DigiCash

Stellen Sie sich vor, Anna möchte im Internet einen Artikel kaufen. Eine Kartenzahlung hinterlässt einen Datensatz, der ihr Konto, den Händler und den Betrag verbindet. David Chaum fragte, ob diese Verbindung bei jeder digitalen Zahlung wirklich nötig ist. Es genügte ihm nicht, die Daten in einer geschützten Datenbank zu verstecken. Die Bank sollte keine direkte kryptografische Möglichkeit haben, eine beim Bezahlen eingesetzte digitale Münze ihrer Abhebung zuzuordnen. DigiCash setzte als Unternehmen seine Forschung praktisch um; eCash hieß die Zahlungstechnologie. Beides bedeutete kein Netzwerk ohne Banken. [1] [6]

Nehmen wir ein einfaches Beispiel mit einem Dollar. Anna meldet sich bei ihrem Bankkonto an und fordert digitales Bargeld an. Die Wallet, ein Programm auf ihrem Computer zum Vorbereiten und Speichern digitaler Münzen, erzeugt eine eindeutige Münznummer und verdeckt sie mathematisch. Die Bank zieht einen Dollar vom Konto ab und signiert die veränderten Daten. Sie kennt also die Kundin und den Wert der Abhebung, nicht aber die ursprüngliche Nummer, an der die Münze später erkannt wird. Geld entsteht dabei nicht kostenlos: Mit der Ausgabe der digitalen Münze wird der entsprechende Betrag vom Konto abgebucht. [5] [7]

Das Verfahren heißt blind signature, auf Deutsch blinde Signatur. Als Bild hilft ein Zettel in einem undurchsichtigen Umschlag, durch den sich ein überprüfbarer Stempel aufdrücken lässt. Tatsächlich handelt es sich um eine sorgfältig entworfene mathematische Operation, nicht um Papier. Eine digitale Signatur ist kein Bild einer handschriftlichen Unterschrift. Software berechnet sie mit einem privaten Schlüssel, den die Bank geheim hält. Mit dem zugehörigen öffentlichen Schlüssel können andere die Signatur prüfen. Nach dem Signieren entfernt Annas Wallet die Verdeckung; die Signatur bleibt dennoch für die ursprüngliche Münze gültig. Später lässt sich prüfen, dass die ausgebende Bank sie tatsächlich signiert hat. Die Verdeckung erlaubt Anna aber nicht, aus einer Dollarmünze einen beliebig höheren Betrag zu machen. Überprüfbarkeit und verborgene Seriennummer bilden gemeinsam den Kern der Idee. [2] [5] [6]

Anna schickt die Münze an einen Händler, der sie bei der ausgebenden Bank einreicht. Im Online-Verfahren prüft die Bank die Signatur und ob dieselbe Nummer schon bei einer früheren Zahlung vorgelegt wurde. Ist alles in Ordnung, nimmt sie die Münze an und schreibt dem Händler den entsprechenden Wert gut. Er muss also nicht Annas Behauptung vertrauen, sie habe gültiges Geld geschickt. Beim Einlösen sieht die Bank Münze und Empfänger. Die blinde Signatur verrät jedoch für sich genommen nicht, bei welcher Abhebung genau diese Münze entstand. Das ist präziser als die Aussage, die Bank sehe überhaupt nichts. [5] [7]

Digitale Daten lassen sich kopieren. Anna könnte dieselbe Münze deshalb an zwei Händler schicken. Das nennt man double spend, eine doppelte Ausgabe. Hier verhindert sie die Bank mit einer Datenbank bereits eingelöster Seriennummern: Eine erneut vorgelegte Nummer wird abgelehnt. Weder eine öffentliche Blockkette noch Miner übernehmen diese Prüfung. Chaum, Amos Fiat und Moni Naor untersuchten auch Offline-Verfahren, bei denen wiederholtes Ausgeben den Verantwortlichen nachträglich offenlegen konnte. Das ist etwas anderes als eine unmittelbare Online-Prüfung. Daraus lässt sich nicht ableiten, jede Zahlung ohne Verbindung biete dieselben Garantien. [5] [7]

