DigiCash

Уявімо, що Анна хоче придбати статтю в інтернеті. Платіж карткою створює запис, який пов’язує її рахунок, продавця й суму. Девід Чаум запитував, чи справді цей зв’язок потрібен для кожного цифрового платежу. Йому було замало сховати записи в захищеній базі даних. Він хотів, щоб банк не мав прямого криптографічного способу зіставити конкретну витрачену цифрову монету з її зняттям. DigiCash була компанією, яка втілювала його дослідження, а eCash — назвою платіжної технології. Жодна з цих назв не означала мережі без банків. [1] [6]

Візьмімо простий приклад з одним доларом. Анна входить до інтернет-банкінгу і замовляє цифрову готівку. Гаманець — програма на її комп’ютері для підготовки та зберігання цифрових монет — готує унікальний номер монети та математично його приховує. Банк списує з рахунку один долар і підписує перетворені дані. Отже, він знає клієнтку й суму зняття, але не початковий номер, за яким згодом упізнають монету. Це не створення грошей із нічого: випуск цифрової монети супроводжується списанням відповідної суми з рахунку. [5] [7]

Цей спосіб називається blind signature, або сліпий підпис. Для пояснення можна уявити записку в непрозорому конверті, крізь який відтискається перевірювана печатка. Насправді йдеться не про папір, а про ретельно продуману математичну операцію. Цифровий підпис — не зображення підпису від руки. Програма обчислює його за допомогою приватного ключа, який банк тримає в таємниці; відповідний відкритий ключ дозволяє іншим перевірити підпис. Після підписання гаманець Анни знімає маскування, проте підпис залишається чинним для початкової монети. Згодом можна перевірити, що її справді підписав банк-емітент. Маскування не дозволяє Анні перетворити доларову монету на довільно більшу суму. Поєднання перевірюваного підпису й прихованого номера — суть задуму. [2] [5] [6]

Анна надсилає монету продавцеві, а він подає її банку-емітенту. В онлайн-процесі банк перевіряє підпис і те, чи не з’являвся цей номер у попередній оплаті. Якщо все гаразд, він приймає монету й зараховує продавцеві відповідну суму. Продавцю не потрібно вірити Анні на слово, що гроші справжні. Під час погашення банк бачить монету й одержувача, але сам сліпий підпис не показує, під час якого зняття виникла саме ця монета. Це точніше, ніж казати, що банк узагалі нічого не бачить. [5] [7]

Цифрові дані можна копіювати, тож Анна могла б надіслати ту саму монету двом продавцям. Це double spend — подвійна витрата. Тут їй запобігає база вже погашених номерів у банку: повторно поданий номер банк відхиляє. Перевіркою не займаються публічний ланцюжок блоків чи майнери. Чаум, Амос Фіат і Моні Наор також досліджували офлайн-схеми, у яких повторна витрата могла згодом розкрити порушника. Це інший механізм, ніж негайна онлайн-перевірка. Змішувати їх і обіцяти однакові гарантії для будь-якого платежу без з’єднання не можна. [5] [7]

Чаум представив сліпі підписи в дослідженні 1982 року, а в 1990 році заснував DigiCash в Амстердамі. Ранні інтернет-випробування використовували CyberBucks — експериментальні одиниці, а не звичайні банківські долари. 23 жовтня 1995 року DigiCash і американський Mark Twain Bank оголосили запуск послуги електронної готівки в доларах. Це важлива відмінність: ішлося вже не лише про тестування програми, а про отримання цифрової готівки в обмін на списання грошей зі справжнього рахунку. Водночас саме оголошення послуги ще не доводить, що такий спосіб оплати став масовим. [1] [3] [7]

Рахунок Анни все ще може бути відкритий на її ім’я. Банк знає її зняття та суми, а продавець може знати адресу доставки або обліковий запис покупця. Зіставлення часу й сум теж може дати підказки. Сліпий підпис захищає певний зв’язок усередині платіжної системи, а не всі сліди покупки. Важливий і комп’ютер, який готує монету: шкідлива програма здатна зруйнувати приватність ще до оплати. Технологія має обмежити зайве пов’язування записів, а не гарантувати повну невидимість. [6] [7]

Цифрова монета тут представляє вартість, яку визнає конкретний емітент. Якщо банк або сервіс припинить роботу, сама криптографія не гарантує, що продавець прийме ці гроші або їх удасться обміняти назад. Важливі також умови сервісу й збереження гаманця. Навіть відновлення втрачених даних не слід вважати автоматично доступним: в оголошенні 1995 року відновлення за допомогою таємного початкового значення (seed) описували як план для майбутніх версій. Цей історичний задум не тотожний сучасній стандартній резервній копії Bitcoin-гаманця. Приватність, доступність і можливість домогтися виплати грошової вимоги — різні питання. [7]

У листопаді 1998 року WIRED повідомив, що DigiCash звернулася по захист відповідно до американського Chapter 11 — процедури банкрутства, яка дозволяє реорганізацію. Репортаж описував борги й труднощі з достатнім поширенням сервісу. Це не доказ того, що хтось зламав сліпі підписи. Для успіху технології замало математично правильного задуму: потрібні також банки, готові її обслуговувати, продавці й охочі користуватися нею клієнти. Проте таке загальне пояснення варто відрізняти від твердження, що нам відома одна точна причина краху всієї компанії. [4]

Згодом Bitcoin вирішував іншу частину тієї самої проблеми: як передавати цифрову вартість без банку, який випускає монети й веде вирішальний список уже витрачених одиниць. Вузли — це комп’ютери з програмою, яка перевіряє транзакції за спільними правилами. Транзакції об’єднують у пов’язані між собою блоки. Proof of Work — обчислювальна робота, потрібна для створення цих блоків; завдяки їй переписування записаної історії потребує значних витрат. Однак платежі потрапляють до публічної історії, тому відсутність емітента не дає автоматично тієї самої приватності, що й сліпі підписи. DigiCash — не просто невдалий Bitcoin. Вона показує, що приватність і незалежність від установи — окремі цілі, за обома з яких слід оцінювати платіжну систему. [5] [8]