Certification Authority im Internet


5 ELEKTRONISCHER ZAHLUNGSVERKEHR (E-CASH)

Die kommerzielle Nutzung von Datennetzen (Internet) ist vor allem von dem Vorhandensein eines sicheren Zahlungsverkehrs abhängig.

Für die Realisierung eines Zahlungsverkehrs werden zwei verschiedene Ansätze verfolgt:

1.) Geld steht in einem indirekten Zusammenhang zu den elektronischen Daten: z.B. Kreditkartennummer mit dazugehörigen Daten, wie Name des Besitzers, Ablaufdatum, Kupon usw.. Dabei ist aber ein direkter Zahlungsverkehr zwischen den Endanwendern nicht möglich, z.B. kann die Kreditkartennummer nicht weitergegeben werden..

2.) Geld steht in einem direkten Zusammenhang zu den elektronischen Daten:
Es wird eine elektronische Zeichenfolge, z.B. in Form einer Datei, erzeugt. Die Bedeutung der Zeichenfolge entspricht einem bestimmten Geldwert. Diese Datei kann direkt zwischen den Kommunikationspartnern eingesetzt und bei bestimmten Banken in herkömmliche Zahlungsmittel gewechselt werden, d.h. dieses Konzept entspricht dem Zahlungsverkehr mit bekannten Zahlungsmitteln, z.B. Weitergabe von Münzen und Geldscheinen. Hierzu kann auch der Zahlungsverkehr mittels Chip-Card gezählt werden. Das verwendete Zahlungsmittel wird von Fachlauten oft mit dem Begriff E-Cash versehen.

Voraussetzung für den Einsatz von elektronischen Zahlungsmitteln ist eine sicherere Verarbeitung (Transport, Weiterverarbeitung) der sensiblen Daten.

Im folgenden wird herkömmliches Geld als Cash und elektronisches Geld, wie in Punkt 2 beschrieben als E-Cash bezeichnet.

5.1 Digicash
5.1.1 Grundfunktion
5.1.2 Funktionsweise Anwendungssicht
5.1.3 Funktionsweise intern
5.1.3.1 Einkauf in einem Geschäft (z.B. Bob's)
5.1.3.2 Geldverkehr zwischen Anwendern
5.1.3.3 Geldfluß
5.1.3.3.1 Anwender - Bank
5.1.3.3.2 Anwender - Anwender
5.1.4 Nachteile von Digicash
5.1.5 Banken, die E-Cash akzeptieren
5.1.6 Geschäfte, die E-Cash als Zahlungsmöglichkeit anbieten
5.2 Netcash
5.2.1 Funktionsweise
5.2.2 Nachteile
5.3 First Virtual (FV)
5.3.1 Erhalt einer FV-ID
5.3.2 Geschäftsfall
5.3.3 Geschäfte, die VirtualPIN akzeptieren
5.4 CyberCash
5.5 SET
5.6 Milicent

5.1 Digicash

5.1.1 Grundfunktion

Das System von Digicash arbeitet mit einer elektronischen Währung, diese wird oft Cyberbuck oder Cyberdollar genannt. Wie ein Geldschein in der Brieftasche existieren nun Cyberbucks auf dem lokalen Rechner des Benutzers.

Mit diesem Konzept hat der Benutzer alle Vorteile wie bei einer Barzahlung im herkömmlichen Sinn, z.B. Geldtransaktion direkt von A nach B usw., wobei man sich auch alle Nachteile einhandelt, z.B. Cyberbucks werden gestohlen, der Speicher, auf dem sich die Cypherbucks befinden, wird defekt, entspricht dem Verlust der Brieftasche, usw. .

Bereits im Oktober 1994 startete Digicash einen Testversuch, bei dem 10000 Interessenten jeweils 100 Cyberbucks geschenkt bekamen. Digicash selbst übernahm die Funktion einer Bank. Ein Jahr später wurde der Zugang für neue Tester gesperrt, da bereits 30000 Personen an dem Versuch teilnahmen .

5.1.2 Funktionsweise Anwendungssicht

Folgendes Beispiel zeigt eine Transaktion zwischen Alice und Bob mittels Digicash:

Alice startet auf ihrem Rechner ein Programm, das den aktuellen Geldstand anzeigt und die Bedienung der Software ermöglicht, siehe Abbildung 34 . Clients sind für die meisten Plattformen erhältlich (MS Windows, Macintosh, Unix).


Abbildung 34 Ecash Status

Sie kann nun von einem Bankkonto oder einer Kreditkarte Geld in elektronisches Währung wechseln bzw. umgekehrt, siehe Abbildung 35. Diese Währung wird zum PC übertragen, d.h. ein Geldschein in einer Brieftasche entspricht einem Cyberbuck auf der Festplatte. Falls die Festplatte gestohlen oder funktionsuntüchtig wird, ist das elektronische Geld verloren.


