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文檔簡(jiǎn)介
1、目 錄 HYPERLINK l _bookmark0 第一章 聯(lián)盟定位,愿景,目標(biāo),計(jì)劃 HYPERLINK l _bookmark0 I HYPERLINK l _bookmark1 第二章 行業(yè)現(xiàn)狀分析 HYPERLINK l _bookmark1 3 HYPERLINK l _bookmark2 現(xiàn)有數(shù)字身份痛點(diǎn)分析 HYPERLINK l _bookmark2 3 HYPERLINK l _bookmark3 分布式數(shù)字身份標(biāo)準(zhǔn) HYPERLINK l _bookmark3 5 HYPERLINK l _bookmark4 分布式數(shù)字身份介紹 HYPERLINK l _bookmark
2、4 5 HYPERLINK l _bookmark5 分布式數(shù)字身份主流協(xié)議與規(guī)范 HYPERLINK l _bookmark5 6 HYPERLINK l _bookmark6 分布式數(shù)字身份的支撐體系 HYPERLINK l _bookmark6 7 HYPERLINK l _bookmark7 分布式數(shù)字身份主流國(guó)際組織與應(yīng)用場(chǎng)景 HYPERLINK l _bookmark7 7 HYPERLINK l _bookmark8 分布式數(shù)字身份整體框架 HYPERLINK l _bookmark8 11 HYPERLINK l _bookmark9 分布式賬本層 HYPERLINK l _b
3、ookmark9 12 HYPERLINK l _bookmark10 DPKI 網(wǎng)絡(luò)層 HYPERLINK l _bookmark10 12 HYPERLINK l _bookmark11 可信交換層 HYPERLINK l _bookmark11 12 HYPERLINK l _bookmark12 第三章 主流 DID 協(xié)議和規(guī)范 HYPERLINK l _bookmark12 14 HYPERLINK l _bookmark13 3.1DID(W3C) HYPERLINK l _bookmark13 14 HYPERLINK l _bookmark14 Verifiable Crede
4、ntial(W3C) HYPERLINK l _bookmark14 17 HYPERLINK l _bookmark15 DID-Auth (RWOT) HYPERLINK l _bookmark15 18 HYPERLINK l _bookmark16 DKMS(OASIS) HYPERLINK l _bookmark16 19 HYPERLINK l _bookmark17 DIDComm(DIF) HYPERLINK l _bookmark17 20 HYPERLINK l _bookmark18 第四章 分布式數(shù)字身份的支撐體系 HYPERLINK l _bookmark18 22
5、HYPERLINK l _bookmark19 分布式賬本 HYPERLINK l _bookmark19 23 HYPERLINK l _bookmark20 身份代理 HYPERLINK l _bookmark20 25 HYPERLINK l _bookmark21 憑證交換 HYPERLINK l _bookmark21 28 HYPERLINK l _bookmark22 身份數(shù)據(jù)中心 HYPERLINK l _bookmark22 30 HYPERLINK l _bookmark23 委員會(huì)和治理 HYPERLINK l _bookmark23 31 HYPERLINK l _bo
6、okmark24 第五章 領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景和案例 HYPERLINK l _bookmark24 32 HYPERLINK l _bookmark25 WeIdentity HYPERLINK l _bookmark25 32 HYPERLINK l _bookmark26 分布式數(shù)字身份 + 教育身份:騰訊云可信教育數(shù)字身份(教育卡) HYPERLINK l _bookmark26 32 HYPERLINK l _bookmark27 分布式數(shù)字身份 + 投票:網(wǎng)貸機(jī)構(gòu)良性退出平臺(tái) HYPERLINK l _bookmark27 34 HYPERLINK l _bookmark28 分布式數(shù)字身
7、份 + 版權(quán)保護(hù):“人民版權(quán)”平臺(tái) HYPERLINK l _bookmark28 35 HYPERLINK l _bookmark29 分布式數(shù)字身份 + 證書管理:澳門智慧城市之證書電子化項(xiàng)目 HYPERLINK l _bookmark29 36 HYPERLINK l _bookmark30 基于物聯(lián)網(wǎng) + 數(shù)字身份的智慧停車系統(tǒng) HYPERLINK l _bookmark30 37 HYPERLINK l _bookmark31 分布式數(shù)字身份+電子車牌: 騰訊領(lǐng)御TUSI DID 電子車牌應(yīng)用 HYPERLINK l _bookmark31 39 HYPERLINK l _bookm
