Chaumian eCash عائلة من أنظمة النقد الرقمي تستند إلى أعمال David Chaum. المحفظة تطبيق لحفظ العملات الرقمية واستخدامها. وهي تحصل من جهة إصدار، تُسمى غالبًا mint، على عملات رقمية بتوقيعات عمياء. يحجب إجراء رياضي بيانات العملة ليفصل إصدارها عن استخدامها لاحقًا. ومع ذلك، تبقى الجهة المُصدرة مسؤولة عن قبول العملات أو استردادها، وعن منع إنفاقها مرتين في الأنظمة المتصلة الشائعة.
عندما ترى آنا رصيدها في تطبيق دفع عادي، فهي غالبًا تنظر إلى حساب تديره الشركة المشغلة. أما في eCash، فيمكنها أن تحتفظ مباشرة بإثباتات رقمية للقيمة، نسميها عملات أو رموزًا. يحتوي الإثبات على بيانات وتصديق يحسبه برنامج باستخدام بيانات سرية لدى المُصدر؛ وليس قطعة معدنية، ولا يعني بالضرورة ظهور عملة مشفرة جديدة. الهدف هو الاقتراب من الدفع النقدي، حيث لا يلزم أن تترك كل نفقة صغيرة سجلًا يسهل ربطه بصاحبها. طوّر David Chaum هذه الفكرة قبل Bitcoin بوقت طويل، وحاولت شركته DigiCash تحويلها إلى واقع عملي. [1] [3]
تُسمى جهة الإصدار غالبًا mint، أو دار سك. والمقصود هنا خدمة، لا آلة تضرب قطعًا معدنية. ترسل آنا إليها أموالًا مثلًا، فتحصل محفظتها مقابلها على عملات رقمية. في الأنظمة المرتبطة ببيتكوين قد تُعرض المبالغ بوحدة sats، أي satoshi، أصغر وحدات Bitcoin. السؤال المهم هو: من يحتفظ بالأموال الفعلية التي صدرت العملات مقابلها؟ إذا كانت لدى دار السك، فإن آنا تملك حقًا في مطالبتها بالقيمة، لا bitcoin تتحكم فيه مفاتيحها وحدها، أي البيانات السرية التي تتيح توقيع تحويلات Bitcoin. قد يخفي الرصيد نفسه بوحدة sats نموذجًا مختلفًا تمامًا لحفظ الأموال. [8] [6] [7]
تُعدّ المحفظة بيانات سرية عشوائية للعملة الجديدة وتحجبها رياضيًا قبل توقيعها. يرى المُصدر القيمة المطلوبة ويتحقق من استحقاق الإصدار، لكنه لا يرى البيانات الأصلية المخفية. بعد التوقيع تزيل المحفظة الحجب من دون إبطال التصديق. هذا هو blind signature، أو التوقيع الأعمى. تخيّله كختم قابل للتحقق على ورقة داخل ظرف معتم، مع أن الرياضيات هي التي تحقق ذلك فعليًا. الفكرة الأساسية أن التوقيع المنفذ بصورة صحيحة لا يكشف وحده للمُصدر أي عملية سحب سابقة تقابل العملة المقدمة إليه. وتختلف آليات التوقيع والتحقق بين الأنظمة. [1] [3] [8]
ترسل آنا إلى بيتر رمزًا في رسالة مثلًا. حصل بيتر على البيانات اللازمة، لكن ربما احتفظت آنا بنسخة منها. لذلك تطلب محفظة المستلم في Cashu من دار السك تبديل العملات المستلمة بعملات جديدة أعدّها المستلم نفسه. تُبطل الدار العملات القديمة وتصدر الجديدة. وبعد اكتمال التبديل بنجاح فقط، لا يعود بإمكان المرسل إنفاق نسخته من العملات القديمة. ويسمح الإجراء أيضًا بفصل العملات الجديدة عن التي سُلّمت. لذا فإن صورة رمز QR أو علامة خضراء تؤكد وصول الرسالة ليست دليلًا على أن المستلم أصبح يتحكم بالقيمة بأمان. [8] [9]
Double spend هو محاولة إنفاق القيمة نفسها أكثر من مرة. تسجل دار السك المتصلة بيانات العملات المستخدمة وترفض استخدامها مجددًا، فتمنع المستخدم من نسخ المال ببساطة. لكن قاعدة البيانات هذه لا تثبت وحدها أن المُصدر يحتفظ باحتياطيات كافية، أو أنه لا يصدر عملات إضافية بلا غطاء. يجب التمييز بين الحماية من مستخدم محتال والثقة في المشغّل. حتى التصديق التشفيري الصحيح للعملة ليس كشفًا باحتياطياته. وإذا توقف المُصدر عن التعاون، فقد يحمل الشخص رمزًا صالحًا ولا يستطيع استعادة الأموال رغم ذلك. [2] [6] [8]