Chaum stellte blinde Signaturen bereits in einer Forschungsarbeit von 1982 vor. 1990 gründete er DigiCash in Amsterdam. Frühe Internetversuche nutzten CyberBucks, experimentelle Einheiten statt gewöhnlicher Bankdollar. Am 23. Oktober 1995 kündigten DigiCash und die amerikanische Mark Twain Bank den Start eines elektronischen Bargelddienstes auf Dollarbasis an. Dieser Unterschied war wesentlich: Nun ging es nicht mehr nur darum, Software auszuprobieren, sondern Wert von einem echten Konto abzuheben. Die Ankündigung allein belegt allerdings nicht, dass die breite Öffentlichkeit diese Zahlungsweise annahm. [1] [3] [7]

Annas Konto kann weiterhin auf ihren Namen laufen. Die Bank kennt ihre Abhebungen und deren Beträge; der Händler kennt vielleicht eine Lieferadresse oder ein Kundenkonto. Auch der Vergleich von Zeiten und Beträgen kann Hinweise liefern. Eine blinde Signatur schützt eine bestimmte Verbindung im Zahlungssystem, nicht sämtliche Spuren eines Einkaufs. Ebenso wichtig ist der Computer, der die Münze vorbereitet: Schadsoftware kann die Privatsphäre schon vor der Zahlung zunichtemachen. Die Technologie soll unnötige Verknüpfungen zwischen Aufzeichnungen begrenzen, keine vollständige Unsichtbarkeit versprechen. [6] [7]

Die digitale Münze steht hier für einen Wert, den ein bestimmter Herausgeber anerkennt. Stellt die Bank oder der Dienst den Betrieb ein, garantiert Kryptografie allein weder die Annahme beim Händler noch die Einlösung. Auch die Nutzungsbedingungen und die sichere Aufbewahrung der Wallet zählen. Selbst eine Wiederherstellung verlorener Daten darf nicht vorausgesetzt werden: Die Ankündigung von 1995 beschrieb die Wiederherstellung mit einem geheimen Ausgangswert (Seed) als Vorhaben für künftige Versionen. Dieser historische Plan ist nicht mit einem heutigen standardisierten Bitcoin-Wallet-Backup gleichzusetzen. Privatsphäre, Verfügbarkeit und die Durchsetzbarkeit eines Geldanspruchs sind verschiedene Fragen. [7]

Im November 1998 berichtete WIRED, DigiCash habe in den USA Gläubigerschutz nach Chapter 11 beantragt, einem Insolvenzverfahren, das eine Reorganisation ermöglicht. Der Bericht schilderte Schulden und Schwierigkeiten, genügend Verbreitung zu erreichen. Das beweist nicht, dass jemand blinde Signaturen gebrochen hätte. Ein mathematisch korrektes Konzept allein lässt eine Technologie noch nicht erfolgreich werden: Sie braucht auch Banken, die sie betreiben wollen, sowie Händler und Kunden, die sie nutzen. Diese allgemeine Erklärung ist jedoch von der Behauptung zu unterscheiden, man kenne die eine genaue Ursache für das Scheitern der ganzen Firma. [4]

Bitcoin löste später einen anderen Teil desselben Problems: digitalen Wert zu übertragen, ohne dass eine Bank Münzen herausgibt und die maßgebliche Liste bereits zum Bezahlen verwendeter Einheiten führt. Nodes sind Computer mit Software, die Transaktionen nach gemeinsamen Regeln prüft. Transaktionen werden in miteinander verknüpften Blöcken zusammengefasst. Proof of Work ist die Rechenarbeit, die zum Erstellen dieser Blöcke nötig ist; sie macht das Umschreiben der aufgezeichneten Historie aufwendig. Zahlungen landen allerdings in einer öffentlichen Historie. Den Herausgeber abzuschaffen schafft deshalb nicht automatisch dieselbe Privatsphäre wie blinde Signaturen. DigiCash ist also mehr als ein gescheiterter Bitcoin. Es zeigt, dass Privatsphäre und Unabhängigkeit von einer Institution unterschiedliche Ziele sind, an denen sich ein Zahlungssystem jeweils messen lassen muss. [5] [8]