8、ark32 第六章 分布式數(shù)字身份建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì) HYPERLINK l _bookmark32 41 HYPERLINK l _bookmark33 技術(shù)儲(chǔ)備 HYPERLINK l _bookmark33 41 HYPERLINK l _bookmark34 行業(yè)應(yīng)用 HYPERLINK l _bookmark34 42 HYPERLINK l _bookmark35 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè) HYPERLINK l _bookmark35 43 HYPERLINK l _bookmark36 法律法規(guī)的發(fā)展 HYPERLINK l _bookmark36 45 HYPERLINK l _bo
9、okmark37 第七章 總結(jié)和展望 HYPERLINK l _bookmark37 47 HYPERLINK l _bookmark38 附錄一:相關(guān)法律法規(guī) HYPERLINK l _bookmark38 49 HYPERLINK l _bookmark39 附錄二:協(xié)議規(guī)范 HYPERLINK l _bookmark39 51第一章 聯(lián)盟定位,愿景,目標(biāo),計(jì)劃分布式數(shù)字身份產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(DID-Alliance,簡(jiǎn)稱 DIDA)由中鈔區(qū)塊鏈技術(shù)研究院與飛天誠(chéng)信科技股份有限公司共同發(fā)起,聯(lián)合百度、國(guó)家金融 IC 卡安全檢測(cè)中心、杭州城市大腦有限公司、杭州銀行、京東數(shù)科、浦發(fā)銀行、奇安信、山東區(qū)
10、塊鏈研究院、騰訊云、微眾銀行、西安大數(shù)據(jù)、溪塔科技、億聯(lián)銀行、中國(guó)電信研究院、中國(guó)銀聯(lián)電子支付研究院(排名不分先后)成立的非營(yíng)利性社會(huì)組織。聯(lián)盟秉持“讓數(shù)字世界互信互連”的基本愿景,以“共建分布式數(shù)字身份基礎(chǔ)設(shè)施,打造可信開放數(shù)字新生態(tài)”為聯(lián)盟主要使命。“身份”與每個(gè)人都息息相關(guān),人們都在不同的地方擁有不同的身份屬性,身份即一個(gè)人所有的屬性和行為的集合。在現(xiàn)實(shí)生活中,我們擁有身份證、護(hù)照、駕照、企業(yè)工牌等,在以往,我們使用這些有著物理介質(zhì)、或者部分電子化的憑據(jù)形式給出身份證明,但在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)的大環(huán)境中,如何構(gòu)造合理并可信的身份證明關(guān)系,使其具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的特質(zhì),是值得探討的課題。另一方面,
11、目前的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用尚未脫離互信互通的困境,數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)濫用的問(wèn)題依舊存在。隨著新基建等浪潮推動(dòng),價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)是進(jìn)化的方向,人們?nèi)找嬷匾曤[私保護(hù),數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)要素,于是身份和相關(guān)憑據(jù)、數(shù)據(jù)的可信互通成為迫切的需求。我們認(rèn)為,在政策、技術(shù)和市場(chǎng)的共同驅(qū)動(dòng)下,分布式數(shù)字身份技術(shù)終將成為數(shù)字化進(jìn)程的必然選擇。聯(lián)盟的工作目標(biāo)是希望最大化地挖掘分布式數(shù)字身份技術(shù)的潛能,推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)分布式數(shù)字身份技術(shù)與現(xiàn)有生態(tài)的融合。DIDA 將從以下四個(gè)方面入手開展工作:深入研究分布式數(shù)字身份技術(shù)。聯(lián)盟將致力于了解、跟進(jìn)全球分布式數(shù)字身份的最新動(dòng)態(tài),深入研究包括去中心化公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(DPKI)、密碼學(xué)、憑證在
