DigiCash

Představte si, že si Anna chce na internetu koupit článek. Při platbě kartou vznikne záznam propojující její účet, obchodníka a částku. David Chaum se ptal, zda je taková vazba pro každou digitální platbu opravdu nutná. Nestačilo mu údaje pouze schovat do zabezpečené databáze. Chtěl, aby banka neměla přímý kryptografický způsob, jak konkrétní utracenou digitální minci přiřadit k jejímu výběru. DigiCash byla firma, která jeho výzkum převáděla do praxe; eCash byl název platební technologie. Ani jedno neznamenalo síť bez bank. [1] [6]

Vezměme jednoduchý příklad s jedním dolarem. Anna se přihlásí ke svému bankovnímu účtu a požádá o digitální hotovost. Peněženka, tedy program pro přípravu a uchovávání digitálních mincí v jejím počítači, připraví jedinečné číslo mince a matematicky je zakryje. Banka z účtu odečte jeden dolar a podepíše takto upravená data. Zná tedy zákazníka i hodnotu výběru. Nevidí však původní číslo, podle kterého se mince později pozná. Nejde o vytvoření peněz zdarma: vydání digitální mince je spojeno s odečtením odpovídající částky z účtu. [5] [7]

Tento postup se nazývá blind signature, slepý podpis. Pomoci může představa lístku v neprůhledné obálce, přes kterou lze otisknout ověřitelné razítko. Ve skutečnosti nejde o papír, ale o pečlivě navrženou matematickou operaci. Digitální podpis není obrázek ručního podpisu. Program jej vypočítá pomocí soukromého klíče, který banka drží v tajnosti; odpovídající veřejný klíč umožňuje ostatním podpis ověřit. Annina peněženka po podpisu odstraní zakrytí; podpis přesto zůstane platný pro původní minci. Později lze ověřit, že ji skutečně podepsala příslušná banka. Zakrytí ale Anně nedovoluje svévolně změnit dolarovou minci na libovolně vysokou částku. Právě spojení ověřitelnosti a skrytého čísla tvoří jádro nápadu. [2] [5] [6]

Anna pošle minci obchodníkovi a ten ji předloží vydávající bance. V online postupu banka ověří podpis i to, zda se stejné číslo už neobjevilo při dřívější platbě. Pokud je vše v pořádku, přijme minci a připíše obchodníkovi odpovídající hodnotu. Obchodník tak nemusí věřit Anninu tvrzení, že mu poslala platné peníze. Banka při uplatnění vidí minci a příjemce, ale slepý podpis sám o sobě neodhalí, při kterém výběru konkrétní mince vznikla. To je přesnější než říci, že banka nevidí vůbec nic. [5] [7]

Digitální data se dají kopírovat. Anna by tedy mohla poslat tutéž minci dvěma obchodníkům. Tomu říkáme double spend, dvojí utracení. Zde jej řeší databáze již uplatněných čísel u banky: další použití stejného čísla odmítne. Nehlídá to veřejný řetězec bloků ani těžaři. Chaum, Amos Fiat a Moni Naor zkoumali také offline postupy, v nichž opakované utracení mohlo dodatečně odhalit viníka. To je jiný mechanismus než okamžité online ověření; nelze oba postupy slít do slibu, že každá platba bez připojení má stejné záruky. [5] [7]

Chaum představil slepé podpisy už ve výzkumu z roku 1982. Firmu DigiCash založil v Amsterdamu v roce 1990. Dřívější internetové zkoušky používaly CyberBucks, pokusné jednotky, které nebyly běžnými bankovními dolary. Dne 23. října 1995 oznámily DigiCash a americká Mark Twain Bank zahájení služby s dolarovou elektronickou hotovostí. To byl podstatný rozdíl: už nešlo jen o vyzkoušení programu, ale o výběr hodnoty z opravdového účtu. Oznámení služby ovšem samo nedokládá, že si tento způsob placení osvojila široká veřejnost. [1] [3] [7]

Anna stále může mít účet vedený na své jméno. Banka zná její výběry a jejich částky; obchodník může znát doručovací adresu nebo přihlášení k zákaznickému účtu. Srovnání časů a částek může také napovědět. Slepý podpis chrání určitou vazbu uvnitř platebního systému, ne všechny stopy kolem nákupu. Důležitý je i počítač, který minci připravuje: škodlivý program může soukromí zmařit ještě před platbou. Smyslem technologie je omezit zbytečné propojení záznamů, nikoli slíbit člověku úplnou neviditelnost. [6] [7]

Digitální mince zde představuje hodnotu uznávanou konkrétním vydavatelem. Pokud banka nebo služba přestane fungovat, samotná znalost kryptografie nezajistí, že obchodník peníze přijme nebo že je půjde vyměnit zpět. Záleží také na podmínkách služby a na uchování peněženky. Ani možnost obnovy ztracených dat nelze předpokládat automaticky: oznámení z roku 1995 popisovalo obnovu pomocí tajné výchozí hodnoty (seed) jako plán pro budoucí verze. Tento historický plán není totéž co dnešní standardní záloha bitcoinové peněženky. Soukromí, dostupnost a vymahatelnost peněžního nároku jsou různé otázky. [7]

V listopadu 1998 přinesl WIRED zprávu, že DigiCash požádala v USA o ochranu podle Chapter 11, tedy režimu umožňujícího reorganizaci při úpadku. Reportáž popisovala dluhy a obtíže získat dostatečné rozšíření služby. Není to důkaz, že někdo prolomil slepé podpisy. Technologii nestačí matematicky správný návrh: potřebuje také banky ochotné ji provozovat, obchodníky a zákazníky, kteří ji chtějí používat. Je však rozumné odlišit takové obecné vysvětlení od tvrzení, že známe jedinou přesnou příčinu pádu celé firmy. [4]

Bitcoin později řešil jinou část stejného problému: jak převádět digitální hodnotu bez banky, která vydává mince a vede rozhodující seznam utracených kusů. Platnost transakcí kontrolují uzly, tedy počítače s programem, který uplatňuje společná pravidla. Transakce se seskupují do navazujících bloků. Proof of Work je výpočetní práce potřebná k jejich vytváření; díky ní je přepisování zaznamenané historie nákladné. Platby se přitom zapisují do veřejné historie, takže odstranění vydavatele automaticky nepřináší stejné soukromí jako slepé podpisy. DigiCash proto není jen nepovedený Bitcoin. Ukazuje, že ochrana soukromí a nezávislost na instituci jsou dva odlišné cíle a že každý platební systém je potřeba posuzovat podle obou. [5] [8]