이캐시: Cashu와 Fedimint

호기심

1. 서버는 누가 사용할지 모르는 디지털 토큰에 어떻게 서명할 수 있을까요?
2. 강력한 결제 프라이버시를 위해 기초가 되는 비트코인을 보관할 수탁자가 필요한 이유는 무엇일까요?
3. 그 수탁자가 단일 운영자가 아니라 신원이 알려진 가디언들의 그룹이 되면 무엇이 달라질까요?

탐구

1. 데이비드 차움은 1983년 서명자가 메시지 내용을 보지 않고 서명할 수 있는 블라인드 서명을 고안했습니다. 사용자는 데이터를 보내기 전에 블라인딩하고, 서명자는 블라인딩된 데이터에 자신의 키로 서명하며, 사용자는 이후 블라인딩을 해제합니다. 이렇게 얻은 서명은 원본 데이터에 대해 유효하지만, 서명자는 이를 자신이 발행한 다른 어떤 토큰과도 연결할 수 없습니다.
2. 차움의 DigiCash(1989)는 이 기술을 전자 결제에 구현했습니다. 코인은 제휴 은행을 통해 발행되었고 지불자는 익명이었습니다. 발행자는 상환 시점에 코인을 검증할 수 있었지만 누가 그 코인을 인출했는지는 알 수 없었습니다. 그러나 이 시스템은 중앙화된 발행을 필요로 했고, 널리 채택되기 전인 1998년에 파산했습니다.
3. ‘Calle’라는 이름으로 알려진 개발자가 2022년에 출시한 Cashu는 비트코인 위에서 차움식 이캐시를 되살렸습니다. 하나의 민트가 비트코인 준비금을 보유하고 사용자에게 블라인드 토큰을 발행합니다. 민트는 이 토큰에 서명하지만 입금과 상환을 연결할 수 없습니다. 이를 통해 오프체인에서 즉각적이고 프라이빗한 P2P 전송이 가능하지만, 사용자는 수탁을 전적으로 한 운영자에게 의존합니다.
4. 2021~2022년에 개발된 Fedimint는 연합형 방식을 사용합니다. ‘가디언(guardian)’ 그룹이 임계값 서명(예: 4명 중 3명)을 사용해 비트코인 준비금을 공동으로 보유합니다. 어떤 가디언도 혼자서는 자금에 접근하거나 사용자 활동을 추적할 수 없습니다. 이 모델은 구성원들이 이미 서로를 신뢰하는 커뮤니티에 적합하며, 수탁 리스크를 중앙화된 서버가 아닌 알려진 당사자들에게 분산시킵니다.
5. 두 프로토콜 모두 게이트웨이를 통해 라이트닝에 연결되므로, 일반 라이트닝 지갑으로 이캐시를 보내거나 받을 수 있습니다. 트레이드오프는 일관됩니다. 사용자는 자금을 민트나 페더레이션에 맡기는 대가로 프라이버시와 속도를 얻습니다. 수탁자가 부정행위를 하거나 오프라인이 되면, 토큰 보유자는 협조 없이 일방적으로 토큰을 상환할 수 없습니다.
6. Cashu 사양(NUT-00부터 시작하는 ‘NUTs’)은 블라인딩 과정을 단계별로 설명합니다. 지갑이 민트에 블라인딩된 값을 보내면 민트가 이에 서명하고, 지갑은 블라인딩 팩터를 제거합니다. 이 사양을 읽어 보면 민트가 나중에 상환된 토큰을 자신이 서명한 요청과 대조할 수 없는 이유, 그리고 그 프라이버시가 지급을 그냥 거부하는 민트로부터는 아무런 보호도 되지 않는 이유를 알 수 있습니다.

핵심 사실

연습 아홉, 여섯, 셋, 하나

팩트 체크

날짜, 수치 및 주장은 아래에 명시된 출처들을 통해 확인되었습니다.

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