Abbildung 35 - Geldwechsel

Alice wechselt 10 Cyberdollar (siehe Kontostand im Statusfenster $ 25,00), siehe Abbildung 36 . Sie möchte nun ein Spiel (tic-tac- toe) kaufen. Die Software des Verkäufers Bob aktiviert automatisch bei Alice eine Abfrage, in der sie den Kauf bestätigt oder ablehnt, wobei auch eine automatische Beantwortung eingestellt werden kann.


Abbildung 36 - Zahlungsaufforderung

Für automatische Zahlungsbestätigung kann Betrag, Anzahl der Zahlungen usw. gesetzt werden, siehe Abbildung 37 .


Abbildung 37 - automatische Zahlungsbestätigung

Alice kann auch Direktzahlungen durchführen, d.h. ein Benutzer kann direkt an einen anderen Benutzer E-Cash überweisen, siehe Abbildung 38 .


Abbildung 38 - Direktzahlung

Bob wird von dem Eintreffen der Zahlung verständigt, falls die Automatik nicht aktiviert ist. Der Betrag wird entweder als Cyberbuck lokal gespeichert oder zur Bank überwiesen, siehe Abbildung 39 .


Abbildung 39 - Überweisung zur Bank

Einstellen der Automatik, siehe Abbildung 40 .


Abbildung 40 - Automatik für das Eintreffen einer Zahlung Wie bereits erwähnt, kann Alice auch direkt eine Überweisung von bzw. zur Bank durchführen.


Abbildung 41 - Direkte Banküberweisung

Alle Transaktionen werden protokolliert, damit eine spätere Kontrolle der angefallenen Überweisungen durchführbar ist, siehe Abbildung 42 .


Abbildung 42 - Protokoll Transaktionen

5.1.3 Funktionsweise intern

Im folgenden wird gezeigt, wie der Geldfuß zwischen den beteiligten Partnern erfolgt.

Alice besitzt bzw. eröffnet auf einer bestimmten Bank , die E- Cash unterstützt, ein Konto. Sie kann nun Geld von ihrem Konto in E-Cash wechseln, siehe Abbildung 43 , und auf ihren PC übertragen. Cyberbucks sind Zahlen- und Zeichenfolgen mit bestimmter Bedeutung, wobei auch verschiedene Nennwerte existieren.


Abbildung 43 - Geld von einer Bank abheben

Alice hat nun die Möglichkeit, bestimmte Transakionen mit den Cyberbucks durchzuführen.

5.1.3.1 Einkauf in einem Geschäft (z.B. Bob's)

Sobald Alice den _Payment requestä (siehe Abbildung 36 ) positiv bestätigt, wird der entsprechende Betrag von ihrem PC an Bob übermittelt, wobei Bob's Software automatisch dieses an die Bank weitersendet und auf die Gültigkeitsbestätigung seitens der Bank wartet, bevor Bob die bestellte Ware ausliefert, siehe Abbildung 44.


Abbildung 44 - Einkauf mit E-Cash

Damit eine elektronische Münze nur einmal im Umlauf sein kann, d.h. keine Kopien vorhanden sind, wird von der Bank eine Seriennummer für jede _Münzeä vergeben. Falls Alice mit einer Kopie zahlen würde, würde diese von der Bank erkannt werden und der Verkäufer davon verständigt.

5.1.3.2 Geldverkehr zwischen Anwendern

Hier wird das gleiche System angewendet, wie bei einem Einkauf in einem Geschäft (Überprüfung auf Gültigkeit der elektronischen Münze), wobei aber Cindy zusätzlich angeben kann, ob sie den Betrag sofort von der Bank auf ihren PC übertragen haben möchte. Wenn z.B. Alice 5 Cyberbucks an Cindy zahlen will, so werden diese an die Bank gesendet, geprüft und falls gültig an Cindy's PC übermittelt, siehe Abbildung 45 .


Abbildung 45 - Geldverkehr zwischen Personen

Da nun die Bank genau weiß, wer kauft und wo welcher Geldfluß stattfindet, würde die Privatsphäre der handelnden Personen gefährdet sein. Deshalb wurde die Methode einer _blinden Unterschriftä eingeführt. Alice erzeugt selbst eine elektronische Münze, schickt diese elektronisch in einem _Kuvertä an die Bank, diese stempelt das Kuvert ab, sendet es zurück an Alice, die nun eine gültige Münze erhält. Somit kann nicht mehr nachvollzogen werden, wer eine Transaktion getätigt hat, siehe Abbildung 46 .


Abbildung 46 - Blinde Unterschrift

5.1.3.3 Geldfluß

Im Gegensatz zu herkömmlichen Geld, muß bei einer Transaktion mit E-Cash eine Überprüfung auf Gültigkeit der elektronischen Münzen durchgeführt werden.

