ブロックチェーン/レベル V · レイヤー/5.2 その他のレイヤー/レッスン 4
eキャッシュ：CashuとFedimint
ブラインド署名と、それが求める信頼
用意するものCashu NUTの仕様（github.com/cashubtc/nuts）Fedimintドキュメント（fedimint.org）ノート
問い
- サーバーは、誰がそれを使うのかを知らずに、どのようにしてデジタルトークンに署名できるのでしょうか？
- なぜ強力な支払いのプライバシーを実現するには、基盤となるビットコインをカストディアンが保有する必要があるのでしょうか？
- そのカストディアンが単一のオペレーターではなく、既知のガーディアンの集団になると、何が変わるのでしょうか？
探究
- デビッド・チャウムは1983年にブラインド署名を考案しました。これは、署名者がメッセージの内容を見ずに署名できる仕組みです。ユーザーはデータを送信する前にブラインド化し、署名者はブラインド化されたデータに自分の鍵を適用し、その後ユーザーがブラインドを解除します。得られた署名は元のデータに対して有効ですが、署名者はそれを自分が発行した他のどのトークンとも結びつけることができません。
- チャウムのDigiCash（1989年）は、これを電子決済に実装しました。コインは提携銀行を通じて発行され、支払者は匿名でした。発行者は、誰がそのコインを引き出したかを知ることなく、償還時にコインを検証できました。しかし、このシステムは中央集権的な発行を必要とし、広く普及する前の1998年に破産しました。
- Cashuは、Calleとして知られる開発者が2022年にローンチしたもので、チャウム式のeキャッシュをビットコイン上で復活させています。単一のミントがビットコインの準備金を保有し、ユーザーにブラインド化されたトークンを発行します。ミントはこれらのトークンに署名しますが、入金と償還を結びつけることはできません。これにより、オフチェーンで即時かつプライベートなピアツーピア送金が可能になりますが、カストディについてはユーザーは1つのオペレーターに全面的に依存します。
- 2021〜2022年に開発されたFedimintは、フェデレーション型のアプローチを採用しています。「ガーディアン」の集団が、閾値署名（例：4人中3人）を用いてビットコインの準備金を共同で保有します。どのガーディアンも、単独で資金にアクセスしたり、ユーザーの活動を独自に追跡したりすることはできません。このモデルは、メンバー同士がすでに互いを信頼しているコミュニティに適しており、カストディリスクを中央集権的なサーバーではなく、既知の参加者の間に分散させます。
- どちらもゲートウェイを介してライトニングに接続するため、eキャッシュは通常のライトニングウォレットへ支払ったり、そこから受け取ったりできます。トレードオフは一貫しています。ユーザーは、ミントやフェデレーションに資金を預けて信頼することと引き換えに、プライバシーと速度を得ます。カストディアンが不正を働いたりオフラインになったりした場合、トークン保有者はその協力なしに一方的にトークンを償還することはできません。
- Cashuの仕様（NUT-00から始まる「NUTs」）は、ブラインド化の手順を段階的に説明しています。ウォレットはブラインド化した値をミントに送り、ミントがそれに署名し、ウォレットがブラインディングファクターを取り除きます。仕様を読むと、なぜミントが後から、償還されたトークンを自分が署名したリクエストと照合できないのか、そしてなぜそのプライバシーが、単に支払いを拒否するミントに対しては何の保護にもならないのかがわかります。
重要な事実
- デビッド・チャウムは1983年にブラインド署名を発表し、追跡不可能なデジタル決済を可能にしました。
- Cashu（2022年）は、単一のミントがビットコインを保有し、プライベートな送金のためにブラインド化されたトークンを発行する仕組みです。
- Fedimint（2021〜2022年）は、閾値署名によってビットコインを保有するガーディアンのフェデレーションを採用しています。
- どちらのプロトコルも、発行者が入金と償還を結びつけられないようにすることで、支払いのプライバシーを実現しています。
- Cashuはカストディを1つのオペレーターに依存していますが、Fedimintはこのリスクを既知のコミュニティメンバーの間で分散させます。
- ライトニングとの接続（Fedimintの用語ではゲートウェイ）により、eキャッシュを通常のライトニングウォレットとの間で送受信できます。
演習 九・六・三・一
9集める過去または現在のデジタルキャッシュやトークンシステムを9つ挙げてください。発行体の種類（中央集権型、フェデレーション型、分散型）と、用いられているプライバシーの仕組みを記してください。
6まとめる9つを、カストディリスクへの対処方法に基づいて6つに分類してください：単一のオペレーター、既知のフェデレーション、匿名のバリデーター、スマートコントラクトによるエスクロー、ハイブリッド、その他。
3絞り込む6つを、プライバシー、速度、信頼の前提の間の3つの核心的なトレードオフに絞り込んでください。
1結晶化するブラインド署名が何を約束するのか、そして発行者によってその約束が破られないようにしているものは何かについて、1文で書いてください。
事実確認
日付、数字、主張は、下記に記載された公表資料と照合して確認しました。