David Chaum, les signatures aveugles et DigiCash

Curiosité

1. Comment une banque peut-elle signer une pièce qu’elle n’a jamais vue ?
2. Pourquoi un système de monnaie numérique fonctionnel a-t-il échoué juste au moment où les achats en ligne prenaient de l’ampleur ?
3. Que signifie « intraçable » lorsque l’émetteur conserve tous les enregistrements ?

Explorer

1. David Chaum a introduit les réseaux de mélange (mix networks) en 1981 afin de briser le lien entre l’expéditeur et le destinataire. Les messages passaient par des relais qui déchiffraient une couche, puis regroupaient et réordonnaient le trafic, de sorte qu’un observateur ne pouvait pas relier ce qui entrait à ce qui sortait. Ces travaux fondateurs ont établi que l’anonymat pouvait être obtenu par des moyens cryptographiques plutôt que simplement présumé grâce à l’obscurité.
2. Dans « Blind Signatures for Untraceable Payments » (Crypto '82), Chaum a décrit un mécanisme par lequel un signataire signe des données sans en connaître le contenu. L’utilisateur masque le message, la banque appose sur cette forme masquée une signature produite avec sa clé privée, puis l’utilisateur retire le masque. La signature obtenue est valide pour les données d’origine, mais la banque ne conserve aucune trace du jeton précis qu’elle a signé.
3. L’analogie proposée par Chaum lui-même : glissez un morceau de papier dans une enveloppe doublée de papier carbone et scellez-la. Le signataire signe l’extérieur de l’enveloppe, et le carbone reporte la signature sur le papier. Une fois l’enveloppe ouverte, le papier porte une signature valide que le signataire n’a jamais vue. Dans eCash, ce papier correspond au numéro de série d’une pièce, et la signature de la banque certifie sa valeur.
4. Chaum a fondé DigiCash à Amsterdam en 1989 pour mettre ce principe en œuvre sous le nom d’eCash. À partir de 1995, la Mark Twain Bank de St. Louis a proposé de vrais comptes permettant aux clients d’acheter et de dépenser des pièces numériques. Les payeurs restaient anonymes pour la banque ; les commerçants, en revanche, ne l’étaient pas, car ils déposaient les pièces sur des comptes à leur propre nom, et chaque dépôt était vérifié en ligne par rapport à la liste des numéros de série déjà dépensés tenue par l’émetteur.
5. DigiCash a déposé le bilan en 1998. Les récits de l’époque évoquent des problèmes de gestion, le désintérêt des banques (la Mark Twain Bank a abandonné eCash en 1998) et la victoire des cartes de crédit dans les paiements en ligne. La conception liait en outre chaque paiement à l’émetteur d’une seule entreprise, qui devait vérifier chaque pièce en ligne. Cela a mis en évidence que la cryptographie protégeant la vie privée ne supprime pas le besoin d’un émetteur de confiance.
6. L’héritage de Chaum perdure dans des protocoles respectueux de la vie privée comme Chaumian ecash, Cashu et Fedimint. Son article de 1985, « Security without Identification », plaidait pour des systèmes de transaction qui rendraient Big Brother obsolète en séparant l’identité du paiement. Ces travaux ont directement influencé le mouvement cypherpunk et ont montré que la confidentialité des paiements pouvait être intégrée au protocole plutôt que laissée aux règles en vigueur.

Faits clés

Exercice neuf, six, trois, un

Vérification des faits

Les dates, les chiffres et les affirmations ont été vérifiés à l’aide des sources publiées listées ci-dessous.

• D. Chaum, 'Untraceable electronic mail, return addresses, and digital pseudonyms' (CACM 1981)
• D. Chaum, 'Blind Signatures for Untraceable Payments' (Crypto '82, published 1983)
• D. Chaum, 'Security without Identification: Transaction Systems to Make Big Brother Obsolete' (CACM 1985)
• A. Narayanan et al., Bitcoin and Cryptocurrency Technologies (2016)