應該一直看到這案件的發展。
陳果仁在中國廣東於1955年出生,六歲被被同來自廣東的養父母從孤兒院收養,帶到美國長大,於1982年二十八歲之齡,在美國底特律一家脫衣舞會所與朋友慶祝八日後將舉行的婚禮時,與在場人士起爭執,後來被兩名白種人追打,以棒球棍擊至腦死亡,四日後正式離世。這是否種族仇恨罪案?有證人表示,聽到兇徒曾經說:「都係因為你班XXXX令我哋無工做」(It's because of you little motherfuckers that we're out of work.),兩名被告當然否認說過。
歷史背景,當年美國因日本經濟起飛,尤其美國汽車業面對日本進口車競爭,節節敗退,三大汽車廠大量裁員,而底特律正是美國汽車業傳統重鎮,失業情況嚴重,雖然陳果仁是華人,相信很可能是被錯誤當作為日本人而被害。然而,州政府的審判,竟然輕判兩名兇徒罰款三千美元,守行為三年了事,華人團體說,等同公告天下,三千大元可以買起一條中國人命。
之後,有華人律師和記者介入,根據侵犯死者公民權利把案件推上聯邦法庭,原本把兇徒當中一人成功入罪判監廿五年,另一人就脫罪,但在兩年後上訴判決,兩人獲無罪釋放。最終,家人僅能以民事訴訟控告兇徒,獲判約一百五十萬美元,還要分期每月幾百元地給被告慢慢還,慢慢玩!因此,今年的亞特蘭大槍擊案,社會爭論是否應該以種族仇恨罪行控告兇徒,但歷史告訴我們,在美國,要如此入罪,十分困難,結果,恐怕又是不了了之。
當然,與當年中國人被當作日本人不同,這兩年如果說有人因疫情而仇視華人,但不少在美國街頭被襲擊的,卻是其他族裔的亞裔人士,可謂諷刺,並且,這也不是因為認錯,不少襲擊者顯然沒打算再理會他們是華人或是其他亞洲人,就是發洩要叫他們「滾回家」,即使他們不少根本是土生土長美國人。可幸的是當年陳果仁案只有美國華人稍為關心,今天可能因為所有其他亞裔都一同受害,亦相信因為社會始終有少許進步,不同族裔的亞裔人士總算更大程度地合作起來。
選擇忘記的歧視?
回望我在美國生活的那些年,究竟有沒有受到種族歧視?要說出具體例子的話,我說不出來,但說沒有遇上,我可以肯定地說,一定有。小的事情地方,面對過的白眼,服務上當我隱形,言語上的欺凌,必定有,但很奇怪,雖然說已經過了廿多年,是真的完全記不起來,還是我潛意識要忘記這些事、那些人?相反,像 Hong 書中形容,美國人對亞裔有些既定形象、行為模式,作為「乖乖」的「模範少數族裔」,我們只要「fit」進這些模式,自然大體上「相安無事」。當時,不自覺下,受害者也成為了種族歧視的幫凶。
我的大學處於中西部非常保守的印第安納州(Indiana),白人絕對佔最多,黑人也少,不過,可能因為屬於理工科目較强的學校,來自分布大量不同國家的留學生算多,我大學第一年時,宿舍同房被分派了一個美國人,他來自本州的中型城市,從未踏足外國,甚至連美國本土可能只去過少數鄰近的州分,我這個香港仔同房,對他可能已算是個衝擊。我們相處不錯,但我相信他也覺得,他潛意識下覺得自己是主,我是客,他是大,我是細,而我都是用最典型的亞裔方式,用學科成績證明自己的實力,得回多些尊重,尤其因為我們主修科目一樣。不過,不自覺下,這也許又已墮進「模範少數族裔」的stereotype 了。反而我有印象的,是他初時常笑我寫中文信給家人朋友(我1993年在入學第二學期才拿到電腦戶口,學識用互聯網和電郵,減少了手寫信),寫的中文字是"chicken scratch",如果以今天標準來說,算是有點歧視成分了,不過,當年,算了。
與 Hong 描述她的大學生活比較(我比她約早十年入大學),我們都是在中西部的保守州分(她在艾奧瓦州 Iowa),不過她讀藝術,我讀的是工程,也許在亞裔的模範形象中,數學、理科能力較佳,讀這些科目的話白人接受,問題較少,只要是繼續在這些方面發展,可謂各取所需,當年就算是畢業後要在當地找工作,拿工作簽證留在美國,入籍,都不困難。後來我碩士畢業後進入大型電腦公司,先後在東西岸,前後兩家公司工作,回想起來,都是走不出這亞裔模範形象。
我在美國的第一份工作,聘請我的是一位台灣人,從一開始,我真的有想過,他是不是因為我是華人而挑選了我?結果我都沒有問過他,當時組中除了我倆沒有其他華人,而我們也從沒有在工作內外講國語。當年我讀的是電腦工程,但第一份工作卻是在電腦公司生產硬碟的製造工程部門寫相關控制機械的程式,老實說,並不十分「夾」,大學學的都不一樣,要重新學過,而硬件製造可說是比較「悶」,結果兩年後在公司轉職到西岸矽谷的前線部門,才擔上較接近軟件顧問和諮詢的工作。矽谷在科技人才上即使當年已經是個大溶爐,我的同事幾乎來自世界各地,說什麼種族歧視?雖然最終大老闆,基本上全是白種人。
