Fedimint

Stellen Sie sich vor, Anna nutzt eine Wallet einer lokalen Föderation und Petr nimmt deren E-Cash in seinem Café an. Nicht jeder Kaffee muss eine eigene Bitcoin-Transaktion erzeugen. Die Apps arbeiten mit digitalen Token einer gemeinsam betriebenen Ausgabestelle, der Mint. Die eigentlichen Bitcoins bleiben in der Reserve der Föderation; zwischen Anna und Petr werden Token übertragen. Fedimint liefert die Bausteine, die Verwalter betreiben eine bestimmte Föderation, und die Wallet ist Annas Zugang dazu. Das sind unterschiedliche Dinge. Die Standardmodule behandeln Bitcoin, Lightning Network und E-Cash; weitere Module können andere Dienste ergänzen. Jede Föderation hat eigenen Betrieb und eigene Reserven. Ihre Token gelten nicht automatisch bei allen anderen. Auch wenn die Verwalter sich intern einigen, gelten weiterhin die Regeln des Bitcoin-Netzwerks. [1] [2]

Die Föderation soll verhindern, dass wichtige Vorgänge von nur einem Betreiber abhängen. Beim beispielhaften Schwellenwert 3-of-4 braucht die Ausgabe eines Tokens drei gültige Signaturanteile von vier Verwaltern. Ein Ausfall lässt genug Anteile übrig, zwei nicht. Drei zusammenarbeitende Anteilsinhaber können aber auch ohne Zustimmung des übrigen Verwalters signieren. Geteilte Befugnisse garantieren weder Ehrlichkeit noch ausreichende Reserven. Das ist Counterparty risk: die Abhängigkeit von Menschen oder Organisationen, die möglicherweise nicht auszahlen. Schwellenwertsignaturen für E-Cash und Multisig, die gemeinsame Verfügung über die Bitcoin-Reserve, erfüllen zudem unterschiedliche Aufgaben. Prüfen Sie die tatsächlichen Regeln der gewählten Föderation. [3] [4]

Zahlt Anna Bitcoin direkt über die Blockchain, die öffentliche Historie bestätigter Transaktionen, ein, liefert ihre Wallet-App einen Nachweis des betreffenden Ausgangs, den die Föderation nach ihren Regeln akzeptieren muss. Jeder solche Ausgang hält einen Betrag und die Bedingungen fest, unter denen er ausgegeben werden darf. Bei der Auszahlung erstellt und signiert sie eine Bitcoin-Transaktion aus der Reserve. Der Token allein gibt Anna keinen Schlüssel, mit dem sie ohne die anderen darüber verfügen könnte. Das unterscheidet sich wesentlich von Self-Custody, der eigenen Verwaltung der Schlüssel zum Signieren von Bitcoin-Zahlungen. Verfügbare Verwalter, ausreichende Mittel, Gebühren und erforderliche Bestätigungen bleiben nötig. Schnelle Zahlungen im System versprechen keine ebenso schnelle Auszahlung beliebiger Beträge. [4] [7]

Die Privatsphäre von E-Cash beruht auf einer Blind Signature, einer blinden Signatur. Der Client verbirgt den konkreten Token mathematisch, fordert eine Signatur an und entfernt anschließend die Verblindung. Das Ergebnis lässt sich prüfen. Die Mint kann aber nicht anhand des Tokens allein dessen spätere Einlösung einem bestimmten Ausgabeantrag zuordnen. Technisch beschreibt die Dokumentation BLS-Schwellenwertsignaturen auf BLS12-381, nicht FROST als Tokensignatur. Der Client kombiniert genügend gültige Anteile zu einer überprüfbaren Signatur. Jede Wertstufe hat einen eigenen Schlüssel; die Mint kennt daher die ausgegebenen Wertstufen trotz verborgener Tokenidentität. [3]

Petr kann prüfen, ob ein Token eine gültige Signatur der Föderation trägt. Das sagt noch nicht, ob jemand ihn bereits eingelöst hat. Digitale Daten sind kopierbar; Anna könnte denselben Token behalten haben. Die Föderation erfasst deshalb verbrauchte Tokenkennungen, sogenannte Nonces, und weist erneute Einlösungen zurück. Der Empfänger braucht einen erfolgreichen Tausch gegen neue Token, statt sich auf das Versprechen zu verlassen, eine weitere Kopie werde nicht benutzt. Echte Signatur, unverbrauchter Token und ausreichende Bitcoin-Reserve sind drei getrennte Fragen. Eine Prüfung beantwortet nicht alle. [3]

Akzeptiert das Café eine gewöhnliche Zahlung über Lightning Network, kann ein Gateway die Übertragung übernehmen. Es verbindet die Föderation mit Lightning und benötigt Liquidität, also verfügbare Mittel, auf beiden Seiten. Es muss kein Verwalter der Föderation sein. Die Dokumentation des V2-Moduls beschreibt Verträge, die die Freigabe von Mitteln an Zahlungsbedingungen knüpfen, sowie ein Preimage, einen bei Erfüllung offengelegten geheimen Wert. Für fehlgeschlagene Zahlungen gibt es vertragliche Rückwege, aber keine Garantie ständiger Verfügbarkeit. Ein ausgefallenes Gateway oder fehlende Liquidität kann eine Zahlung auch bei funktionierender Mint verhindern. [5]

Eine blinde Signatur verhindert, dass die Mint allein anhand des Tokens dessen Ausgabe mit der späteren Einlösung verknüpft. Sie beseitigt nicht alle anderen Spuren. Die Gegenpartei kann wissen, dass Anna bezahlt hat; das Gateway sieht für die Lightning-Zahlung nötige Angaben, und Beobachter können Zeitpunkte oder Beträge vergleichen. Auch Verbindungsdaten können Hinweise geben. Fragen Sie deshalb, was vor wem verborgen bleiben soll: vor einem Verwalter, dem Café, dem Gateway oder einem Netzwerkbeobachter. Privatere Tokenzahlungen anonymisieren nicht automatisch alle Einzahlungen, Auszahlungen und persönlichen Kontakte. [3] [5]

Ein verlorenes Telefon muss keine verlorenen Token bedeuten, wenn die App eine korrekt eingerichtete Wiederherstellung unterstützt. Der beschriebene Entwurf nutzt einen zentralen geheimen Wert, aus dem die App ihre benötigten Daten erneut berechnen kann, verschlüsselte Zustandskopien und die verfügbare Föderationshistorie. Das konkrete Verfahren hängt von App und Version ab. Es genügt nicht, eine Bitcoin Seed Phrase in eine beliebige Wallet einzugeben. Prüfen Sie daher Client-Wiederherstellung und eine kleine Bitcoin-Auszahlung getrennt, bevor Sie sich auf den Dienst verlassen. Ein Backup hilft bei Datenverlust, füllt aber keine leere Reserve und erzwingt keine Zusammenarbeit der nötigen Verwalter. [6] [4]