David Chaum to kryptograf, który zaproponował sposoby weryfikowania wiadomości, płatności i uprawnień bez automatycznego tworzenia powiązanego dossier o całym życiu człowieka. Jego wkład łatwo zrozumieć przez codzienne życzenie: chcemy zapłacić za zakup, nie ujawniając wszystkich pozostałych.
Wyobraźmy sobie dziennikarkę otrzymującą poufną informację. Szyfrowanie ukrywa treść, ale obserwator może nadal widzieć, kto z kim się komunikuje. Propozycja Chauma z 1981 roku dotyczy właśnie tej różnicy. Wiadomości przechodzą przez komputer zwany mix, który usuwa zewnętrzną warstwę szyfrowania i wysyła je w innej kolejności. Odbiorcy odszyfrowują później część wewnętrzną. Chodzi więc także o utrudnienie powiązania konkretnego nadawcy z konkretnym odbiorcą. [1]
Jeśli do pośrednika dociera jedna wiadomość i natychmiast go opuszcza, łatwo odgadnąć jej drogę. Dlatego projekt z 1981 roku przetwarza partie elementów o jednakowej wielkości. Mix musi też odrzucać powtórzenia: inaczej napastnik mógłby wysłać ten sam element wielokrotnie i szukać odpowiedniego wzoru na wyjściu. Zmiana kolejności i postaci wiadomości jest częścią konkretnej procedury. Samo skierowanie ruchu przez dodatkowy komputer nie zapewnia takiej ochrony. [1]
W 1981 roku Chaum opisał również łańcuch mixów. Wiadomość ma kilka warstw szyfrowania, które kolejne węzły usuwają. W przedstawionym modelu nawet jeden nieprzejęty mix może ukryć powiązanie wejść i wyjść całego łańcucha. Wniosek zależy jednak od założeń dotyczących szyfrowania i poprawnego wykonania protokołu. Nie gwarantuje anonimowości w każdej rzeczywistej sieci. Zainfekowany telefon naszej dziennikarki nadal byłby problemem, nawet gdyby przesyłanie wiadomości działało prawidłowo. [1]
Przy płatnościach pojawia się podobne pytanie: czy można sprawdzić pieniądze bez łączenia każdego zakupu z wypłatą? W artykule z 1985 roku Chaum wyjaśnia Blind Signatures, czyli podpisy składane na ukrytej postaci wiadomości. Użytkownik tworzy cyfrowy banknot, matematycznie go maskuje, a bank podpisuje tę postać i obciąża konto odpowiednią kwotą. Następnie użytkownik usuwa maskowanie; podpis oryginalnego banknotu pozostaje ważny. Banknot można zweryfikować, ale sam podpis nie zdradza bankowi, z której wypłaty pochodzi banknot przedstawiony później. [2]
Cyfrowy plik da się skopiować. Gdyby Piotr zapłacił banknotem w sklepie, a następnie zaoferował go ponownie, podpis wyglądałby poprawnie na obu kopiach. W wariancie online opisanym w 1985 roku bank prowadzi więc listę numerów już przyjętych banknotów i odrzuca ponowne użycie. Odbiorca potrzebuje tej kontroli obok weryfikacji podpisu. Podpis wskazuje, kto wystawił banknot; druga kontrola ustala, czy został już zrealizowany. To odrębne kwestie. [2]
Ten model zachowuje emitenta. Bank podpisuje banknoty i ma je wykupywać; ochrona przed śledzeniem nie gwarantuje, że spełni zobowiązanie. Bitcoin rozwiązuje inną część problemu: sieć sprawdza historię transferów BTC według wspólnych zasad i Proof of Work, czyli dowodu wykonania pracy obliczeniowej, bez centralnego emitenta banknotów. Token z podpisem ślepym nie jest zatem automatycznie BTC. Prywatność płatności trzeba oceniać oddzielnie od zależności od tego, kto ma wywiązać się ze swojej obietnicy. [3] [2]
Tekst Chauma z 1985 roku wykracza poza płatności. Omawia również potwierdzanie uprawnień lub cech pod różnymi pseudonimami, tak aby organizacje nie mogły łatwo połączyć wszystkich informacji o człowieku. Pomyślmy o zniżce członkowskiej: sklep musi sprawdzić uprawnienie, ale niekoniecznie poznać wszystkie wcześniejsze wizyty. Takie poświadczenie nazywa się credential. Projekt nie znosi kontroli ani regulaminu usługi. Oddziela dowód potrzebnego faktu od informacji zbędnych w danej transakcji. [2]
Sposób działania systemu może osłabić mocną metodę matematyczną. W 1985 roku Chaum zauważył, że natychmiastowe, przeciwne zmiany sald mogą powiązać konta, choć podpis nie ujawnia relacji. W naszym przykładzie Piotr może również sam podać nazwisko przy dostawie. Czas, konta i informacje przekazywane sprzedawcy należy więc analizować razem z podpisami. Wkład Chauma obejmuje też pytanie: jakich informacji usługa naprawdę potrzebuje, a jakie zbiera tylko dlatego, że tak ją zaprojektowano? [2]
Pełniejszy obraz uzyskasz, czytając to hasło razem z Nick Szabo, Ralph Merkle, Blind Signature, Chaumian eCash. Do tego hasła prowadzą również odsyłacze z DigiCash, Chaumian eCash, The Crypto Anarchist Manifesto, Blind Signature.