後來我在1994年返回香港工作後,無論是朋友討論或是媒體訪問,問及我為何回流,我的答案都會說,在香港可以更快踏上更高的職位,事業發展更好。當然,也許在一刻是那樣,不過,我也會補充說,如果留在矽谷多一會,等及互聯網 dotcom 泡沫吹起,留在美國也許發展更好也說不定。不過,當時在美國大公司所見的,的確是即使科技行業也有這個玻璃天花(glass ceiling),上面的職位望得到,但不會能上到去。我沒有詳細數據,但即使至今,大家印象中仍會覺得,除非自己創業,在美國大型科技企業的最高層,華人等亞裔的不多,除了印度人。
Minor Feelings
Hong 書中說的 minor feelings,是指當「美國式樂觀主義被置於你的身上,與自己種族實況面對呈現矛盾,導致的認知失調(cognitive dissonance),人家告訴你,一切在改善中,自己卻覺得,都是一樣;人家說,亞裔多成功,自己卻感覺失敗。」相反,當我們覺得,「受夠了」,要對自己誠實一些,即使要令其他人覺得「難相處」,卻會被視為「敵意、忘恩負義、妒忌、令人沮喪、好戰」,就像白人社會覺得我們走出模範樣式,出了軌。
想起來,當年離開美國,的確有點兒這些感受。不過,奇怪的是,今天在香港,如果嘗試把種族部分,自己選擇用一樣你感受到的東西代替,這「認知失調」和「被當作出了軌」的感覺,同樣出現。這,又是什麼?
所以,我說這書避不開,是因為有些事,有些感覺,是避不開的。《Minor Feelings》最成功之處,最另我覺得是所讀最佳的書之一的原因,是因為它出奇地令讀者反思。不只是共鳴,更加是反思。
#CathyParkHong #MinorFeelings
#和你讀
#光讀書 #書評 #讀書
同時也有10000部Youtube影片,追蹤數超過2,910的網紅コバにゃんチャンネル,也在其Youtube影片中提到,...
world wide web介紹 在 Taipei Ethereum Meetup Facebook 的精選貼文
📜 [專欄新文章] 隱私、區塊鏈與洋蔥路由
✍️ Juin Chiu
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隱私為何重要?區塊鏈是匿名的嗎?洋蔥路由如何改進區塊鏈?
前言
自2008年區塊鏈以比特幣的面貌問世後,它便被視為 Web 3.0,並被期許能夠進一步為人類帶來金融與治理上的大躍進。區塊鏈或許會成為如同全球資訊網一般的基礎建設,如果我們已經開始注重個人於網路上的隱私,那麼我們更應該關心這項全新的技術是否能更好地保護它。
筆者將於本文中闡述隱私的重要性,接著進一步分析區塊鏈是否能夠保護用戶隱私,最後再簡介一個知名的匿名技術 — 洋蔥路由,並列舉幾個其用於改進區塊鏈(特別是以太坊)的相關提案。
特別感謝以太坊研究員 Chih-Cheng Liang 與民間高手敖烏協助校閱並給予回饋。
隱私的重要
網際網路(Internet)無疑是 20 世紀末最偉大的發明,它催生了全新的商業模式,也使得資訊能以位元的形式進行光速傳播,更使人類得以進行前所未有的大規模協作。而自從 1990 年全球資訊網(World Wide Web)的問世以來,網路已和現代文明生活密不可分。經過近 30 年的發展,人類在網路上製造了巨量的資料,這些資料會揭露使用者的隱私。透過一個人的資料,企業或者政府能夠比你自己更了解你。這促使用戶對隱私的愈發重視 — 正如同你不會允許第三者監聽你的電話,你也不希望有第三者監看你的瀏覽器搜尋歷史。
然而,如今的網路是徹底的中心化,中心化也意謂著過大的權力,有種種跡象顯示:網路正在成為政府當局監控人民的工具。例如:中國的淨網衛士[1]、美國的稜鏡計劃[2]等。那麼,政府應該監控人民嗎?其中一派的人認為平日不做虧心事,半夜不怕鬼敲門,這也就是常見的無所隱瞞論[3]:
我不在乎隱私權,因為我沒什麼好隱瞞的。
不過持有這類論點的人通常會被下面的說法反駁:
既然沒什麼好隱瞞的,那請把你的 Email 帳號密碼給我,讓我揭露其中我認為有趣的部分。
大多數正常人應該都不會接受這個提議。
隱私應當與言論自由一樣,是公民的基本權利。事實上,隱私是一個既廣且深的題目,它涉及了心理學、社會學、倫理學、人類學、資訊科學、密碼學等領域,這裡[4]有更多關於關於隱私的討論以及網路隱私工具的整理。
隱私與區塊鏈
有了網際網路後,接下來人類或許可以透過區塊鏈來建構出一個免除人性且完全仰賴自然法則(數學)運行的去中心化系統。在中心化世界中,我們需要免於政府監控的隱私;在去中心化世界中,我們仍然需要隱私以享有真正的平等。
