อย่างที่เราทราบกัน Bitcoin เป็นระบบการเงินที่มีจุดแข็งในเรื่องการกระจายศูนย์และความปลอดภัย แต่มันก็มีข้อจำกัดที่สำคัญเช่นกันครับ

ลองนึกภาพว่าคุณกำลังจะซื้อกาแฟสักแก้วด้วย Bitcoin แต่คุณต้องรอถึง 10 นาทีกว่าการทำธุรกรรมจะเสร็จสิ้นสมบูรณ์ และบางครั้งค่าธรรมเนียมก็อาจจะแพงกว่าค่ากาแฟเสียอีก นี่เป็นปัญหาที่ทำให้หลายคนลังเลที่จะใช้ Bitcoin ในชีวิตประจำวันครับ

เพื่อแก้ปัญหานี้ lightning Network จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเป็น layer ที่สองบน Bitcoin ช่วยให้สามารถทำธุรกรรมได้เร็วขึ้นและมีค่าธรรมเนียมต่ำลง โดยไม่ต้องรอการยืนยันธุรกรรมบน blockchain

แต่ lightning Network ก็มีความท้าทายของมันเองครับ การใช้งานมันไม่ได้ง่ายสำหรับทุกคน โดยเฉพาะความซับซ้อนในการจัดการ lightning node และการจัดสรรสภาพคล่อง ซึ่งไม่เหมาะสำหรับผู้ใช้ทั่วไป หากใครเคยได้ลองศึกษาการรัน lightning node ก็จะทราบดีว่า มันไม่ง่ายเลย ต้องใช้ความรู้ทางเทคนิคสูงมาก

ดังนั้นในปัจจุบัน จึงมีบริการ Custodial เกิดขึ้นเพื่อจัดการความซับซ้อนเหล่านี้แทนผู้ใช้ โดยผู้ให้บริการ Custodial นี้เสนอตัวเป็นคนจัดการกระเป๋าหรือ lightning node นั้นให้กับผู้ใช้ แต่ก็แลกมาด้วยความเสี่ยงที่สำคัญ ที่อาจทำให้ผู้ใช้สูญเสียความเป็นส่วนตัวและเสี่ยงต่อการถูกควบคุมโดยคนอื่นครับ

ในสถานการณ์นี้ ผู้ใช้ Bitcoin บน lightning network ก็ต้องตัดสินใจว่าจะเลือกทางไหนดีระหว่างสองทางเลือก

ทางเลือกแรกคือ การจัดการ lightning node ด้วยตัวเอง ซึ่งมีความซับซ้อนและต้องใช้ความรู้ทางเทคนิคสูง

หรือ ทางเลือกที่สอง คือการใช้บริการ Custodial ที่สะดวกกว่า แต่ก็ต้องยอมรับความเสี่ยงที่มาพร้อมกับมัน อย่างไรก็ตาม หากเลือกใช้บริการ Custodial ผู้ใช้ก็สามารถบริหารความเสี่ยงได้โดยการฝาก Bitcoin ไว้ในจำนวนที่น้อย เท่าที่ยอมรับความเสี่ยงได้เท่านั้นครับ

และนี่คือจุดที่ Chaumian e-cash เข้ามามีบทบาทสำคัญ โดยนำเสนอทางเลือกที่อาจช่วยแก้ไขข้อจำกัดของทั้ง Bitcoin และ lightning network ได้ ในหัวข้อถัดไป เราจะมาทำความเข้าใจว่า Chaumian e-cash คืออะไร และมันจะช่วยแก้ปัญหาที่กล่าวมาได้อย่างไร เราจะมาคุยกันต่อในหัวข้อถัดไปนะครับ

Chaumian e-cash คืออะไร?

เรามาลองนึกถึงการใช้เงินสดในชีวิตประจำวันกันก่อนครับ โดยปกติแล้วเวลาที่เราใช้เงินสด เราก็แค่ยื่นธนบัตรหรือเหรียญให้กัน รู้กันเพียงแค่สองคน คือผู้จ่ายกับผู้รับ ไม่ต้องมีใครอื่นมารับรู้ว่าเราใช้จ่ายอะไร มันให้ความเป็นส่วนตัวสูงมากใช่ไหมครับ

Chaumian e-cash ก็เช่นเดียวกันครับ มันถูกออกแบบมาให้ทำงานเป็นเงินสดอิเล็กทรอนิกส์หรือ e-cash ในโลกดิจิทัล เราสามารถส่งเงินให้ใครก็ได้โดยตรง โดยที่ไม่มีคนอื่นรู้ว่าคุณใช้จ่ายอะไร แม้แต่ mint หรือธนาคาร (ต่อไปนี้จะขอเรียกว่า mint นะครับ) ที่ออก e-cash ให้เราก็ไม่รู้ด้วยซ้ำ นี่คือความพิเศษของ Chaumian e-cash ที่พยายามนำความเป็นส่วนตัวของเงินสดมาไว้ในโลกดิจิทัลครับ

ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษ 1980 มีนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์คนหนึ่งชื่อ David Chaum เขาเป็นทั้งนักเข้ารหัสลับและผู้ริเริ่มแนวคิด cypherpunk ซึ่งเชื่อในเรื่องความเป็นส่วนตัวและการลดการพึ่งพาตัวกลาง

e-cash ของ Chaum นี้มีความพิเศษตรงที่ใช้เทคนิคที่เรียกว่า "blind signature" ครับ ลองนึกภาพว่า blind signature ทำงานคล้าย ๆ กับการใช้กระดาษคาร์บอนในการเซ็นเอกสารครับ มาดูทีละขั้นตอนตามภาพข้างล่างกันนะครับ

การอธิบาย blind signatures โดย David Chaum เปรียบเทียบกับการประทับลายเซ็นบนข้อความโดยใช้กระดาษคาร์บอน
(อ้างอิง: https://fedimint.org/docs/CommonTerms/Blind%20Signatures)

1. ขั้นแรก เราเขียนข้อความลงบนกระดาษ แล้วใส่กระดาษนั้นลงในซองจดหมายที่มีกระดาษคาร์บอนอยู่ข้างใน นี่เหมือนกับการ blind หรือ "ปิดบัง" เนื้อหาของข้อความครับ
2. ต่อมา เราส่งซองจดหมายนี้ให้คนที่จะเซ็นรับรอง เขาจะเซ็นชื่อลงบนซองโดยกดปากกาแรง ๆ ทำให้ลายเซ็นติดลงบนกระดาษข้างในผ่านกระดาษคาร์บอน แต่เขาไม่สามารถเห็นข้อความจริง ๆ ได้
3. สุดท้าย เมื่อเราได้ซองจดหมายกลับมา เมื่อเปิดซองออกมาเราจะได้กระดาษที่มีทั้งข้อความของเราและลายเซ็นรับรอง โดยที่ผู้เซ็นไม่เคยเห็นเนื้อหาของข้อความเลย

นี่แหละครับคือหลักการของ Blind signature ในระบบ Chaumian e-cash เราสามารถขอให้ mint เซ็นรับรอง e-cash ของเราได้ โดยที่ mint ไม่รู้ว่ากำลังเซ็นรับรองเหรียญไหนอยู่ ทำให้ mint ไม่สามารถติดตามการใช้จ่ายของเราได้ในภายหลัง เป็นการรักษาความเป็นส่วนตัวได้อย่างดีเยี่ยมครับ

แล้ว Chaumian e-cash ทำงานยังไงล่ะ? ลองมาดูตามภาพข้างล่างกันทีละขั้นตอนนะครับ

การทำงานของ Chaumian e-cash

1. สมมติว่า Alice ขอให้ mint ออก e-cash ให้ครับ ตรงนี้แหละที่เทคนิค blind signature เข้ามามีบทบาท Alice จะ "ปิดบัง" ข้อมูลของ e-cash ก่อนส่งให้ mint ลงลายเซ็นต์หรือ signature โดยที่ mint ไม่รู้ว่ากำลังลงลายเซ็นต์บน e-cash ตัวไหน
2. ต่อมา Alice อยากส่งเงินให้เพื่อนชื่อ Bob ก็แค่เพียงส่ง e-cash นั้นไปให้ Bob โดยไม่ต้องผ่าน mint เหมือนกับการส่งเงินสดจริง ๆ เลยครับ
3. แล้ว Bob จะรู้ได้ยังไงว่าเงินที่คุณส่งให้นั้นใช้ได้จริง? Bob สามารถเอา e-cash นั้นไปตรวจสอบกับ mint ได้ครับ mint จะยืนยันว่า e-cash นั้นถูกต้อง แต่จะไม่รู้เลยว่าเป็น e-cash ที่ออกให้ Alice

ที่น่าสนใจก็คือ Chaumian e-cash ต่างจากบริการ custodial ที่จัดการเงินทุนแบบเห็นทุกอย่าง ผู้ดูแล mint จะไม่รู้เลยว่ามีผู้ใช้กี่คน ไม่รู้ว่าผู้ใช้เป็นใคร ไม่รู้ยอดเงินในบัญชี และไม่รู้ประวัติการทำธุรกรรมครับ นอกจากนี้ การทำธุรกรรมผ่าน mint ยังมีค่าใช้จ่ายต่ำ และสามารถทำได้โดยไม่มีข้อจำกัดอีกด้วย