12、內(nèi)的各項(xiàng)核心技術(shù),探索分布式數(shù)字身份的多種技術(shù)演進(jìn)路線,促進(jìn)分布式身份技術(shù)的交流與傳播。促進(jìn)分布式數(shù)字身份的行業(yè)應(yīng)用。作為我國(guó)分布式數(shù)字身份行業(yè)中領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)組織,聯(lián)盟致力于探索分布式數(shù)字身份的應(yīng)用場(chǎng)景,搭建合作交流平臺(tái),組織產(chǎn)、學(xué)、研開 展合作,在促進(jìn)成員共同發(fā)展的同時(shí),為社會(huì)提供基于分布式數(shù)字身份的跨域協(xié)同項(xiàng) 目示范。搭建中國(guó)的分布式數(shù)字身份網(wǎng)絡(luò)。全球分布式數(shù)字身份網(wǎng)絡(luò)以互聯(lián)互通作為目標(biāo),聯(lián)盟將參考國(guó)際最佳實(shí)踐,結(jié)合國(guó)內(nèi)廠商搭建的基礎(chǔ)設(shè)施,通過(guò)提供開源工程、制定規(guī)范等方式,促進(jìn)中國(guó)分布式數(shù)字身份網(wǎng)絡(luò)的落地和互聯(lián)互通。與國(guó)際分布式數(shù)字身份接軌。作為本土企業(yè)與國(guó)際數(shù)字身份聯(lián)盟和標(biāo)準(zhǔn)化組織的橋梁,
13、聯(lián)盟致力于加強(qiáng)國(guó)際間交流與合作,一方面,促進(jìn)分布式數(shù)字身份相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的帶入和本土化,另一方面,通過(guò)國(guó)際間項(xiàng)目合作促進(jìn)全球互聯(lián)互通的確認(rèn)和發(fā)展。第二章 行業(yè)現(xiàn)狀分析情報(bào)和市場(chǎng)研究平臺(tái) MarketsandMarkets 最新報(bào)告中指出,2019 年全球數(shù)字身份解決方案市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 137 億美元,到 2024 年,該市場(chǎng)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至 305 億美元,預(yù)測(cè)期內(nèi)(2019-2024 年)的年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為 17.3%。在分布式數(shù)字身份誕生之前,人們的身份信息其實(shí)或多或少已經(jīng)數(shù)字化,但數(shù)字化不意味著網(wǎng)絡(luò)化、可信任,以及可以便捷且合法合規(guī)的互聯(lián)互通。本節(jié)從觀摩行業(yè)現(xiàn)狀開始,并展望分布式數(shù)字身
14、份的發(fā)展?,F(xiàn)有數(shù)字身份痛點(diǎn)分析從我們熟悉的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)來(lái)看,用戶的身份和數(shù)據(jù)已經(jīng)一定程度上數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,互聯(lián)網(wǎng)公司通常也具備一整套處理認(rèn)證和訪問(wèn)控制的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。出于便利性考量,大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)字身份以用戶名密碼為主,并結(jié)合真實(shí)身份認(rèn)證完成實(shí)名驗(yàn)身?;ヂ?lián)網(wǎng)的賬戶體系通常從屬于應(yīng)用領(lǐng)域,如社交、電商等領(lǐng)域分別采用不同賬號(hào),這就使得用戶要重復(fù)注冊(cè)很多的賬號(hào)密碼。其次,出于運(yùn)營(yíng)主體和運(yùn)營(yíng)壁壘考量,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)在應(yīng)用層面并不互聯(lián)互通,跨應(yīng)用的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)難度很大,尤其對(duì)于需要用戶確權(quán)操作的跨應(yīng)用業(yè)務(wù),可能需要更改整個(gè)業(yè)務(wù)架構(gòu),以使得不同應(yīng)用領(lǐng)域的用戶身份?;ヂ?lián)網(wǎng)巨頭依靠平臺(tái)效應(yīng)壟斷市場(chǎng),利用用戶數(shù)據(jù)作為護(hù)
