David Chaum باحث في التشفير اقترح طرقًا للتحقق من رسالة أو دفعة أو استحقاق، من دون إنشاء سجل مترابط لحياة الشخص كلها بصورة تلقائية. ويمكن فهم إسهامه انطلاقًا من رغبة يومية: أن تدفع ثمن مشترياتك من دون كشف جميع مشترياتك الأخرى.
تخيّل صحفية تتلقى معلومات حساسة. يخفي التشفير محتوى الرسالة، لكن المراقب قد يظل قادرًا على معرفة من يتواصل مع من. يعالج اقتراح Chaum في عام 1981 هذا الفرق. تمر الرسائل عبر حاسوب يسمى mix، يزيل طبقة التشفير الخارجية ويرسلها بترتيب مختلف. ثم يفك المستلمون تشفير الجزء الداخلي. فالهدف ليس إخفاء الكلمات وحدها، بل أيضًا تصعيب الربط بين مرسل محدد ومستلم محدد. [1]
إذا وصلت رسالة واحدة إلى وسيط وغادرته فورًا، كان من السهل تخمين مسارها. لذلك يعالج تصميم عام 1981 دفعات من عناصر متساوية الحجم. ويجب أن يرفض mix التكرار أيضًا، وإلا استطاع مهاجم إدخال العنصر نفسه عدة مرات والبحث عن النمط الموافق عند الخروج. فتغيير ترتيب الرسائل وشكلها جزء من إجراء محدد. ومجرد إضافة حاسوب آخر إلى مسار الإرسال لا يوفر الحماية نفسها. [1]
وصف Chaum في عام 1981 أيضًا سلسلة من وحدات mix. تحمل الرسالة طبقات متعددة من التشفير تزيلها العقد بالتتابع. وفي النموذج المقترح، قد تكفي وحدة mix واحدة لم تُخترق لإخفاء العلاقة بين مدخلات السلسلة كلها ومخرجاتها. لكن هذه النتيجة تعتمد على افتراضات تخص التشفير والتنفيذ الصحيح للبروتوكول. وهي ليست ضمانًا لإخفاء الهوية في كل شبكة واقعية. فهاتف الصحفية المخترق، مثلًا، يظل مشكلة حتى لو عمل نقل الرسالة بصورة صحيحة. [1]
تظهر في المدفوعات مسألة مشابهة: هل يمكن التحقق من النقود من دون ربط كل شراء بعملية سحب؟ يشرح Chaum في مقال عام 1985 مفهوم Blind Signatures، أي التوقيع على صورة محجوبة من الرسالة. يُعدّ المستخدم ورقة نقدية رقمية ويحجبها رياضيًا، ثم يوقّع البنك هذه الصورة ويخصم المبلغ المقابل من الحساب. بعد ذلك يزيل المستخدم الحجب، ويبقى التوقيع على الورقة الأصلية صالحًا. يمكن التحقق من الورقة، لكن التوقيع وحده لا يخبر البنك بأي عملية سحب صدرت الورقة التي تُقدّم لاحقًا. [2]
يمكن نسخ الملف الرقمي. فإذا دفع بيتر بورقة رقمية في متجر ثم عرضها مرة أخرى، فسيبدو التوقيع صالحًا على النسختين. لذلك يحتفظ البنك، في الصيغة المتصلة بالشبكة الموصوفة عام 1985، بقائمة أرقام الأوراق التي سبق قبولها ويرفض إعادة استخدامها. يحتاج المستلم إلى هذا الفحص إلى جانب التحقق من التوقيع. فالتوقيع يجيب عن سؤال من أصدر الورقة، بينما يحدد فحص التكرار ما إذا كانت قد استُردت قيمتها من قبل. إنهما مسألتان مختلفتان. [2]
يبقي هذا النموذج جهة إصدار. فالبنك يوقّع الأوراق ويتعين عليه استردادها، والحماية من التتبع لا تضمن وحدها وفاءه بالتزامه. يعالج Bitcoin جانبًا آخر من المشكلة: تتحقق الشبكة من تاريخ تحويلات BTC وفق قواعد مشتركة وProof of Work، أي إثبات العمل الحسابي، من دون جهة مركزية تصدر أوراقًا نقدية. ولذلك لا يصبح الرمز الموقّع توقيعًا أعمى BTC تلقائيًا. ينبغي تقييم خصوصية الدفع بصورة منفصلة عن السؤال عمّن نعتمد عليه للوفاء بوعده. [3] [2]
يتجاوز نص Chaum في عام 1985 المدفوعات. فهو يناقش أيضًا إثبات استحقاق أو صفة تحت أسماء مستعارة مختلفة، بحيث يصعب على المؤسسات جمع كل سجلات الشخص وربطها. لنتخيل خصمًا للأعضاء: يحتاج المتجر إلى التحقق من الاستحقاق، وليس بالضرورة إلى معرفة جميع الزيارات السابقة. يسمى هذا الإثبات credential. ولا يلغي التصميم التحقق أو قواعد الخدمة، بل يفصل إثبات الحقيقة المطلوبة عن معلومات لا تحتاج إليها المعاملة. [2]
قد تُضعف طريقة تشغيل النظام إجراءً رياضيًا قويًا. أشار Chaum في عام 1985 إلى أن التغيرات الفورية والمتعاكسة في الأرصدة قد تربط الحسابات، حتى إن لم يكشف التوقيع العلاقة. وفي مثالنا قد يعطي بيتر اسمه طوعًا لتوصيل المشتريات. لذلك يجب تحليل التوقيت والحسابات والمعلومات المقدمة للتاجر مع التوقيعات. ومن إسهامات Chaum طرح هذا السؤال: ما المعلومات التي تحتاج إليها الخدمة حقًا، وما الذي تجمعه لمجرد أن نظامها صُمم بهذه الطريقة؟ [2]
للحصول على صورة أوضح، اقرأ هذا المدخل مع Nick Szabo, Ralph Merkle, Blind Signature, Chaumian eCash. تشير إلى هذا المدخل أيضًا DigiCash, Chaumian eCash, The Crypto Anarchist Manifesto, Blind Signature.