Security and Privacy in Digital Payments: Blockchain, PIX, and Central Bank Digital Currencies (CBDCs)

Elke keer dat je een telefoon gebruikt om te betalen voor koffie of geld naar een vriend te sturen, vertrouw je op een complex digitaal systeem dat drie concurrerende behoeften moet balanceren: het veilig houden van je geld, het beschermen van je persoonlijke gegevens en het zorgen ervoor dat de regels van de financiële wereld worden nageleefd. Decennialang werden deze systemen voornamelijk gecontroleerd door banken en overheden, maar de afgelopen vijftien jaar hebben nieuwe manieren geïntroduceerd om waarde te verplaatsen. Sommige van deze nieuwe methoden, zoals de instant betaalnetwerken die in Brazilië worden gebruikt, worden beheerd door centrale autoriteiten die elke transactie kunnen zien. Anderen, zoals publieke blockchain-netwerken, worden beheerd door een verspreide groep gebruikers waarbij niemand de baas is, en transacties zijn vaak verborgen achter codes die ze moeilijk traceerbaar maken. Een derde groep, bekend als digitale valuta uitgegeven door centrale banken, wordt momenteel ontwikkeld om te proberen het beste van beide werelden te combineren. De grote vraag waar de wereld vandaag de dag voor staat, is hoe we deze systemen zo kunnen ontwerpen dat ze veilig en efficiënt zijn zonder te veel privacy op te offeren of criminelen door de mazen van het net te laten glippen.

Een team van onderzoekers van universiteiten uit Portugal en Brazilië zette zich in om de verwarring rondom deze verschillende systemen op te lossen. Ze verzamelden en analyseerden vijftig hoogwaardige studies gepubliceerd tussen 2014 en 2025, waarbij ze alles onderzochten van Brazili's PIX-systeem tot diverse blockchain-netwerken en de digitale valuta die door centrale banken worden getest. In plaats van deze technologieën als afzonderlijke eilanden te behandelen, creëerden de onderzoekers een nieuwe manier om ze allemaal op één enkele kaart te plotten. Deze kaart gebruikt drie eenvoudige vragen om elk betalingssysteem te beschrijven: Wie heeft de macht om de regels te veranderen? Hoeveel informatie over een transactie is zichtbaar voor het publiek of de autoriteiten? En zijn de juridische regels vanaf het begin in het systeem ingebouwd, of worden ze pas achteraf gecontroleerd? Door deze vragen voor elk systeem te beantwoorden, konden de onderzoekers precies zien waar de afwegingen liggen en welke ontwerpen het beste zouden werken voor verschillende behoeften.

De studie vond dat geen enkel systeem perfect is voor elke situatie, maar ze vallen wel in drie duidelijke patronen. Het eerste patroon is wat de onderzoekers het "Regulatory Clarity Model" noemen, en dat is exact hoe het Braziliaanse PIX-systeem werkt. In deze opzet houdt een enkele centrale bank alle autoriteit in handen. Zij stelt de regels vast, en de banken die het systeem exploiteren moeten zich strikt aan die regels houden. Omdat de regels vanaf het begin in het systeem zijn ingebouwd, is het voor autoriteiten zeer eenvoudig om illegale activiteiten te stoppen en te zorgen dat iedereen zich aan de wet houdt. Echter, de prijs van deze veiligheid en orde is privacy; het systeem is zo ontworpen dat de autoriteiten bijna alles kunnen zien wat er gebeurt, waardoor er weinig ruimte overblijft voor gebruikers om hun financiële gewoonten verborgen te houden.

Aan het andere uiteinde van het spectrum staat het "Autonomy Model", dat publieke blockchain-netwerken zoals Bitcoin of Ethereum beschrijft. Hier is niemand, geen enkele persoon of bank, de baas. De regels worden bepaald door een grote gemeenschap van gebruikers, en het veranderen ervan is moeilijk en traag. Dit ontwerp biedt een hoge mate van vrijheid en maakt het bijna onmogelijk voor iemand om een transactie te censureren. Deze vrijheid brengt echter een aanzienlijk nadeel met zich mee voor toezichthouders. Omdat het systeem geen ingebouwde regels heeft om te controleren op illegale activiteiten, kunnen autoriteiten de wetten alleen handhaven op de randen waar mensen hun digitale geld weer omzetten in gewoon contant geld. Dit creëft een gat waar illegale transacties kunnen plaatsvinden zonder opgemerkt te worden, en het dichten van deze gaten vereist vaak complexe internationale samenwerking in plaats van eenvoudige systeemupdates.

In het midden bevindt zich een "Hybrid Governance Model", wat het pad is dat veel centrale banken verkennen voor hun eigen digitale valuta. Deze systemen proberen de twee extremen te mengen. Een centrale bank behoudt de ultieme macht om het monetair beleid te bepalen en stabiliteit te garanderen, maar gebruikt een gedistribueerd netwerk van banken en tussenpersonen om de transacties te verwerken. Dit maakt een middenweg mogelijk waarbij privacy beschermd kan worden voor kleine, alledaagse aankopen, terwijl autoriteiten nog steeds grote, risicovolle overdrachten kunnen inzien. De onderzoekers ontdekten dat dit middenpad vaak het beste presteert wanneer er gekeken wordt naar een combinatie van factoren zoals fraudepreventie, snelheid en gebruikersvertrouwen. Dit suggereert dat de toekomst van digitaal geld niet gaat over het kiezen tussen totale controle of totale vrijheid, maar over het vinden van een gebalanceerd ontwerp dat beide biedt.

De onderzoekers keken ook nauwgezet naar de technologie die wordt gebruikt om privacy te beschermen, zoals wiskundige instrumenten waarmee iemand kan bewijzen dat een transactie geldig is zonder te onthullen wie het heeft verzonden of hoeveel er is verzonden. Hoewel deze instrumenten krachtig zijn, stelde de studie vast dat ze momenteel te traag zijn om de enorme hoeveelheid transacties te verwerken die een land als Brazilië dagelijks verwerkt. Het PIX-systeem handelt meer dan drie miljard transacties per maand af, en de privacytools die in de studies werden getest, zouden moeite hebben om dat tempo bij te houden zonder significante hardware-upgrades. Dit betekent dat we wel de technologie hebben om details te verbergen, maar dat we het technische probleem nog niet hebben opgelost om dit snel genoeg te doen voor het gebruik door de hele wereld.

Uiteindelijk concludeert de studie dat we niet simpelweg één systeem kunnen kopiëren en overal kunnen toepassen. Het beste ontwerp hangt volledig af van wat een samenleving op een bepaald moment het meest waardeert. Als een land prioriteit geeft aan het bestrijden van criminaliteit en het waarborgen dat elke transactie de wet volgt, is een gecentraliseerd systeem met ingebouwde regels de meest effectieve keuze. Als een samenleving prioriteit geeft aan individuele vrijheid en weerstand tegen controle, is een gedecentraliseerd systeem superieur, zelfs als dat de regulering moeilijker maakt. Het meest veelbelovende pad voorwaarts lijkt de hybride aanpak te zijn, die probeert de veiligheid van een centrale autoriteit te bieden met de flexibiliteit van een gedistribueerd netwerk. De onderzoekers stellen een nieuwe reeks meetinstrumenten voor om overheden en banken in de toekomst eerlijk te laten vergelijken tussen deze systemen, zodat we, terwijl we de volgende generatie geld bouwen, keuzes maken op basis van duidelijk bewijs in plaats van giswerk.