Nym R&D 팀은 설계 요구 사항에 대한 초기 관찰을 제공합니다.

최근 유럽 중앙 은행은 디지털 유로 구현을 위한 시장 조사 활동을 발표했습니다 . 디지털 유로는 Eurosystem에서 발행한 CBDC로, 최종 사용자가 중앙 은행 화폐와 전자적으로 지불을 교환할 수 있도록 합니다.

CBDC 디자인의 프라이버시 속성에 대해 많은 논쟁이 있었지만[1], 이에 대한 우려 사항에 대한 논의는 적절한 시기에 별도의 기사로 남겨둡니다. 이 게시물에서는 시장 조사 연습 에서 설명된 기술 요구 사항을 분석 하고 이를 구현하는 데 사용할 수 있는 기술에 대해 설명합니다. 우리는 그들 중 세 가지에 대해 논의하는 것으로 제한합니다. 먼저 몇 가지 관찰 내용을 공유한 다음 잠재적인 기술적 문제를 공유합니다.

주요 관찰

우리는 이것이 잘 고려되고 명확하게 전달된 일련의 요구 사항이라는 것을 알았습니다. 그러나 그것들을 모두 만족시킬 수 있는 기존 디자인이 없다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 요구 사항이 매우 상세 하므로 여기에서 완전히 제시하지 않고 몇 가지 주요 흥미로운 기능에 중점을 둡니다.

블록체인이 보이지 않음

원장이 있지만 문서 어디에도 블록체인에 대한 명시적인 언급은 없습니다. 따라서 유로 시스템에는 결제를 위한 지불 원장이 포함되어 있지만 디자이너는 개인 거래의 프라이버시뿐만 아니라 연결 가능성 에 대해서도 분명히 우려하고 있습니다 . 따라서 유로시스템의 결제 계층이 동일한 물리적 개인과 관련된 거래를 연결하거나 개인의 보유 자산 또는 식별 가능한 데이터를 학습하는 것을 방지하기 위한 요구 사항이 포함됩니다[2]. 이것은 분명히 핵심적인 "필수" 요구 사항이며, 개인과 연결된 단순한 가명 주소는 명시적으로 금지됩니다. 따라서 기존 블록체인 솔루션은 이러한 요구 사항을 완전히 충족할 수 없습니다.

중개자

사용자는 결제 계층에 대한 거래를 형성하는 중개자(단순화를 위해 은행으로 생각할 수 있음)에 계정을 가지고 있습니다. Eurosystem의 결제 원장 구성 요소는 동일한 개인에 속한 거래를 연결할 수 없지만 중개자는 고객이 결제를 교환하거나 돈을 인출/입금할 때 수행한 모든 거래를 연결할 수 있습니다 . 중개인은 또한 AML/CFT 요구 사항을 준수할 책임이 있습니다.

결제

기술 설계는 Chaum이 80년대 후반 그의 주요 논문 중 하나에서 소개한 eCash 프로토콜의 아이디어를 기반으로 하는 것으로 보입니다[3]. 이를 위한 워크플로는 대략 다음과 같습니다. 1) 사용자가 디지털 코인을 생성합니다. 그들의 계좌에서 이 금액이 인출됩니다. 2) 사용자는 코인으로 초콜릿 바를 지불합니다. 상점은 유효성을 확인하고 동전이 이전에 사용되지 않았는지 은행에 확인할 수 있습니다. 3) Shop은 동전을 은행에 입금하고 은행은 이중 지출을 확인하고 은행 계좌에 입금합니다. eCash 프로토콜의 익명성 덕분에 은행은 예치된 코인을 발행에 연결할 수 없으므로 상점에서 누가 초콜릿을 구입했는지 알 수 없습니다. 또한 동일한 사용자가 수행한 여러 트랜잭션을 연결할 수 없습니다.이것은 실제로 Ethereum을 포함한 많은 블록체인 시스템보다 더 나은 개인 정보 보호입니다.

온보딩

이 프로세스는 중개인이 KYC 확인을 실행하고 AML/CFT 준수를 보장하도록 요구합니다. 온보딩 프로세스는 또한 특정 개인(예: 국가 ID의 해시로 이 단계에서 식별됨)이 이미 다른 중개자를 통해 계정/지갑을 개설했는지 여부를 Eurosystem에서 확인해야 합니다. 개인 데이터는 온보딩 중에 Eurosystem 또는 기타 중개자와 공유되지 않지만 Eurosystem은 어떤 중개자가 어떤 사용자의 계정 관리를 담당하는지 알아야 합니다.

기술적 과제

오프라인 결제 문제

원래 Chaum의 eCash 체계는 오프라인 결제를 지원하지 않지만(블록체인 기반 솔루션도 지원하지 않습니다!), 최근 디자인[4,5,6]은 지원합니다. 코인을 이중으로 사용하는 것과 이를 오프라인에서 방지할 수 있는 방법이 궁금할 수 있습니다. 학술 문헌에서 이는 이중 지출자 식별을 허용함으로써 해결됩니다. 그러나 Chaum의 설계와 새로운 방식[4,5,6]의 주요 단점은 양도가 불가능하다는 것입니다. 다른 상점에서 곧바로 사용할 수 있는 대신 은행에 가져가야 하는 경우 좋은 동전입니다!)[7]. 이를 위해서는 모든 시스템의 소비자와 수신기가 항상 온라인 상태여야 합니다.