正如同本文的前言所述:區塊鏈也許會成為如同全球資訊網一般的基礎建設,如果我們已經開始注重網路隱私,那麼我們更應該關心區塊鏈是否能更好地保護它。
隱私與匿名
Privacy vs Anonymity [5]
當我們論及隱私時,我們通常是指廣義的隱私:別人不知道你是誰,也不知道你在做什麼。事實上,隱私包含兩個概念:狹義的隱私(Privacy)與匿名(Anonymity)。狹義的隱私就是:別人知道你是誰,但不知道你在做什麼;匿名則是:別人知道你在做什麼,但不知道你是誰。
隱私與匿名對於隱私權來說都很重要,也可以透過不同的方法達成,接下來本文將聚焦於匿名的討論。另外,筆者在接下來的文章中所提及的隱私,指的皆是狹義的隱私。
網路的匿名
以當今的網路架構(TCP/IP 協定組)來說,匿名就是請求端(Requester)向響應端(Responder)請求資源時藏匿其本身的 IP 位址 — 響應端知道請求端在做什麼(索取的資源),但不知道是誰(IP 位置)在做。
IP 位置會揭露個人資訊。在台灣,只需透過 TWNIC 資料庫就可向台灣的網路服務供應商(Internet Service Provider, ISP),例如中華電信,取得某 IP 的註冊者身份及姓名/電話/地址之類的個資。
ISP 是網路基礎建設的部署者與營運者,理論上它能知道關於你在使用網路的所有資訊,只是這些資訊被法律保護起來,並透過公權力保證:政府只在必要時能夠取得這些資訊。萬一政府本身就是資訊的監控者呢?因此,我們需要有在 ISP 能窺知一切的情形下仍能維持匿名的方法。
區塊鏈能保護隱私、維持匿名嗎?
區塊鏈除了其本身運作的上層應用協定之外,還包含了下層網路協定。因此,這個問題可以分為應用層與網路層兩個部分來看 。
應用層
應用層負責實作狀態機複製(State Machine Replication),每個節點收到由共識背書的交易後,便可將交易內容作為轉換函數(Transition Function)於本機執行狀態轉換(State Transition)。
區塊鏈上的交易內容與狀態是應當被保護的隱私,一個保護隱私的直覺是:將所有的交易(Transaction)與狀態(State)加密。然而實際上,幾乎目前所有的主流區塊鏈,包含以太坊,其鏈上的交易及狀態皆為未加密的明文,用戶不僅可以查詢任一地址的交易歷史,還能知道任一地址呼叫某智能合約的次數與參數。也就是說,當今主流區塊鏈並未保護隱私。
雖然區塊鏈上的交易使用假名(Pseudonym),即地址(Address),但由於所有交易及狀態皆為明文,因此任何人都可以對所有假名進行分析並建構出用戶輪廓(User Profile)。更有研究[6]指出有些方法可以解析出假名與 IP 的映射關係(詳見下個段落),一旦 IP 與假名產生關聯,則用戶的每個行為都如同攤在陽光下一般赤裸。
區塊鏈的隱私問題很早便引起研究員的重視,因此目前已有諸多提供隱私保護的區塊鏈被提出,例如運用零知識證明(Zero-knowledge Proof)的 Zcash、運用環簽章(Ring Signature)的 Monero、 運用同態加密(Homomorphic Encryption)的 MimbleWimble 等等。區塊鏈隱私是一個大量涉及密碼學的艱澀主題,本文礙於篇幅不再深入探討,想深入鑽研的讀者不妨造訪台北以太坊社群專欄,其中有若干優質文章討論此一主題。
網路層
節點於應用層產生的共識訊息或交易訊息需透過網路層廣播(Broadcast)到其他節點。由於當今的主流區塊鏈節點皆未採取使網路維持匿名的技術,例如代理(Proxy)、虛擬私人網路(Virtual Private Network, VPN)或下文即將介紹的洋蔥路由(Onion Routing),因此區塊鏈無法使用戶維持匿名 — 因為對收到訊息的節點來說,它既知道廣播節點在做什麼(收到的訊息),也知道廣播節點是誰(訊息的 IP 位置)。
一個常見的問題是:使用假名難道不是匿名嗎?若能找到該假名與特定 IP 的映射關係的話就不是。一般來說,要找到與某假名對應的 IP 相當困難,幾可說是大海撈針,但是至少在下列兩種情況下可以找到對應關係:1. 該假名的用戶自願揭露真實 IP,例如在社群網站公開以太坊地址;2. 區塊鏈網路遭受去匿名化攻擊(Deanonymization Attack)[6]。
洩漏假名與 IP 的關聯會有什麼問題? 除了該 IP 的真實身份可能被揭露外,該區塊鏈節點亦可能遭受流量分析(Traffic Analysis)、服務阻斷(Denial of Service)或者審查(Censorship),可以說是有百害而無一利。
區塊鏈如何維持匿名?