5.1.3.3.1 Anwender - Bank

Wie Abbildung 47 zeigt, ist der Geldfluß bei Cash und E-Cash bei einer Überweisung an eine Bank gleich, da die Bank gleichzeitig in der Lage ist, E-Cash auf Gültigkeit hin zu überprüfen.


Abbildung 47 - Vergleich Cash / E-Cash - Konto / Konto Überweisung

5.1.3.3.2 Anwender - Anwender

Im Gegensatz zu einer Anwender-Bank Überweisung, ist bei einer Anwender-Anwender Überweisung zusätzlich die Überprüfung der elektronischen Münzen durch eine Bank nötig, d.h. auch für eine Anwender-Anwender Transaktion ist die Mitarbeit einer Bank nötig, im Unterschied beim Zahlungsverkehr mit herkömmlichen Geld, da dort das Geldmittel an und für sich fälschungssicher ist bzw. sein sollte, siehe Abbildung 48


Abbildung 48 - herkömmlicher Geldfluß / E-Cash Geldfluß

5.1.4 Nachteile von Digicash

Das Geld muß sofort online verifiziert werden, um sicherzugehen, daß es sich nicht um eine Kopie handelt, da weder Bank noch Händler die Identität des Käufers kennen und ein nachträgliches Aufspüren eines Betrügers nicht möglich ist. Es gibt jedoch bereits Vorschläge, die mit Hilfe eines speziellen Protokolls einen _Offline- Betriebä ermöglichen sollen, d.h. es ist keine Bank für die Überprüfung auf die Gültigkeit von E-Cash nötig, und trotzdem falsche _Münzenä erkannt werden können, derzeit sind aber noch keine Details bekannt.

Es besteht die Gefahr der Geldwäsche.

5.1.5 Banken, die E-Cash akzeptieren

Am 23. Oktober 1995 nahm die Mark Twain Bank , als erste Bank, den Dienst für die Verarbeitung von E-Cash auf.

Am 13. März 1996 begann der Provider Eunet of Finland , gemeinsam mit einer finischen Bank, E-Cash als Zahlungsmittel einzusetzen.

Am 6. Mai 1996 startete die Deutsche Bank ein Pilotprojekt mit E-Cash.

5.1.6 Geschäfte, die E-Cash als Zahlungsmöglichkeit anbieten

siehe http://www.digicash.com/shops/cybershop.html

5.2 Netcash

5.2.1 Funktionsweise

Als erstes Unternehmen nahm Netcash im Mai 1994 Versuche mit E- Cash auf.

E-Cash heißt dort Kupon und besteht aus einer Wertangabe und einer einmaligen Seriennummer, die in Form einer E-Mail von der Netcash-Bank versendet wird, z.B.

NetCash US$ 25.00 A123456B789012C Um einen Kupon zu erwerben, muß der Käufer einen Account und einen bestimmten Geldbetrag bei der Bank, die Netcash unterstützt, eingezahlt haben (Scheck per Post oder Einzugsermächtigung per E-Mail). Es besteht auch die Möglichkeit, einen ungedeckten Kupon anzufordern, das Risiko liegt dann beim Händler.

Im Geschäftsfall mailt z.B. der Käufer seinen Kupon an den Verkäufer, dieser wird gutgeschrieben oder ein neuer Kupon mit einer anderen Seriennummer ausgestellt. Jede Seriennummer wird nur einmal verwendet, dies stellt die Bank sicher.

Um eine sichere Übertragung der Kupons gewährleisten zu können, wird PGP eingesetzt.

Dabei wird der öffentliche Schlüssel von Netcash verwendet.

5.2.2 Nachteile

Da jeder Kupon nur einmal mit Hilfe der Bank verwendet werden kann, ist die Privatsphäre des Benutzers gefährdet. Bei DigiCash wird dies durch eine blinde (verdeckte) Unterschrift verhindert.

Probleme, die sich bei der Verwendung von PGP (z.B.

Überprüfung der Richtigkeit des öffentlichen Schlüssels des Kommunikationspartners) ergeben.

5.3 First Virtual (FV)

Um das Abhören von Kreditkartennummern zu unterbinden, werden anstelle der Nummer spezielle FV-ID's (VirtualPIN) verwendet, die nur der FV-Server akzeptiert. Voraussetzung für den Erhalt einer FV-ID ist eine E-Mail-Adresse und eine gültige Visa- oder Mastercard.

5.3.1 Erhalt einer FV-ID

Per E-Mail äapply@card.comä oder via Telnet ätelnet.card.comä kann der Benutzer ein Formular ausfüllen, das folgende Daten beinhaltet:

Full Name: Hierbei muß es sich nicht unbedingt um den wirklichen Namen handeln, dieser erscheint im Geschäftsfall beim Verkäufer.