ที่สำคัญ ระบบนี้สามารถป้องกันการใช้เงินซ้ำ (double spending) ได้ด้วยครับ เพราะทุกครั้งที่มีการใช้ e-cash mint จะบันทึกไว้ ถ้า Alice พยายามใช้ e-cash ตัวเดิมอีก mint ก็จะรู้ทันทีและปฏิเสธการทำธุรกรรมนั้น

วิธีนี้ทำให้ Chaumian e-cash รักษาความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้ได้สูง แต่ก็ยังคงความปลอดภัยทางการเงินไว้ได้ด้วยครับ เป็นระบบที่นำข้อดีของเงินสดมาไว้ในโลกดิจิทัลนั่นเองครับ

การแบ่งย่อย e-cash

สมมติว่า Alice มี e-cash มูลค่า 100 sat แต่ต้องการจ่ายค่ากาแฟให้ Bob เพียง 30 sat Alice จะสามารถจ่ายเงินให้ Bob ได้อย่างไร?

Chaumian e-cash มีคุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คือ "การแบ่งย่อย" หรือ split ครับ มันทำงานคล้าย ๆ กับการแลกเงินในชีวิตจริงเลยครับ ลองนึกภาพตามดังนี้ครับ

1. Alice ส่งคำขอไปยัง mint เพื่อแลก e-cash 100 sat เป็น e-cash มูลค่าย่อย คือ 30 sat และ 70 sat
2. mint จะสร้าง e-cash ใหม่ตามมูลค่าที่ Alice ขอ โดยใช้ blind signature เช่นเดิม ทำให้ mint ไม่รู้ว่า e-cash ใหม่เหล่านี้เชื่อมโยงกับ e-cash เดิมของ Alice อย่างไร
3. Alice จะได้รับ e-cash ใหม่กลับมา และสามารถใช้ e-cash มูลค่า 30 sat จ่ายให้ Bob ได้ทันที
4. ส่วน e-cash มูลค่า 70 sat ที่เหลือ Alice ก็สามารถเก็บไว้ใช้ในโอกาสต่อไป คล้าย ๆ กับเงินทอนนั่นเองครับ

การแบ่งย่อย e-cash

การแบ่ง e-cash นี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถจ่ายเงินได้ตรงตามจำนวนที่ต้องการ ไม่ต้องกังวลว่าจะมีเหรียญย่อยไม่พอ มีความคล่องตัวสูง เลียนแบบการใช้เงินสดในชีวิตจริงได้อย่างใกล้เคียงมากขึ้น ทำให้ผู้ใช้สามารถจัดการเงินของตนได้อย่างอิสระและเป็นส่วนตัว โดยที่ mint ยังคงสามารถรักษาความปลอดภัยของระบบโดยรวมไว้ได้ครับ

Federated Mint: ลดการรวมศูนย์และเพิ่มความปลอดภัย

Mint หรือผู้ออก e-cash นั้น แม้จะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็ยังมีความเสี่ยงที่เราต้องคำนึงถึงครับ เหมือนกับบริการรับฝากเงินแบบรวมศูนย์ทั่วไป mint ก็อาจทำให้ผู้ใช้เผชิญกับความเสี่ยงในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ผู้ดูแลระบบอาจหนีหายไปพร้อมกับเงินของผู้ใช้ หรือ การบริหารจัดการที่ผิดพลาดอาจนำไปสู่การสูญเสียเงินของผู้ใช้

แต่ไม่ต้องกังวลไปครับ เพราะเรามีวิธีแก้ปัญหานี้!! นั่นคือการทำให้การทำงานของ mint กระจายตัวออกไป หรือที่เรียกว่า "Federated Mint"

วิธีการนี้คือ แทนที่จะมี mint เพียงแห่งเดียว เราจะมีหลาย ๆ mint ที่ทำงานร่วมกัน โดยทุกการดำเนินงานจะต้องได้รับการยืนยันจากกลุ่มของโหนดที่ควบคุมโดยหลายฝ่าย เพิ่มการกระจายศูนย์ โดยลดความเสี่ยงจากการพึ่งพา Mint เพียงแห่งเดียว อีกทั้งเพิ่มความสามารถในการขยายตัว (Scaling) รองรับผู้ใช้และธุรกรรมได้มากขึ้น

ที่สำคัญ แต่ละ mint สามารถส่งเงินให้กันได้ผ่านทั้ง lightning network ทำให้ระบบโดยรวมมีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงขึ้น

การพัฒนา Federated Mints นี้ แสดงให้เห็นว่าเราสามารถนำข้อดีของ Chaumian e-cash มาใช้ โดยลดข้อเสียของระบบรวมศูนย์ลงได้ นับเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาระบบการเงินที่ทั้งปลอดภัย เป็นส่วนตัว และมีประสิทธิภาพสูงครับ

