南加州大学维特比工程学院(USC Viterbi School of Engineering)教授Bhaskar Krishnamachari及访问学者Aditya Asgaonkar发现了一种降低数字商品交易成本的方法，让交易成本更低、更高效，还能降低欺诈率。他们提出的解决方案包括区块链、“智能合约”和博弈论。

 

Krishnamachari（下图）是谢明电气和计算机工程系研究员、维特比信息物理系统和物联网中心主任。

Asgaonkar是刚从印度博拉理工学院(Bits Pilani)毕业的计算机科学专业本科生，2018年，他在维特比工程学院与Krishnamachari一起工作了几个月。

 

2019年5月15日，Asgaonkar在韩国首尔举行的电气和电子工程师协会(IEEE)国际区块链和加密货币会议上展示了他们的合著论文，题为“解决买卖双方的困境：防欺诈交易的双重押金保管智能合约以及无需通过受信任中介的数字商品支付模式”（Solving the Buyer and Seller’s Dilemma: A Dual-Dual-Deposit Escrow Smart Contract for Provably Cheat-Proof Delivery and Payment for a Digital Good without a Trusted Mediator）。

区块链、智能合约和博弈论

 

这项新技术除了造福于电商交易，Krishnamachari还看到了一个由区块链驱动的未来，汽车、房产和电器都可以使用数字信息交易。

 

近年来，电子商务的发展势头不错。相关数据显示，美国去年电商交易额超5170亿美元，比2017年增长15%。

 

然而，独立的音乐家、自行出版的作家和其他类似的专业人士有时候发现使用电商进行交易很困难。这是因为他们通常必须在第三方机构（如信用卡公司）开设账户，在提高潜在买家舒适度的同时防止欺诈。不过，这些信用卡账户是要付费的。这可能导致艺术家和其他在线卖家的利润下降，而买家也要支付更高的价格。

 

Krishnamachari称：“我们的计划有望大大提升电子商务的发展水平，因为它允许买卖双方直接沟通，而无需任何第三方中介。”

 

他还补充说：“它采用双重押金模式，买家和卖家都需缴纳一笔安全押金，只有在他们诚信交易时才退还给他们。而对诚信与否的核查是通过智能合约自动完成的。”

 

Asgaonkar和Krishnamachari创建了一种在可编程区块链上运行的算法，即“智能合约”。区块链允许多个利益相关者通过关联的对等计算机网络进行货币或数据交易。

 

这项技术如何运行

 

比如，一位作家想销售她的数字作品《伟大的美国小说》，但她不希望通过亚马逊或其他收取交易佣金的公司进行交易。

 

相反，她采用Asgaonkar和Krishnamachari基于区块链的解决方案，并把这本书的价格标为20美元。一位有兴趣的买家联系她，为了确保交易的真实性，买卖双方同意通过Ethereum（以太坊，一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台）或其他可编程区块链平台支付10美元的押金。

 

然后，这位作家将数字图书发送给买家，买家只有通过支付可验证的正确金额才能获得数字图书。如果交易让每个人都满意，那么双方都会收到他们的押金退款。

 

但如果有人试图欺诈呢？例如，如果卖家故意发送错误的电子书，会发生什么？受害方如何维权？

 

这就是智能合约的作用。

 

该合约存储了所交易商品的数字哈希码（hash code，这是一种算法，让同一个类的对象按照自己不同的特征尽量有不同的哈希码），或者用Krishnamachari的话说叫做“数字指纹”。在购买之前，买家可以访问该代码。但是，如果买家接收到的东西包含与之不同的哈希码，他们可以对交易表示异议。在这种情况下，卖家被算法判定其试图欺骗买家之后，押金就会被没收。

 

现在，考虑一个不同的场景，在这个场景中，买家假装他们收到了错误的商品，试图进行欺诈。如果数字指纹/哈希码显示事实并非如此，即卖家发送了正确的商品，那么这位买家将被没收押金。

 

Asgaonkar和Krishnamachari称他们的系统为“防欺诈”系统。他们的论文运用博弈论从数学角度证明，在他们提出的协议中，买卖双方的最佳选择是诚信交易，以免失去押金或得不到想要的商品。

 

Asgaonkar说：“我们的解决方案是一个加密经济系统，让来自任何一方的恶意行为都达不到目的。” 他现在是以太坊基金会(Ethereum Foundation)的研究员。

 

维特比信息科学研究所的计算机科学家Clifford Neuman补充说：“这项研究的意义在于，它改变了对在线交易中正确行为的激励机制，因此双方在公平交易时获得最佳利益。”

 

目前，Asgaonkar和Krishnamachari的系统只适用于数字商品，因为实物商品不能包含与之相关的加密哈希码。然而，如果存储在保险箱中的实物商品可以用数字密码打开，就可以使用其系统进行交易。

 

Krishnamachari说，在算法和智能合约的约束下，这个基于区块链的系统可以解决“买卖双方的困境”，不需要信用卡公司或法律裁决。

 

他说：“目前的困境是，在传统的在线交易中，无论是买家还是卖家，必须要有一个先行动的，要么相信买家会在收货后诚实付款，要么相信卖家会在收款后诚实交货。但如果没有额外的争端解决机制或受信任的第三方介入，任何一方都有动机和能力欺骗另一方。”

 

他补充道：“通过提供双重押金托管和运行在区块链上的自动核查软件，我们能够保证任何一方都不会欺骗另一方。”

 

微交易的未来

 

这个新协议让Krishnamachari最兴奋的是促进微交易(microtransaction)的能力。他说：“我认为这是在个体之间和组织之间进行的数字商务的未来。”

 

微交易在游戏和移动应用中很受欢迎，它允许用户为虚拟商品支付小额资金，比如“魔兽世界”中的一把新剑，或者解锁游戏中的隐藏等级。

 

然而，随着物联网的出现，这些小额微交易的潜力要大得多。

 

例如，这种自动协议可以包括向一辆装有传感器的汽车的车主支付小额款项，以数字方式向另一名驾驶员提供交通数据或空气质量信息。Krishnamachari说，嵌入普通物体中的数据交换计算设备通过互联网的相互关联不断增加，这种微交易和其他微交易也将随之成倍增长。

 

Krishnamachari说：“这些数据经济的创建将要求我们把交易障碍降到零。这就是我们要做的，数百万笔交易会变得无障碍、数字化和货币化，物联网的发展将更加强劲。”