其實上文已給出了能讓區塊鏈維持匿名的線索:現有匿名技術的應用。我們先來進一步理解區塊鏈網路層與深入探討網際網路協定的運作原理。
區塊鏈網路層的運作原理
P2P Overlay Network [7]
區塊鏈是一個對等網路(Peer-to-peer, P2P),而對等網路是一種覆蓋網路(Overlay Network),需建構於實體網路(Physical Network)之上。
覆蓋網路有兩種常見的通訊模式:一種是基於中繼的(Relay-based)通訊,在此通訊模式下的訊息皆有明確的接收端,因而節點會將不屬於自己的訊息中繼(Relay)給下一個可能是接收端的節點,分散式雜湊表(Distributed Hash Table, DHT)就是一種基於中繼的對等網路;另一種是基於廣播的(Broadcast-based)通訊,在此通訊模式下的訊息會被廣播給所有節點,節點會接收所有訊息,並且再度廣播至其他節點,直到網路中所有節點都收到該訊息,區塊鏈網路層就是一種基於廣播的對等網路。
覆蓋網路旨在將實體網路的通訊模式抽象化並於其上組成另一個拓墣(Topology)與路由機制(Routing Mechanism)。然而實際上,實體網路的通訊仍需遵循 TCP/IP 協定組的規範。那麼,實體網路又是如何運作的呢?
網際網路的運作原理
OSI Model vs TCP/IP Model
實體網路即是網際網路,它的發明可以追朔至 Robert Kahn 和 Vinton Cerf 於1974 年共同發表的原型[12],該原型經過數年的迭代後演變成我們當今使用的 TCP/IP 協定組[8]。全球資訊網(WWW)的發明更進一步驅使各國的 ISP 建立基於 TCP/IP 協定組的網路基礎建設。網際網路在多個國家經過近 30 年的部署後逐漸發展成今日的規模,成為邏輯上全球最巨大的單一網路。
1984 年,國際標準化組織(ISO)也發表了 OSI 概念模型[9],雖然較 TCP/IP 協定組晚了 10 年,但是 OSI 模型為日後可能出現的新協定提供了良好的理論框架,並且與 TCP/IP 協定組四層協定之間有映射關係,能夠很好地描述既存的 TCP/IP 協定組。
TCP/IP 協定組的各層各有不同的協定,且各層之間的運作細節是抽象的,究竟這樣一個龐大複雜的系統是如何運作的呢?
