ทีม R&D ของ Nym ให้ข้อสังเกตเบื้องต้นเกี่ยวกับข้อกำหนดการออกแบบ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ธนาคารกลางยุโรปได้ประกาศการวิจัยตลาดสำหรับการดำเนินการDigital Euro ยูโรดิจิทัลคือ CBDC ที่ออกโดย Eurosystem ทำให้ผู้ใช้สามารถแลกเปลี่ยนการชำระเงินทางอิเล็กทรอนิกส์กับเงินของธนาคารกลางได้

แม้ว่าจะมีการถกเถียงกันมากมายเกี่ยวกับคุณสมบัติความเป็นส่วนตัวของการออกแบบ CBDC [1] แต่เราจะทิ้งการอภิปรายเกี่ยวกับข้อกังวลเหล่านั้นไว้ในบทความแยกต่างหากในอนาคตอันใกล้ ในโพสต์นี้ เราจะวิเคราะห์ข้อกำหนดทางเทคนิคที่ระบุไว้ในแบบฝึกหัดการวิจัยตลาดและแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่สามารถนำไปใช้ได้ เราจำกัดตัวเองให้คุยกันสามคน อันดับแรก เราจะแชร์ข้อสังเกตและความท้าทายทางเทคนิคที่อาจเกิดขึ้น

ข้อสังเกตที่สำคัญ

เราพบว่าข้อกำหนดนี้ผ่านการคิดมาอย่างดีและมีการสื่อสารอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่มีการออกแบบใดที่มีอยู่แล้วที่สามารถตอบสนองได้ทั้งหมด เนื่องจากข้อกำหนดมีรายละเอียดมาก เราจึงไม่นำเสนอทั้งหมดที่นี่ แต่เน้นที่คุณสมบัติหลักที่น่าสนใจสองสามข้อ

ไม่มี Blockchain ในสายตา

แม้ว่าจะมีบัญชีแยกประเภท แต่ก็ไม่มีการกล่าวถึง blockchain อย่างชัดเจนในทุกที่ในเอกสาร ดังนั้น ในขณะที่ระบบ Eurosystem มีบัญชีแยกประเภทการชำระเงินสำหรับการตั้งถิ่นฐาน ผู้ออกแบบจึงกังวลอย่างชัดเจนเกี่ยวกับความเป็นส่วนตัวของการทำธุรกรรมของแต่ละบุคคล แต่ยังรวมถึงความสามารถในการเชื่อมโยง ของพวกเขา ด้วย ดังนั้นจึงเป็นข้อกำหนดเพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นการชำระบัญชีของ Eurosystem เชื่อมโยงการทำธุรกรรมที่เกี่ยวข้องกับบุคคลทางกายภาพเดียวกัน หรือเพื่อเรียนรู้การถือครองของบุคคลหรือข้อมูลที่สามารถระบุตัวตนได้ [2] นี่เป็นข้อกำหนดสำคัญที่ "ต้องมี" อย่างชัดเจน ที่อยู่แบบนามแฝงง่ายๆ ที่เชื่อมโยงกับบุคคลเป็นสิ่งต้องห้ามอย่างชัดเจน ดังนั้นจึงไม่มีโซลูชันบล็อกเชนใดที่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่

คนกลาง

ผู้ใช้มีบัญชีที่ตัวกลาง (เพื่อให้เข้าใจง่ายๆ ว่านี่คือธนาคาร) ซึ่งสร้างธุรกรรมสำหรับชั้นการชำระบัญชี ในขณะที่องค์ประกอบบัญชีแยกประเภทการชำระเงินของ Eurosystem ไม่สามารถเชื่อมโยงธุรกรรมที่เป็นของบุคคลเดียวกันได้ตัวกลางสามารถเชื่อมโยงธุรกรรมทั้งหมดที่ทำโดยลูกค้าของตนเมื่อพวกเขาแลกเปลี่ยนการชำระเงินหรือถอน/ฝากเงิน คนกลางมีหน้าที่รับผิดชอบในการปฏิบัติตามข้อกำหนด AML/CFT

