Cybergotówka

Obecnie istnieje wiele elektronicznych systemów płatności. Niewątpliwie najbardziej spektakularnym rozwiązaniem są te środki płatnicze, które użytkownikowi objawiają się na poziomie logicznym, tj. w postaci informacji (ciągi bitów). Elektroniczna gotówka (e-cash) może być zapamiętana na dysku czy przesłana w telekomunikacyjnej sieci. Oczywiście, w ogólnym przypadku wiadomo że kopię informacji w postaci maszynowej można łatwo sporządzić i nie sposób odróżnić ją od oryginału. Czy można zatem dowolnie pomnażać zasoby cybergotówki?

Pieniądz czysto elektroniczny nie jest informacją przesyłaną drogą telekomunikacyjną o dokonanym przelewie bankowym czy innej transakcji w ramach klasycznego systemu finansowego. W ogólnym przypadku mamy tu do czynienia ze zbiorem danych w określonym formacie, reprezentującym pewną wartość. Ów ciąg bitów ma ważność jedynie podczas pierwszego użycia, chęć skorzystania z niego ponownie musi być identyfikowana jako fałszerstwo. Jego faktyczna wartość musi być zachowana, tak aby ten, kto pieniądz otrzymuje, mógł się nim dalej posłużyć.

Tak więc bank, emitujący e-cash, zaopatruje elektroniczne środki płatnicze w numer seryjny, informacje o wartości i inne dane sygnowane jego podpisem (również elektronicznym). Z punktu widzenia techniki kryptograficznej, w tym przypadku mamy do czynienia z metodą asymetryczną - użytkownicy posługują się kluczem publicznym do sprawdzenia autentyczności pieniądza zabezpieczonego przez bank kluczem prywatnym. Ciągi bitowe zapamiętane na dysku mogą być teraz użyte do pokrywania płatności, co realizuje odpowiednie oprogramowanie. Cybergotówka, docierająca do sprzedającego towar, dalej może być przesłana do banku, który sprawdza unikalność pieniądza. Jeśli pieniądz był wcześniej użyty, traktowany jest jako bezwartościowa kopia, jeśli nie - zachowuje - wartość i zdolność do wymiany np. na walory konwencjonalne.

Twarda waluta

Opisany wyżej model ma charakter ogólny. W praktyce istnieje wiele jego odmian. Przyjrzyjmy się zatem niektórym, konkretnym rozwiązaniom. Za przełomową datę można uznać 23 października 1995 r. Tego bowiem dnia amerykański Mark Twain Bank po raz pierwszy na świecie dokonał emisji elektronicznego pieniądza w realnej walucie (dolarach). Witryna banku może być zresztą potraktowana jako odpowiednie miejsce dla każdego, kto szuka odpowiedzi na podstawowe pytania (FAQ), związane z omawianymi zagadnieniami (http://wwwmarktwain.com/digifaq.html ).

Zanim jednak do tego doszło, rok wcześniej holenderska firma DigiCash rozpoczęła w Internecie przełomowy eksperyment. Oto bowiem kilka tysięcy użytkowników otrzymało do dyspozycji po kilkaset cyberbaksów (cyberbucks). Celem firmy było jedynie przetestowanie swojego oprogramowania i z tego powodu odgrywała ona rolę banku, niemniej to, co stało się później, przerosło oczekiwania wszystkich. Oto bowiem za praktycznie bezwartościową walutę można było coś nabyć, np. oprogramowanie czy zapamiętane w Sieci obrazy. Cyberbaksy wykorzystywano w grach elektronicznych i wreszcie powstała giełda, na której można było wymienić wirtualnie stworzone środki płatnicze na prawdziwe pieniądze, po kursie 5 centów za sztukę!

Idea - powstała na amsterdamskim uniwersytecie - jest również o tyle interesująca, że gwarantuje klientowi anonimowość zakupów. Wykorzystuje się przy tym metodę Davida Chauma - ukrytej sygnatury, realizowanej za pomocą tzw. czynnika maskującego (blinding factor). Wyjaśnijmy rzecz na przykładzie:

1. Klient zakłada konto w First Digital Bank, aby móc korzystać z elektronicznej gotówki w Internecie.

2. Bank wytwarza cyberbanknoty i zaopatruje je w cyfrowy podpis (generator liczb pseudolosowych).

3. Cyfrowy podpis jest dodatkowo maskowany (kolejny generator pseudolosowy), wynik maskowania jest zapamiętywany.

4. Klient "odmaskowuje" otrzymany z banku banknot (oprogramowanie usuwa czynnik maskujący).

5. Po dokonanej transakcji, banknoty są weryfikowane przez bank bez możliwości bezpośredniego wiązania ich z konkretnym klientem.

Wirtualne mennice

Oprogramowanie wykorzystuje także odpowiedni system kluczy kryptograficznych, podobnie jak w przypadku koncepcji NetCash, opracowanej na Uniwersytecie Południowokalifornijskim (University of Southern California). W przypadku DigiCash weryfikacja banknotów, znajdujących się w obiegu, jest prowadzona w sposób scentralizowany, co może prowadzić do powstawania "wąskiego gardła" podczas realizacji transakcji. NetCash stawia natomiast na struktury rozproszone, składające się z niezależnych serwerów emisji i kontroli pieniądza - CS (Currency Server). Owe elektroniczne mennice podlegają z kolei instancji nadrzędnej i autoryzującej, która gwarantuje, że pieniądze wprowadzane lokalnie do obiegu posiadają globalną ważność (certyfikaty z Federal Insurance Corporation - FIC).

Funkcje tej dwupoziomowej hierarchii widać też na przykładzie budowy elektronicznej monety:

nazwa serwera CS i jego adres internetowy

numer seryjny monety

wartość monety

klucz prywatny CS

data ważności certyfikatu FIC; oraz składników certyfikatu elektronicznej mennicy:

identyfikator certyfikatu

nazwa serwera CS

data wydania certyfikatu

data ważności certyfikatu

publiczny klucz CS

prywatny klucz FIC.