Packet Traveling [10][11]
事實上,封包的傳送正如同寄送包裹。例如筆者從台北寄一箱書到舊金山,假設每個包裹只能放若干本書,這箱書將分成多個包裹寄送,每個包裹需註明寄件地址、收件地址、收件者。寄送流程從郵局開始,一路經過台北物流中心 → 北台灣物流中心 → 基隆港 → 洛杉磯港 → 北加州物流中心 → 舊金山物流中心 → 收件者住處,最後由收件者收取。
這如同從 IP 位於台北的設備連上 IP 位於舊金山的網站,資料將被切分成多個固定大小的封包(Packet)之後個別帶上請求端 IP、響應端 IP 及其他必要資訊,接著便從最近的路由器(Router)出發,一路送至位於舊金山的伺服器(Server)。
每個包裹上的收件地址也如同 IP 位置,是全球唯一的位置識別。包裹的收件地址中除了包含收件者的所在城市、街道,還包含了門號,每個門號後都住著不同的收件者。門號正如同封包中後綴於 IP 的連接埠(Port),而住在不同門號的收件者也如同使用不同連接埠的應用程式(Application),分別在等待屬於他們的包裹。實際上,特定的連接埠會被分配給特定的應用程式,例如 Email 使用連接埠 25、HTTPS 使用連接埠 443 等等。
雖然包裹的最終目的地是收件地址,但包裹在運送途中也會有數個短程目的地 — 也就是各地的物流中心。包裹在各個物流中心之間移動,例如從北部物流中心到基隆港,再從基隆港到洛杉磯港,雖然其短程目的地會不斷改變,但其最終目的地會保持不變。
封包的最終目的地稱為端點(End),短程目的地稱為轉跳(Hop) — 也就是路由器(Router)。路由器能將封包從一個網段送至另一個網段,直到封包抵達其端點 IP 所在的網段為止。封包使用兩種定址方法:以 IP 表示端點的位置,而以 MAC 表示路由器的位置。這種從轉跳至轉跳(From Hop to Hop)的通訊是屬於 TCP/IP 協定組第一層:網路存取層(Network Access Layer)的協定。
那麼要如何決定包裹的下一個短程目的地呢?理論上,每個物流中心皆需選擇與最終目的地物理距離最短的物流中心作為下一個短期目的地。例如對寄到舊金山的包裹來說,位於基隆港的包裹下一站應該是洛杉磯港,而不是上海港。
封包則使用路由器中的路由表(Routing Table)來決定下一個轉跳位置,有數種不同的路由協定,例如 RIP / IGRP 等,可以進行路由表的更新。從端點到端點(From End to End)的通訊正是屬於 TCP/IP 協定組第二層:網際層(Internet Layer)的協定。
若一箱書需要分多次寄送,則可以採取不同的寄送策略。至於選擇何種寄送策略,則端看包裹內容物的屬性:
求穩定的策略:每個包裹都會有個序號,寄包裹前要先寫一封信通知收件者,收件者於收到信後需回信確認,寄件者收到確認信後“再”寫一次信告訴收件者「我收到了你的確認」,然後才能寄出包裹。收件者收到包裹後也需回確認信給寄件者,如果寄件者沒收到某序號包裹的回信,則會重寄該包裹。
求效率的策略:連續寄出所有的包裹,收件者不需回信確認。
橫跨多個封包的通訊是屬於 TCP/IP 協定組第三層:傳輸層(Transport Layer)的協定。這兩種策略也對應著傳輸層的兩個主要協定:TCP 與 UDP。TCP 注重穩定,它要求端點於傳送封包前必須先進行三向交握(Three-way Handshake),也就是確認彼此的確認,以建立穩固的連線,且端點在接收封包後也會回傳確認訊息,以確保沒有任何一個封包被遺失;反之,UDP 注重效率,它不要求端點在通訊前進行繁瑣的確認,而是直接傳送封包。
包裹本身亦可以裝載任何內容:這箱書可以是一套金庸全集,也可以是一年份的交換日記;同理,封包內的資料也可以是來自任何上層協定的內容,例如 HTTPS / SMTP / SSH / FTP 等等。這些上層協定都被歸類為 TCP/IP 協定組第四層:應用層(Application Layer)的協定。
維持匿名的技術
區塊鏈仰賴於實體網路傳送訊息,欲使區塊鏈網路層維持匿名,則需使實體網路維持匿名。那麼實體網路如何匿名呢? 若以寄包裹的例子來看,維持匿名,也就是不要讓收件者知道寄件地址。
一個直覺的思路是:先將包裹寄給某個中介(Intermediary),再由中介寄給收件者。如此收件者看到的寄件地址將會是中介的地址,而非原寄件者的地址 — 這也就是代理(Proxy)以及 VPN 等匿名技術所採取的作法。
不過這個作法的風險在於:寄件者必須選擇一個守口如瓶、值得信賴的中介。由於中介同時知道寄件地址與收件地址,倘若中介將寄件地址告知收件人,則寄件者的匿名性蕩然無存。
有沒有辦法可以避免使單一中介毀壞匿名性呢?一個中介不夠,那用兩個、三個、甚至多個呢?這便是洋蔥路由的基本思路。由於沒有任何一個中介同時知道寄件地址與收件地址,因此想破壞寄件者匿名性將變得更困難。
洋蔥路由與 Tor
洋蔥路由(Onion Routing)最初是為了保護美國政府情報通訊而開發的協定,後來卻因為其能幫助平民抵抗政府監控而變得世界聞名。
1997 年,Michael G. Reed、Paul F. Syverson 和 David M. Goldschlag 於美國海軍研究實驗室首先發明了洋蔥路由[13],而 Roger Dingledine 和 Nick Mathewson 於美國國防高等研究計劃署(DARPA)緊接著開始著手開發 Tor,第一版 Tor 於 2003 年釋出[14]。2004 年,美國海軍研究實驗室以自由軟體授權條款開放了 Tor 原始碼。此後,Tor 開始接受電子前哨基金會(Electronic Frontier Foundation)的資助;2006年,非營利組織「Tor 專案小組」(The Tor Project)成立,負責維護 Tor 直至今日。