การชำระเงิน

การออกแบบทางเทคนิคดูเหมือนจะอิงตามแนวคิดของโปรโตคอล eCash ที่ Chaum นำเสนอในเอกสารสำคัญฉบับหนึ่งของเขาในช่วงปลายยุค 80 [3] ขั้นตอนการทำงานมีดังนี้: 1) ผู้ใช้สร้างเหรียญดิจิทัล; บัญชีของพวกเขาถูกหักด้วยจำนวนเงินนี้ 2) ผู้ใช้จ่ายค่าช็อกโกแลตแท่งด้วยเหรียญ ร้านค้าสามารถตรวจสอบความถูกต้องและตรวจสอบกับธนาคารว่าไม่ได้ใช้เหรียญก่อนหน้านี้หรือไม่ 3) ร้านค้าฝากเหรียญเข้าธนาคารของพวกเขา ซึ่งจะตรวจสอบกับการใช้จ่ายซ้ำซ้อน และเครดิตเข้าบัญชีธนาคาร เนื่องจากคุณสมบัติที่ไม่เปิดเผยตัวตนของโปรโตคอล eCash ทำให้ธนาคารไม่สามารถเชื่อมโยงเหรียญที่ฝากเข้ากับการออกเหรียญได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถบอกได้ว่าใครซื้อช็อกโกแลตจากร้านค้า นอกจากนี้ ธุรกรรมหลายรายการที่ดำเนินการโดยผู้ใช้คนเดียวกันไม่สามารถเชื่อมโยงได้นี่เป็นความเป็นส่วนตัวที่ดีกว่าระบบบล็อกเชนหลายระบบ รวมถึง Ethereum

ออนบอร์ด

กระบวนการนี้ต้องการให้ตัวกลางดำเนินการตรวจสอบ KYC และรับรองการปฏิบัติตาม AML/CFT กระบวนการเริ่มต้นใช้งานยังต้องมีการยืนยันกับระบบยูโรว่าบุคคลใดบุคคลหนึ่ง (ระบุในขั้นตอนนี้ด้วยแฮชรหัสประจำตัวของเขา) ได้เปิดบัญชี/กระเป๋าเงินกับคนกลางรายอื่นแล้ว ไม่มีการแบ่งปันข้อมูลส่วนบุคคลกับ Eurosystem หรือตัวกลางอื่น ๆ ในระหว่างการเริ่มต้นใช้งาน แต่ Eurosystem จะต้องรู้ว่าตัวกลางใดที่รับผิดชอบในการจัดการบัญชีของผู้ใช้

ความท้าทายทางเทคนิค

ความท้าทายในการชำระเงินออฟไลน์

แม้ว่ารูปแบบ eCash ดั้งเดิมของ Chaum จะไม่รองรับการชำระเงินแบบออฟไลน์ (ไม่รองรับโซลูชั่นที่ใช้บล็อกเชน!) แต่การออกแบบล่าสุด [4,5,6] ก็รองรับ บางคนอาจสงสัยเกี่ยวกับการใช้เหรียญสองเท่าและจะป้องกันสิ่งนี้ได้อย่างไรเมื่อออฟไลน์ ในเอกสารทางวิชาการ ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการอนุญาตให้ระบุผู้ใช้ที่จ่ายซ้ำซ้อน อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบหลักของการออกแบบของ Chaum และรูปแบบที่ใหม่กว่า [4,5,6] คือไม่สามารถถ่ายโอนได้ กล่าวคือ เหรียญที่ได้รับไม่สามารถใช้โดยตรงกับผู้ใช้รายอื่นโดยไม่ต้องติดต่อธนาคารและอัปเดตยอดคงเหลือแต่ละรายการก่อน (ไม่มากนัก เหรียญดีถ้าคุณต้องเอาไปฝากธนาคารแทนที่จะเอาไปใช้ที่ร้านอื่นทันที!)[7]. สิ่งนี้กำหนดให้ผู้จ่ายและผู้รับของระบบใด ๆ ต้องออนไลน์อยู่เสมอ