다른 접근 방식은 양도 가능한 e-캐시[8]로, 사용자가 획득한 코인을 재전송하는 동시에 오프라인 상태를 유지할 수 있습니다. 그러나 이러한 계획의 효율성은 디지털 유로의 요구 사항에 비해 의문입니다. 반면 문서에는 신뢰할 수 있는 하드웨어의 사용이 필수로 언급되어 있으므로 이중 지출을 완화하기 위한 의도된 방법이었을 것입니다. 또는 구현 시 선택의 여지를 남겨두는 것이 의도적이었습니다.

우리가 느끼는 오프라인 거래 지원의 핵심 과제 는 "카드 기반 솔루션이 지원되어야 한다" 는 오프라인 섹션의 설명입니다 . 사용자 관점에서 분명히 바람직하지만, 현재 은행 카드는 a) 양도 가능한 전자 현금 체계와 호환되지 않고 b) 신뢰할 수 있는 하드웨어(보안 요소)를 포함하는 구현과 호환되지 않습니다. 그러나 카드 기반 솔루션은 한 번만 언급되고 나머지 오프라인 섹션은 오프라인 결제 워크플로의 휴대폰 기반 구현에 집중합니다.

무빙뱅크(중개)

핵심 요구 사항은 개인이 긴급한 경우 계정을 재구성하고 이전 중개자가 온라인 상태가 아닌 다른 중개자로 이동할 수 있다는 것입니다. 은행이 파산하거나 은행에 기술적인 문제가 발생했을 때 자금을 회수하는 데 유용할 것 같습니다. 이는 a) 오프라인 트랜잭션 및 b) 사용자 연결 해제(원장이 개별 사용자의 보유량을 "알" 수 없기 때문에 원장에서 추출할 수 없음)의 맥락에서 문제를 일으킬 수 있습니다. 오프라인 시스템의 카드 기반 구현의 경우와 달리 이를 지원하는 디자인이 있다고 생각하지만 이는 분명히 지원하기 어려운 바람직한 기능이라고 생각합니다.

추가 지불 수표

문서에 명시된 바와 같이 거래가 정산되기 전에 중개자는 예를 들어 지급인이 금융 규정이나 법률을 준수하는 적법한 사람인지 확인하기 위해 사용자가 거래하는 당사자에 대한 추가 확인을 수행해야 할 수 있습니다. 그러나 온보딩 중에 중개자가 얻은 개인 데이터를 다른 중개자와 공유해서는 안 됩니다. 개인 정보 보호 KYC 프로세스를 위한 잠재적 솔루션은 zk-nyms(Nym Technologies에서 구현하고 Nyx 블록체인에서 사용 가능한 Coconut 프로토콜 기반)와 같은 익명 자격 증명을 사용하여 중개인이 사용자는 개인 식별 정보를 배우지 않고 특정 정책을 준수합니다.

전반적으로 ECB는 프라이버시를 중요하게 생각하는 매우 상세하고 사려 깊은 일련의 기술 요구 사항을 제시했지만 전체 디지털 유로 구현에는 신중한 프라이버시 고려 및 분석이 필요함을 강조합니다. Nym Technologies가 2022년 유엔 인터넷 거버넌스 포럼에서 논의한 바와 같이[9], 상향식으로 구축된 프라이버시가 없으면 CBDC는 사용자의 프라이버시뿐만 아니라 국가 안보에도 위협이 될 수 있습니다. 우리는 유럽중앙은행이 관련 프라이버시 강화 기술(예: 차등 프라이버시 및 e-Cash)의 기존 설계 및 개발을 검토하고 솔루션이 일반인의 프라이버시를 완전히 존중하면서 금융 액세스를 가능하게 할 것을 권장합니다.

위의 블로그 게시물은 Nym Research Team에서 작성했습니다. 질문/의견이 있는 경우 [email protected] 및 [email protected] 으로 문의하십시오.

노트:

[1] George Danezis와 Sarah Meiklejohn, "중앙 은행 암호화폐", 2016

[2] 이것의 잠재적인 구현에 대한 몇 가지 비밀스러운 메모가 있습니다. 부록 1, 각주 13을 참조하십시오. 우리의 견해로는 여전히 구현 선택의 여지가 있습니다.https://www.ecb.europa.eu/paym/digital_euro/investigation/profuse/shared/files/dedocs/ecb.dedocs230113_Annex_1_Digital_euro_market_research.en.pdf?8f308548cc80b5f187a5560bd50e72ce

[3] David Chaum, "추적 불가능한 결제에 대한 블라인드 서명", 1982

[4] Jan Camenisch, Susan Hohenberger, Anna Lysyanskaya, "컴팩트 전자 현금" , 2005

[5] David Pointcheval, Olivier Sanders, Jacques Traoré, "Cut Down the Tree to Achieve Constant Complexity in Divisible E-cash", 2017

[6] Sébastien Canard, David Pointcheval, Olivier Sanders, Jacques Traoré, "Scalable Divisible E-cash.", 2015

[7] 블록체인 기반 오프라인 결제 채널(예: 라이트닝 네트워크)에도 동일한 제한이 적용됩니다.

[8] Balthazar Bauer, Georg Fuchsbauer 및 Chen Qian, "양도 가능한 전자 현금: 보다 깨끗한 모델 및 최초의 실용적인 인스턴스화", 2020

[9]https://intgovforum.org/en/content/igf-2022-town-hall-99-the-data-of-money-blockchains-andor-surveillance