การทำงานของ mints มากว่าหนึ่งแห่งทำงานร่วมกัน (อ้างอิง: https://bitlyrics.co/transcripts/cashu-for-bitcoin/)

การประยุกต์ Chaumian e-cash กับ Bitcoin ในปัจจุบัน

ปัจจุบันมีการนำแนวคิด Chaumian e-cash มาประยุกต์ใช้กับ Bitcoin แล้วครับ โดยมีสอง project หลักที่น่าสนใจ คือ Fedimint และ Cashu ลองมาดูรายละเอียดกันครับ

Fedimint

เป็นโปรโตคอลโอเพนซอร์สที่พัฒนาโดยบริษัท Fedi ซึ่งมีผู้สนับสนุนและนักลงทุนที่มีชื่อเสียง จุดเด่นของ Fedimint คือ สินทรัพย์ bitcoin จะถูกเก็บรักษาโดยหลายฝ่าย เรียกว่า "Guardian" ซึ่งรวมกันเป็น "Federation"

ระบบการเก็บรักษาคล้ายกับ multisig wallet ที่ต้องการลายเซ็นจากหลายฝ่าย เหมาะสำหรับชุมชนขนาดใหญ่หรือผู้ให้บริการแพลตฟอร์มที่ต้องการให้บริการ lightning network ให้กับลูกค้าหรือสมาชิก

Fedimint เรียกการ custody รูปแบบนี้ว่า "community custody" ซึ่งอยู่ระหว่าง self-custody และ full custody

การทำงานของ Fedimint (อ้างอิง: https://fedimint.org/docs/GettingStarted/What-is-a-Fedimint)

Cashu

เป็นแนวทางที่แตกต่างจาก Fedimint ครับ โดยใช้รูปแบบ single-mint setup คือมีผู้ดูแลเพียงรายเดียว ไม่ใช่หลายรายแบบ Fedimint

จุดเด่นสำคัญของ Cashu ที่ทำให้มันแตกต่างคือ Cashu อนุญาตให้ตั้ง mint ได้ง่ายมากครับ แค่มี semi-custodial wallet เช่น LNbits ก็สามารถตั้ง mint ได้แล้ว ไม่จำเป็นต้องมีถึงระดับ full lightning node ซึ่งต้องใช้ทรัพยากรมากกว่า

ด้วยความง่ายในการตั้ง mint นี้ ทำให้มี mint ให้เลือกใช้งานจำนวนมากครับ ผู้ใช้สามารถเลือก mint ที่เหมาะสมกับความต้องการของตนได้

แม้ว่า Cashu จะมีความปลอดภัยน้อยกว่า Fedimint ในแง่ของการมีผู้ดูแลเพียงรายเดียวต่อ mint แต่ด้วยความสามารถในการกระจาย e-cash ไปยัง mint หลาย ๆ แห่ง ก็ช่วยชดเชยความเสี่ยงนี้ได้บางส่วนครับ

Cashu จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการความยืดหยุ่นสูง ต้องการควบคุมการกระจายเงินของตนเอง และเหมาะสำหรับการใช้งานในวงแคบหรือในชุมชนขนาดเล็กถึงขนาดกลางครับ

การทำงานของ Cashu (อ้างอิง: https://blockdyor.com/cashu/)

บทสรุปส่งท้าย

บทความนี้ เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับ Chaumian e-cash และการประยุกต์ใช้กับ Bitcoin ผ่านสอง project หลัก คือ Fedimint และ Cashu ครับ แต่ละ project ก็มีจุดเด่นและเหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกันไป

สำหรับผมแล้ว Cashu มีความน่าสนใจเป็นพิเศษครับ เพราะมันสามารถใช้งานได้ง่าย และเข้าถึงคนได้ง่ายกว่า ด้วยความสามารถในการตั้ง Mint ได้อย่างง่ายดาย ทำให้ Cashu มีศักยภาพในการขยายการใช้งานได้อย่างรวดเร็ว และเหมาะสำหรับการนำไปใช้ในชีวิตประจำวันของคนทั่วไปครับ

ในบทความหน้า ผมจะพาท่านผู้อ่านเจาะลึกลงไปในเรื่องของ Cashu ครับ โดยจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมและสอนวิธีการใช้งาน Cashu เพื่อให้ท่านผู้อ่านสามารถนำไปทดลองใช้งานได้จริง และเข้าใจถึงประโยชน์ของ Chaumian e-cash ในชีวิตประจำวันได้มากขึ้นครับ

หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้ท่านเข้าใจภาพรวมของ Chaumian e-cash และการประยุกต์ใช้กับ Bitcoin ได้มากขึ้นนะครับ และอย่าลืมติดตามบทความถัดไปเกี่ยวกับ Cashu ที่จะมาเร็ว ๆ นี้ครับ ขอบคุณที่ติดตามอ่านครับ!!