อีกวิธีหนึ่งคือ e-cash ที่โอนได้ [8] ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถโอนเหรียญที่ได้รับซ้ำได้ ในขณะที่ยังคงออฟไลน์ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของแผนการเหล่านี้ยังเป็นที่น่าสงสัยเมื่อเทียบกับข้อกำหนดของ Digital Euro ในทางกลับกัน เอกสารกล่าวถึงการใช้ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อถือได้เป็นข้อบังคับ ดังนั้นนี่อาจเป็นวิธีที่ตั้งใจไว้เพื่อลดการใช้จ่ายซ้ำซ้อน อีกทางหนึ่ง ปล่อยให้มีทางเลือกในการนำไปปฏิบัติโดยเจตนา

ความท้าทายที่สำคัญในการสนับสนุนธุรกรรมออฟไลน์ ที่เรารู้สึกว่าคือความคิดเห็นในส่วนออฟไลน์ที่ระบุว่า"ควรรองรับโซลูชันที่ใช้บัตร" แม้ว่าจะเป็นที่ต้องการอย่างชัดเจนจากมุมมองของผู้ใช้ แต่ในมุมมองของเรา บัตรธนาคารในปัจจุบันคือ a) เข้ากันไม่ได้กับรูปแบบ e-cash ที่ถ่ายโอนได้ และ b) กับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์ที่เชื่อถือได้ (Secure Elements) อย่างไรก็ตาม โซลูชันที่ใช้บัตรได้รับการกล่าวถึงเพียงครั้งเดียว ในขณะที่ส่วนที่เหลือของส่วนออฟไลน์จะเน้นไปที่การใช้งานบนโทรศัพท์มือถือของเวิร์กโฟลว์การชำระเงินออฟไลน์

ธนาคารเคลื่อนที่ (ตัวกลาง)

ข้อกำหนดสำคัญคือ ในกรณีฉุกเฉิน บุคคลสามารถสร้างบัญชีของตนใหม่และย้ายไปยังตัวกลางอื่นโดยที่ตัวกลางเก่าของตนไม่ได้ออนไลน์ เราเดาว่านี่จะเป็นประโยชน์ในการกู้เงินในกรณีที่ธนาคารล่มหรือมีปัญหาทางเทคนิคกับธนาคาร สิ่งนี้อาจสร้างความท้าทายในบริบทของ a) ธุรกรรมออฟไลน์ และ b) การตัดการเชื่อมต่อของผู้ใช้ (สิ่งนี้ไม่สามารถแยกออกจากบัญชีแยกประเภทได้ เนื่องจากบัญชีแยกประเภทไม่ได้รับอนุญาตให้ "รู้" การถือครองของผู้ใช้แต่ละราย) ต่างจากในกรณีของการนำการ์ดไปใช้ในระบบออฟไลน์ เราคิดว่ามีการออกแบบที่รองรับสิ่งนี้ แต่ในมุมมองของเราเห็นได้ชัดว่าเป็นคุณลักษณะที่ต้องการซึ่งท้าทายต่อการสนับสนุน

