Ecash : Cashu et Fedimint

Curiosité

1. Comment un serveur peut-il signer un jeton numérique sans savoir qui va l’utiliser ?
2. Pourquoi une confidentialité forte des paiements exige-t-elle qu’un dépositaire détienne les bitcoins sous-jacents ?
3. Qu’est-ce qui change lorsque ce dépositaire devient un groupe de gardiens connus plutôt qu’un opérateur unique ?

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1. David Chaum a introduit les signatures aveugles en 1983, permettant à un signataire de signer un message sans en voir le contenu. L’utilisateur masque les données avant de les envoyer ; le signataire applique sa clé à la version masquée ; l’utilisateur la démasque ensuite. La signature obtenue est valide pour les données d’origine, mais le signataire ne peut la relier à aucun autre jeton qu’il a émis.
2. DigiCash de Chaum (1989) a appliqué ce principe aux paiements électroniques. Les pièces étaient émises par l’intermédiaire de banques partenaires, et les payeurs restaient anonymes : l’émetteur pouvait vérifier une pièce au moment de son rachat sans savoir qui l’avait retirée. Cependant, le système nécessitait une émission centralisée et a fait faillite en 1998, avant d’être largement adopté.
3. Cashu, lancé en 2022 par le développeur connu sous le nom de Calle, fait renaître l’ecash chaumien sur Bitcoin. Un mint unique détient des réserves en bitcoins et émet des jetons aveuglés aux utilisateurs. Le mint signe ces jetons mais ne peut pas relier les dépôts aux rachats. Cela permet des transferts pair-à-pair instantanés et privés hors chaîne, même si l’utilisateur dépend entièrement d’un seul opérateur pour la garde.
4. Fedimint, développé en 2021-2022, adopte une approche fédérée. Un groupe de « gardiens » détient conjointement la réserve en bitcoins au moyen de signatures à seuil (par exemple, 3 sur 4). Aucun gardien ne peut accéder seul aux fonds ni suivre de lui-même l’activité des utilisateurs. Ce modèle convient aux communautés dont les membres se font déjà confiance : le risque de garde est réparti entre des parties connues plutôt que confié à un serveur centralisé.
5. Les deux se connectent à Lightning par l’intermédiaire de passerelles, de sorte que l’ecash peut être payé vers des portefeuilles Lightning ordinaires ou reçu depuis ceux-ci. Le compromis reste le même : les utilisateurs gagnent en confidentialité et en vitesse en échange de la confiance qu’ils accordent au mint ou à la fédération pour leurs fonds. Si le dépositaire se comporte mal ou se retrouve hors ligne, les détenteurs de jetons ne peuvent pas les racheter unilatéralement sans sa coopération.
6. Les spécifications de Cashu (les « NUTs », à commencer par NUT-00) détaillent pas à pas le masquage : le portefeuille envoie au mint une valeur masquée, le mint la signe, et le portefeuille retire le facteur de masquage. Leur lecture montre pourquoi le mint ne peut pas, par la suite, associer un jeton racheté à la demande qu’il a signée, et pourquoi cette confidentialité ne protège en rien contre un mint qui refuse tout simplement de payer.

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, 'Blind Signatures for Untraceable Payments' (1983)
• Cashu documentation and NUT specifications (cashu.space)
• Fedimint documentation (fedimint.org)