نقل البيانات بين هاتفين بلا اتصال شيء، والتأكد من أن أحدًا لم ينفقها في مكان آخر شيء مختلف. تتيح بعض الأساليب التحقق من مصدر التوقيع دون إنترنت، لكنها لا تؤكد وحدها الحالة الحالية للعملة. وقد وصفت أبحاث Chaum وAmos Fiat وMoni Naor التاريخية نقدًا يعمل دون اتصال، يمكن فيه أن يكشف تكرار الإنفاق عن مرتكبه لاحقًا. لا يعني ذلك أن كل محفظة حديثة تستخدم هذه الآلية. لذلك ينبغي عند الحديث عن الدفع بلا اتصال التفريق بين نقل البيانات، والتحقق من الأصالة، والحماية من الإنفاق المزدوج. [2] [10]
ليس على المحفظة أن تحتفظ بعملة مستقلة لكل مبلغ ممكن. يمكنها جمع عملات بفئات مختلفة وتبديلها عند الحاجة. تخيّل رصيدًا قدره 500 sats ودفعة مقدارها 300 sats. إذا تجاهلنا الرسوم، تريد آنا تجهيز عملات مجموعها 300 sats للإرسال والاحتفاظ بـ200 sats. وإذا لم تكن لديها الفئات المناسبة، يتيح Cashu التبديل لدى دار السك، التي تستبدل العملات القديمة بأخرى جديدة. ليست العملية تحويلًا بسعر صرف مختلف، ولا ربحًا من تفكيك المبلغ. أما الرسوم الفعلية والفئات المدعومة فتتبع قواعد النظام المحدد. [8] [9]
يحد التوقيع الأعمى من ربط إصدار العملة بإنفاقها. لكنه لا يمحو عنوان التسليم لدى التاجر، أو تسجيل الدخول إلى التطبيق، أو آثار الشبكة، أو اقترانًا مميزًا بين الوقت والمبلغ. يستطيع من يحصل على البيانات السرية لرمز عادي، بلا قفل إضافي، أن ينفقه. لذلك لا يشبه نشره علنًا نشر عنوان لتلقي الأموال. كذلك لا ينبغي افتراض أن النسخة الاحتياطية للمحفظة تحل كل مشكلة. فاستعادة Cashu قد تتطلب كلمات النسخة الاحتياطية وتعاون دار السك معًا. ولا تعيد النسخة قيمة أنفقها شخص آخر بالفعل، ولا تعوّض نقص احتياطيات المُصدر. [3] [11] [12]
يستخدم GNU Taler التوقيعات العمياء لحماية العميل، لكنه يتيح في الوقت نفسه تدقيق إيرادات التجار. لذلك لم يُصمم لإخفاء جميع المشاركين عن الجميع. ويقدم Cashu بروتوكولًا لنقد إلكتروني مرتبط ببيتكوين مع دور سك. أما Fedimint فيوزع الإدارة على اتحاد من أمناء، حتى لا يتحكم شخص واحد في الأموال. ومع ذلك، تستطيع مجموعة كافية من الأمناء تعريض الحفظ للخطر أو إصدار عملات بلا غطاء. الاتحاد يغيّر توزيع الثقة ولا يلغيها. ولهذا لا يمكن اعتبار هذه المشاريع متطابقة لمجرد اشتراكها في فكرة تشفيرية متقاربة. [4] [5] [6] [13]
تتحقق شبكة Bitcoin من التحويلات وفق قواعد مشتركة من دون مُصدر مركزي، لكن سجل معاملاتها علني. يمكن لـeCash نقل بعض المدفوعات إلى بيئة أكثر خصوصية يديرها المُصدر، والاتصال ببيتكوين مثلًا عبر Lightning Network، وهي شبكة قنوات دفع تتيح مدفوعات سريعة. يحدّث المشاركون في القناة توزيع ما أودعوه مسبقًا من bitcoin، من دون تسجيل كل دفعة منفردة في سجل Bitcoin العلني. لكن الإيداع أو السحب عبر Lightning لا يحوّل رمز دار السك تلقائيًا إلى bitcoin تحت الحفظ الذاتي. يكفي للمبتدئ تتبّع ثلاثة أسئلة: من يحتفظ بالأموال التي تدعم العملات، ومن يستطيع رفض الاسترداد، ومن يرى أي معلومات عن المدفوعات؟ لا تتضح حقيقة ما يقدمه نظام eCash معين إلا بجمع هذه الإجابات. [6] [7] [13] [14]
للحصول على صورة أوضح، اقرأ هذا المدخل مع David Chaum, Blind Signature, DigiCash, Cashu, Fedimint, الإنفاق المزدوج. تشير إلى هذا المدخل أيضًا DigiCash, Reusable Proofs of Work, The Crypto Anarchist Manifesto, Blind Signature.