ตรวจสอบการชำระเงินเพิ่มเติม

ดังที่ระบุไว้ในเอกสาร ก่อนที่จะสามารถชำระธุรกรรมได้ คนกลางอาจต้องดำเนินการตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับฝ่ายที่ผู้ใช้ของพวกเขาทำธุรกรรมด้วย ตัวอย่างเช่น เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ชำระเงินเป็นบุคคลที่ถูกต้องตามกฎหมายที่ปฏิบัติตามข้อบังคับทางการเงินหรือกฎหมาย อย่างไรก็ตาม ข้อมูลส่วนบุคคลที่ได้รับจากตัวกลางระหว่างการเริ่มต้นใช้งานไม่ควรแชร์กับคนกลางรายอื่น ทางออกที่เป็นไปได้สำหรับกระบวนการ KYC ที่รักษาความเป็นส่วนตัวคือการใช้ข้อมูลประจำตัวที่ไม่ระบุชื่อ เช่น zk-nyms (ตามโปรโตคอล Coconut ซึ่งใช้งานโดย Nym Technologies และพร้อมใช้งานบน Nyx blockchain) ทำให้ตัวกลางสามารถตรวจสอบได้ว่าฝ่ายต่างๆ ทำธุรกรรมกับ ผู้ใช้ของพวกเขาปฏิบัติตามนโยบายเฉพาะโดยไม่ต้องเรียนรู้ข้อมูลที่ระบุตัวบุคคลใด ๆ เกี่ยวกับพวกเขา

โดยรวมแล้ว ในขณะที่ ECB เสนอชุดข้อกำหนดทางเทคนิคอย่างละเอียดถี่ถ้วน ซึ่งดูเหมือนว่าจะให้ความสำคัญกับความเป็นส่วนตัวอย่างจริงจัง แต่เราขอย้ำว่าการดำเนินการ Digital Euro ทั้งหมดจะต้องมีการพิจารณาและวิเคราะห์ความเป็นส่วนตัวอย่างรอบคอบ ดังที่พวกเราที่ Nym Technologies ได้หารือกันที่ United Nations Internet Governance Forum ในปี 2022 [9] หากไม่มีการสร้างความเป็นส่วนตัวจากล่างขึ้นบน CBDC อาจเป็นภัยคุกคามไม่เพียงแค่ความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความมั่นคงของประเทศด้วย เราขอแนะนำให้ธนาคารกลางยุโรปตรวจสอบการออกแบบและการพัฒนาที่มีอยู่ในเทคโนโลยีเสริมความเป็นส่วนตัวที่เกี่ยวข้อง (เช่น ความเป็นส่วนตัวที่แตกต่างและ e-Cash) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าโซลูชันช่วยให้เข้าถึงทางการเงินโดยเคารพความเป็นส่วนตัวอย่างเต็มที่สำหรับคนทั่วไป

บล็อกโพสต์ด้านบนนี้เขียนโดยทีมวิจัย Nym หากคุณมีคำถาม/ข้อคิดเห็น โปรดติดต่อ[email protected]และ[email protected]

หมายเหตุ:

[1] George Danezis และ Sarah Meiklejohn, “สกุลเงินดิจิทัลที่ธนาคารกลาง“, 2016

[2] มีบันทึกที่คลุมเครือบางประการเกี่ยวกับการนำสิ่งนี้ไปใช้ โปรดดูภาคผนวก 1 เชิงอรรถ 13 ซึ่งในมุมมองของเรา ยังเหลือที่ว่างสำหรับทางเลือกในการนำไปใช้https://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, “Blind Signatures for Untraceable Payments”, 1982

[4] Jan Camenisch, Susan Hohenberger และ Anna Lysyanskaya, “Compact E-Cash” , 2548

[5] David Pointcheval, Olivier Sanders และ Jacques Traoré, “Cut Down the Tree toบรรลุความซับซ้อนคงที่ใน E-cash ที่หารได้”, 2017

[6] Sébastien Canard, David Pointcheval, Olivier Sanders และ Jacques Traoré, “E-cash ที่หารปรับขนาดได้”, 2015

[7] โปรดทราบว่าข้อจำกัดเดียวกันนี้ใช้กับช่องทางการชำระเงินแบบออฟไลน์บนบล็อกเชน (เช่น Lightning Network)

[8] Balthazar Bauer, Georg Fuchsbauer และ Chen Qian, “E-cash ที่โอนได้: โมเดลที่สะอาดกว่าและการสร้างอินสแตนซ์ที่ใช้งานได้จริงครั้งแรก”, 2020

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