Tor [15]是洋蔥路由的實作,它除了改進原始設計中的缺陷,例如線路(Circuit)的建立機制,也加入若干原始設計中沒有的部分,例如目錄伺服器(Directory Server)與洋蔥服務(Onion Service),使系統更強健且具有更高的匿名性。
Tor 自 2004 年上線至今已有超過 7000 個由志願者部署的節點,已然是一個強大的匿名工具。然而這也使其成為雙面刃:一方面它可以幫助吹哨者揭露不法、對抗監控;另一方面它也助長了販毒、走私等犯罪活動。但不論如何,其技術本身的精巧,才是本文所關注的重點。
Tor 的運作原理
Tor Overview [16]
Tor 是基於中繼的(Relay-based)覆蓋網路。Tor 的基本思路是:利用多個節點轉送封包,並且透過密碼學保證每個節點僅有局部資訊,沒有全局資訊,例如:每個節點皆無法同時得知請求端與響應端的 IP,也無法解析線路的完整組成。
Tor 節點也稱為洋蔥路由器(Onion Router),封包皆需透過由節點組成的線路(Circuit)傳送。要注意的是,Tor 線路僅是覆蓋網路中的路徑,並非實體網路的線路。每條線路皆由 3 個節點組成,請求端首先會與 3 個節點建立線路並分別與每個節點交換線路密鑰(Circuit Key)。
請求端會使用其擁有的 3 組線路密鑰對每個送出的封包進行 3 層加密,且最內層密文需用出口節點的密鑰、最外層密文需用入口節點的密鑰,如此才能確保線路上的節點都只能解開封包中屬於該節點的密文。被加密後的封包被稱為洋蔥,因其如洋蔥般可以被一層一層剝開,這就是洋蔥路由這個名稱的由來。
封包經過線路抵達出口節點後,便會由出口節點送往真正的響應端。同樣的線路也會被用於由響應端回傳的封包,只是這一次節點會將每個送來的封包加密後再回傳給上一個節點,如此請求端收到的封包就會仍是一顆多層加密的洋蔥。
那麼,請求端該選擇哪些節點來組成線路呢?Tor 引入了目錄伺服器(Directory Server)此一設計。目錄伺服器會列出 Tor 網路中所有可用的節點[17],請求端可以透過目錄伺服器選擇可用的洋蔥路由器以建立線路。目前 Tor 網路中有 9 個分別由不同組織維護的目錄,中心化的程度相當高,這也成為 Tor 安全上的隱憂。
Tor 線路的建立機制
Tor Circuit Construction [18]
Tor 是如何建立線路的呢?如上圖所示,Tor 運用伸縮(Telescoping)的策略來建立線路,從第一個節點開始,逐次推進到第三個節點。首先,請求端與第一個節點進行交握(Handshake)並使用橢圓曲線迪菲 — 赫爾曼密鑰交換(Elliptic Curve Diffie–Hellman key Exchange, ECDH)協定來進行線路密鑰的交換。
為了維持匿名,請求端接著再透過第一個節點向第二個節點交握。與第二個節點交換密鑰後,請求端再透過第一、二個節點向第三個節點交握與交換密鑰,如此慢慢地延伸線路直至其完全建立。線路建立後,請求端便能透過線路與響應端進行 TCP 連線,若順利連接,便可以開始透過線路傳送封包。
洋蔥服務
Clearnet, Deepweb and Darknet [21]
洋蔥服務(Onion Service)/ 隱藏服務(Hidden Service)是暗網(Darknet)的一部分,是一種必須使用特殊軟體,例如 Tor,才能造訪的服務;與暗網相對的是明網(Clearnet),表示可以被搜尋引擎索引的各種服務;深網(Deep Web)則是指未被索引的服務,這些服務不需要特殊軟體也能造訪,與暗網不同。
當透過 Tor 使用洋蔥服務時,請求端與響應端都將不會知道彼此的 IP,只有被響應端選定的節點:介紹點(Introduction Point)會引領請求端至另一個節點:會面點(Rendezvous Point),兩端再分別與會面點建立線路以進行通訊。也就是說,請求端的封包必須經過 6 個節點的轉送才能送往響應端,而所有的資料也會採取端對端加密(End-to-end Encryption),安全強度非常高。
洋蔥服務及暗網是一個令人興奮的主題,礙於篇幅,筆者將另撰文闡述。
混合網路、大蒜路由與洋蔥路由
這裡再接著介紹兩個與洋蔥路由系出同源的匿名技術:混合網路與大蒜路由。
Mix Network Overview [22]
混合網路(Mix Network)早在 1981 年就由 David Chaum 發明出來了[23],可以說是匿名技術的始祖。
洋蔥路由的安全性奠基於「攻擊者無法獲得全局資訊」的假設[24],然而一旦有攻擊者具有監控多個 ISP 流量的能力,則攻擊者仍然可以獲知線路的組成,並對其進行流量分析;混合網路則不僅會混合線路節點,還會混合來自不同節點的訊息,就算攻擊者可以監控全球 ISP 的流量,混合網路也能保證維持匿名性。
然而高安全性的代價就是高延遲(Latency),這導致混合網路無法被大規模應用,或許洋蔥路由的設計是一種為了實現低延遲的妥協。
Garlic Routing Overview [25]