PIN Choice: Eine selbst gewählte Zeichenfolge mit mindestens 8 Stellen, 4 Stellen werden zusätzlich von FV hinzugefügt, welche dann insgesamt der VirtualPIN (FV-ID) entspricht.

Zusätzlich muß diese ID aktiviert werden, indem der Benutzer eine Telefonnummer und eine zwölfstellige Nummer von FV erhält, um damit auf telefonischem Wege die Kreditkartennummer und das Ablaufdatum an FV zu übermitteln.

Nach ca. 2 Stunden (max. 24 Stunden) erhält der Benutzer den VirtualPIN-Code.

5.3.2 Geschäftsfall

Der Käufer übermittelt seine VirtualPIN an den Verkäufer per E- Mail (unverschlüsselt). Nach einiger Zeit erhält er eine Nachricht von FV. Der Kauf kann nun bestätigt oder abgelehnt werden, wobei auch mitgeteilt werden kann, daß die Nummer gestohlen wurde. Der Käufer kann auch ohne Angabe von Gründen den Kauf ablehnen; bei zu häufiger Nutzung dieses Services, kann das aber zu einer Sperrung des Accounts führen. FV gibt nun bei einer positiven Bestätigung den Abbuchungsauftrag an das Kreditkartenunternehmen weiter.

5.3.3 Geschäfte, die VirtualPIN akzeptieren

Derzeit gibt es bereits 1700 Geschäfte, die diese Zahlungsform ermöglichen, siehe http://www.fv.com/infohaus/index.html

5.4 CyberCash

Das Verfahren von CyberCash verwendet die Daten einer Kreditkarte in verschlüsselter Form.

Bei einer CyberCash-Transaktion verwenden Käufer und Verkäufer, eine kostenlos zur Verfügung gestellte Software von CyberCash.

Der Käufer wählt mit Hilfe eines Web-Browser's die gewünschten Waren und aktiviert als Zahlungsform CyberCash. Daraufhin sendet die Software des Verkäufers eine Meldung, in der der Käufer aufgefordert wird, seine Software (Wallet genannt) zu aktivieren.

Der Käufer bestätigt den Kauf mit dem Drücken des _Payä-Knopfes und wählt zusätzlich die zu verwendenden Kreditkarte aus. Diese Daten werden verschlüsselt und digital unterschrieben an den Verkäufer übermittelt. Der Verkäufer hat nun keine Möglichkeit, die Daten zu verändern, er fügt den Kaufbetrag und andere Daten hinzu und sendet diese weiter an den CyberCash-Server. Von dort erhalten die Kreditkartenunternehmen, die direkt mit CyberCash verbunden sind, eine Verständigung vom Geschäftsfall.

5.5 SET

Die Beschreibung basiert auf einem Vorschlag (Draft), der sich bis zur endgültigen Realisation noch verändern kann.

Hier muß jeder Teilnehmer, z.B. Kreditkartenbesitzer, Stelle die Kreditkarten als Zahlungsmittel akzeptiert usw. ein Zertifikat besitzen, d.h. um eine Transaktion durchführen zu können, muß sich z.B. der Kreditkartenbesitzer bei einer Zertifizierungsstelle registrieren lassen. Die Zertifizierungsstellen sind hierarchisch organisiert.

Die Datenübertragung selbst erfolgt verschlüsselt, und zwar mit Hilfe von asymmetrischen (Einsatz von öffentlichen und privaten Schlüsseln) und symmetrischen Verfahren.

5.6 Milicent

Die bis jetzt beschriebenen Systeme haben alle den Nachteil eines relativ hohen Rechenaufwandes (durch Verwendung asymmetrischer 1: Business Description, DRAFT for public comment, February 23, 1996 Verschlüsselungsverfahren) bzw. ist eine Online-Verbindung zur Bank Voraussetzung. Oft sind aber für den Kauf der angebotenen Waren nur kleine Geldbeträge nötig, die diesen Aufwand nur schwer rechtfertigen.

Digital entwickelte ein Verfahren, genannt Milicent, bei dem Berechtigungsscheine (scrips) zur Anwendung kommen, die nur für einen bestimmten Anbieter Gültigkeit besitzen, der dann selbst eine Überprüfung auf doppelte Verwendung durchführt. Der Käufer kann bei einem Broker, der Berechtigungsscheine verschiedener Anbieter verwaltet, scrips kaufen, entweder auf herkömmlichem Weg oder mit Hilfe eines elektronischen Zahlungssystems.

Um nun den Aufwand zu senken, verwendet Milicent symmetrische Verschlüsselungsverfahren, womit zwar die Beweisbarkeit einer Unterschrift entfällt, was aber auf Grund der kleinen Beträge, kein Problem darstellt.


inhalt