Дэвид Чаум, слепые подписи и DigiCash

Любопытство

1. Как банк может подписать монету, которую никогда не видел?
2. Почему работающая система цифровых денег потерпела неудачу как раз тогда, когда начался бум онлайн-покупок?
3. Что значит «неотслеживаемый», если эмитент хранит все записи?

Исследование

1. В 1981 году Дэвид Чаум предложил сети смешивания (mix networks), чтобы разорвать связь между отправителем и получателем. Сообщения проходили через ретрансляторы, которые снимали слой шифрования, объединяли сообщения в пакеты и меняли их порядок, так что наблюдатель не мог сопоставить входящий поток с исходящим. Эта основополагающая работа показала, что анонимность можно обеспечить криптографическими средствами, а не просто рассчитывать на неясность.
2. В статье «Слепые подписи для неотслеживаемых платежей» (Crypto '82) Чаум описал механизм, при котором подписывающая сторона подписывает данные, не зная их содержимого. Пользователь маскирует сообщение, банк подписывает замаскированную версию своим закрытым ключом, после чего пользователь снимает маскировку. Полученная подпись действительна для исходных данных, однако у банка не остаётся сведений о том, какой именно токен он подписал.
3. Аналогия самого Чаума: запечатайте листок бумаги в конверт, выстланный копировальной бумагой. Подписывающий ставит подпись на внешней стороне конверта, и копирка переносит её на листок. Когда конверт позже вскрывают, на листке стоит действительная подпись, которую подписывающий никогда не видел. В eCash листок — это серийный номер монеты, а подпись банка удостоверяет её стоимость.
4. Чаум основал DigiCash в Амстердаме в 1989 году, чтобы воплотить эту идею в виде eCash. С 1995 года Mark Twain Bank в Сент-Луисе открывал настоящие счета, с которых клиенты могли покупать и тратить цифровые монеты. Плательщики оставались анонимными для банка, а продавцы — нет, поскольку они вносили монеты на счета, открытые на их собственные имена, и каждый депозит проверялся онлайн по списку уже потраченных серийных номеров, который вёл эмитент.
5. В 1998 году DigiCash подала заявление о банкротстве. Свидетельства того времени указывают на проблемы в управлении, угасание интереса банков (Mark Twain Bank отказался от eCash в 1998 году) и победу кредитных карт в сфере онлайн-платежей. Кроме того, сама конструкция привязывала каждый платёж к эмиссионному центру одной компании, который должен был проверять каждую монету онлайн. Это показало, что криптография, сохраняющая приватность, не устраняет потребности в доверенном эмитенте.
6. Наследие Чаума живёт в протоколах, сохраняющих приватность, таких как Chaumian ecash, Cashu и Fedimint. В статье 1985 года «Безопасность без идентификации» он выступал за платёжные системы, которые делают Большого брата ненужным, отделяя личность от платежа. Эта работа напрямую повлияла на движение шифропанков и показала, что приватность платежей можно встроить в сам протокол, а не оставлять на усмотрение регулирования.

Ключевые факты

Упражнение девять, шесть, три, один

Проверка фактов

Даты, цифры и утверждения были проверены по приведенным ниже опубликованным источникам.

• 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)