混合網路啟發了洋蔥路由,洋蔥路由也啟發了大蒜路由。2003年上線的 I2P(Invisible Internet Project)便是基於大蒜路由(Garlic Routing)的開源軟體,可以視為是去中心化版的 Tor。幾乎所有大蒜路由中的組件,在洋蔥路由中都有對應的概念:例如大蒜路由的隧道(Tunnel)即是洋蔥路由的線路;I2P 的網路資料庫(NetDB)即是 Tor 的目錄;I2P中的匿名服務(Eepsite)即是 Tor 的洋蔥服務。
不過,大蒜路由也有其創新之處:它允許多個封包共用隧道以節省建立隧道的成本,且其使用的網路資料庫實際上是一個分散式雜湊表(DHT),這使 I2P 的運作徹底去中心化。若想進一步理解 DHT 的運作原理,可以參考筆者之前所撰寫的文章:
連Ethereum都在用!用一個例子徹底理解DHT
I2P 最大的詬病就是連線速度太慢,一個缺乏激勵的去中心化網路恐怕很難吸引足夠的節點願意持續貢獻頻寬與電費。
區塊鏈與洋蔥路由
那麼,基於實體網路的區塊鏈能不能使用洋蔥路由或大蒜路由/混合網路/其他技術,以維持節點的匿名?答案是肯定的。事實上,目前已經出現數個專案與提案:
全新的專案
Dusk:實作大蒜路由的區塊鏈[32],不過官方已宣布因其影響網路效能而暫停開發此功能。
cMix:透過預先計算(Precomputation)以實現低延遲的混合網路[33],是混合網路發明者 David Chaum 近期的研究,值得期待。
Loki:結合 Monero 與 Tor/I2P 的區塊鏈 [34],並使用代幣激勵節點貢獻頻寬與電力,由其白皮書可以看出發明者對於匿名技術的熱愛與信仰。
於主流區塊鏈的提案
比特幣:全世界第一條區塊鏈,將於其網路使用一個不同於洋蔥路由的匿名技術:Dandelion++[30][31],該匿名技術因其訊息傳播路徑的形狀類似浦公英而得其名。
閃電網路(Lightning Network):知名的比特幣第二層方案,將於其網路內實作洋蔥路由[27]。
Monero:使用環簽章保護用戶隱私的區塊鏈,將於其網路內實作大蒜路由,已開發出 Kovri[28] 並成為 I2P 官方認可的客戶端之一[29]。
於以太坊的提案
2018 年 12 月,Mustafa Al-Bassam 於以太坊官方研究論壇提議利用洋蔥路由改進輕節點之資料可得性(Light Client Data Availability)[36]。若讀者想了解更多關於以太坊輕節點的研究,可以參考台北以太坊社群專欄的這篇文章。資料可得性是輕節點實現的關鍵,而這之中更關鍵的是:如何向第三方證明全節點的資料可得性?由於這個提案巧妙地運用了洋蔥路由的特性,因此在今年 7 月在另一則討論中,Vitalik 亦強烈建議應儘速使洋蔥路由成為以太坊的標準[35]。
在這個提案中,輕節點需建立洋蔥路由線路,然而線路節點並非由目錄中挑選,而是由前一個節點的可驗證隨機函數(Verifiable Random Function, VRF)決定。例如線路中的第二個節點需由第一個節點的 VRF 決定。線路建立後,出口節點便可以接著向全節點請求特定的可驗證資料。由於輕節點在過程中維持匿名,因此可以防止全節點對輕節點的審查(Censoring)。取得可驗證資料後,其便與 VRF 證明沿著原線路傳回輕節點,輕節點再將可驗證資料與 VRF 證明提交至合約由第三方驗證。若第三方驗證正確,則資料可得性得證。
結語
隱私與匿名是自由的最後一道防線,我們應該盡可能地捍衛它,不論是透過本文介紹的匿名技術或者其他方式。然而,一個能保護隱私與維持匿名的區塊鏈是否能實現真正的去中心化?這是一個值得深思的問題。
本文也是筆者研究區塊鏈至今跨度最廣的一篇文章,希望讀者能如我一樣享受這段令人驚奇又興奮的探索旅程。
參考資料
[1] Jingwang Weishi, Wikipedia
[2] PRISM, Wikipedia
[3] privacytools.io
[4] Nothing-to-hide Argument, Wikipedia
[5] Anonymity vs Privacy vs Security
[6] Deanonymisation of Clients in Bitcoin P2P Network, Alex Biryukov, Dmitry Khovratovich, Ivan Pustogarov, 2014
[7] Example: P2P system topology
[8] Internet protocol suite, Wikipedia
[9] OSI model, Wikipedia
[10] Packet Traveling: OSI Model
[11] Packet Traveling — How Packets Move Through a Network
[12] A Protocol for Packet Network Intercommunication, VINTON G. CERF, ROBERT E. KAHN, 1974
[13] Anonymous Connections and Onion Routing, Michael G. Reed, Paul F. Syverson, and David M. Goldschlag, 1998
[14] Tor: The Second-Generation Onion Router, Roger Dingledine, Nick Mathewson, Paul Syverson, 2004
[15] Tor, Wikipedia
[16] What actually is the Darknet?
[17] Tor Network Status
[18] Inside Job: Applying Traffic Analysis to Measure Tor from Within, Rob Jansen, Marc Juarez, Rafa Galvez, Tariq Elahi, Claudia Diaz, 2018
[19] How Does Tor Really Work? The Definitive Visual Guide (2019)
[20] Tor Circuit Construction via Telescoping
[21] The DarkNet and its role in online piracy
[22] Mix network, Wikipedia
[23] Untraceable Electronic Mail, Return Addresses, and Digital Pseudonyms, David Chaum, 1981
[24] The differences between onion routing and mix networks
[25] Monitoring the I2P network, Juan Pablo Timpanaro, Isabelle Chrisment, Olivier Festor, 2011
[26] I2P Data Communication System, Bassam Zantout, Ramzi A. Haraty, 2002
[27] BOLT #4: Onion Routing Protocol
[28] Kovri
[29] Alternative I2P clients
[30] Bitcoin BIP-0156
[31] Dandelion++: Lightweight Cryptocurrency Networking with Formal Anonymity Guarantees, Giulia Fanti, Shaileshh Bojja Venkatakrishnan, Surya Bakshi, Bradley Denby, Shruti Bhargava, Andrew Miller, Pramod Viswanath, 2018
[32] The Dusk Network Whitepaper, Toghrul Maharramov, Dmitry Khovratovich, Emanuele Francioni, Fulvio Venturelli, 2019
[33] cMix: Mixing with Minimal Real-Time Asymmetric Cryptographic Operations, David Chaum, Debajyoti Das, Farid Javani, Aniket Kate, Anna Krasnova, Joeri De Ruiter, Alan T. Sherman, 2017
[34] Loki: Private transactions, decentralised communication, Kee Jefferys, Simon Harman, Johnathan Ross, Paul McLean, 2018
[35] Open Research Questions For Phases 0 to 2
[36] Towards on-chain non-interactive data availability proofs
隱私、區塊鏈與洋蔥路由 was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.
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【與Vitalik對談,各路好手齊聚舊金山】
今天在舊金山的活動現場,聚集近50位矽谷的新創公司、孵化器、創投,一睹來自台灣與世界各地的團隊在區塊鏈發展上的成果與未來的見解。我也與知名的以太坊創辦人Vitalik Buterin對談,討論政府在區塊鏈議題上的治理與未來監管方向。
身為提倡新科技與區塊鏈技術應用的立委,我一直致力於為台灣展開新的未來藍圖,並開啟各界對於區塊鏈發展的想像。期待在兩年內,我們的政府、立法者、與監管部們都能打開思維,看見區塊鏈所帶來的社會、經濟價值,理解其所帶來的,不論是好處或是壞處,都能成為改變未來社會與發展的重要元素。
我相信區塊鏈將成為下一個網路上的基礎建設,就如同全球資訊網(World Wide Web,WWW)在三十年前被提姆·柏納-李爵士(Sir Tim Berners-Lee)創立,爾後成為了世界的基本建設一樣。全球資訊網曾是公開、公平的資訊交換平台,如今卻被七個網路龍頭把持,偏移了原本的初衷。在我看來,區塊鏈技術的崛起是人類導正這項失誤的重要機會。
謝謝各路好友都來捧場本次的活動,也很高興今天有機會能與Vitalik難得地進行這麼堅實的對談(我們平時都忙得來去匆匆)。藉由這次機會,我也把台灣的優秀團隊介紹給矽谷灣區的重量級投資人,讓來自台灣的創意與能量與矽谷做對接。希望本次參與的夥伴們都能有所收穫,也不枉我和籌備團隊的努力了。
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