15、城河,產(chǎn)生了大量?jī)r(jià)值,但用戶對(duì)自己的數(shù)據(jù)并未擁有話語(yǔ)權(quán)和價(jià)值收入。用戶的數(shù)字身份的關(guān)鍵控制點(diǎn)即賬號(hào)密碼,由服務(wù)商控制,對(duì)用戶來(lái)說(shuō),僅為租借和使用服務(wù)商的服務(wù),服務(wù)商可以決定賬號(hào)禁用、服務(wù)終止,更進(jìn)一步,由于利益驅(qū)使,圍繞著用戶數(shù)據(jù)發(fā)生的非法收集、數(shù)據(jù)泄露和買賣行為防不勝防,損害用戶安全。隨著數(shù)字社會(huì)的發(fā)展,金融、政務(wù)、交通等實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也融合了大量的互聯(lián)網(wǎng)因素,其原有的、基于物理介質(zhì)和實(shí)體身份的認(rèn)證體系在進(jìn)化過(guò)程中,已經(jīng)遭遇互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)類似的問(wèn)題,由于實(shí)體經(jīng)濟(jì)的地域性特征更濃,安全等級(jí)要求更嚴(yán),蘊(yùn)含的價(jià)值更高,隱私挑戰(zhàn)更大,事關(guān)國(guó)計(jì)民生,所以,身份認(rèn)證帶來(lái)的問(wèn)題會(huì)更加突出。綜上所述,我們將其歸結(jié)
16、到三個(gè)痛點(diǎn)問(wèn)題:1、重復(fù)認(rèn)證、多地認(rèn)證的問(wèn)題例如,在金融場(chǎng)景下,同一公民去不同的銀行開戶需要分別進(jìn)行 KYC,用戶體驗(yàn)繁瑣,身份數(shù)據(jù)相互重疊,數(shù)據(jù)可能存在差異甚至沖突。多頭建設(shè)的身份體系在浪費(fèi)資源的同時(shí),也存在諸多數(shù)據(jù)共享和使用上的障礙,不同企業(yè)主體間的數(shù)據(jù)信息分別存儲(chǔ),無(wú)法綜合利用。2、身份數(shù)據(jù)隱私與安全問(wèn)題用戶身份信息散落在各個(gè)企業(yè)級(jí)的身份認(rèn)證者手中,用戶對(duì)自身信息的使用不夠?qū)徤?,或者企業(yè)對(duì)用戶身份進(jìn)行信息驗(yàn)證都會(huì)引發(fā)身份信息的暴露,甚至對(duì)用戶隱私信息造成嚴(yán)重侵犯。其次,用戶身份信息在各家企業(yè)的服務(wù)器上存儲(chǔ),不同的企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)安全的重視程度和措施強(qiáng)度不同,使得用戶的數(shù)據(jù)泄漏是一個(gè)木桶效應(yīng)的問(wèn)
17、題,任何一處被攻破,用戶的隱私即被泄露。用戶個(gè)人信息維護(hù)成本昂貴。數(shù)據(jù)顯示,歐盟地區(qū),僅英國(guó)每年的身份確認(rèn)成本已經(jīng)超過(guò) 33 億英鎊,約等于 290 億人民幣。3、中心化認(rèn)證效率和容錯(cuò)性問(wèn)題在傳統(tǒng)的 PKI 系統(tǒng)中,數(shù)字證書是認(rèn)證的核心,它由相對(duì)權(quán)威的 CA 機(jī)構(gòu)簽發(fā)的。一方面,這種中心結(jié)構(gòu)可能存在性能問(wèn)題,其涉及證書的所有操作,任務(wù)繁重,可能成為性能短板拖累效率,如龐大的已撤銷證書列表的有效分發(fā)。另一方面,單中心的結(jié)構(gòu)容易使其成為攻擊的目標(biāo),一旦上級(jí) CA 機(jī)構(gòu)被攻破,則與之相關(guān)聯(lián)的下級(jí) CA 也會(huì)受到牽連。分布式數(shù)字身份標(biāo)準(zhǔn)分布式數(shù)字身份介紹在政策、技術(shù)、市場(chǎng)因素的共同驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生了一種新
18、的數(shù)字身份形態(tài)分布式數(shù)字身份,它用分布式基礎(chǔ)設(shè)施改變應(yīng)用廠商控制數(shù)字身份的模式,讓用戶控制和管理數(shù)字身份,通過(guò)將數(shù)據(jù)所有權(quán)歸還用戶從根本上解決隱私問(wèn)題。要使身份具有真正的自我主權(quán),這種基礎(chǔ)設(shè)施必然需要駐留在分散信任的環(huán)境中。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)讓自我主權(quán)身份的實(shí)現(xiàn)終于找到了突破口,作為分布式體系里的代表性技術(shù),區(qū)塊鏈有望成為分布式數(shù)字身份的技術(shù)基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈技術(shù)用哈希鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變了電子數(shù)據(jù)易被篡改的屬性,用“區(qū)塊+共識(shí)算法”解決分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題,拜占庭容錯(cuò)能力保證跨實(shí)體運(yùn)行的系統(tǒng)不受少數(shù)節(jié)點(diǎn)惡意行為的影響,從而解決業(yè)務(wù)層面的信任難題,有望在服務(wù)商之間搭建互聯(lián)互通的協(xié)議。W3C 提出了基
19、于區(qū)塊鏈的分布式數(shù)字身份 DID 的概念,分布式數(shù)字身份具有以下優(yōu)勢(shì):安全性:身份所有者身份信息不被無(wú)意泄露,身份可以由身份持有者持久保存,身份信息提供可符合最小披露原則;身份自主可控:用戶可以自主管理身份,而非依賴可信第三方;身份所有者可以控制其身份數(shù)據(jù)的分享。身份的可移植性:身份所有者能夠在任何他們需要的地方使用其身份數(shù)據(jù),而不需依賴特定的身份服務(wù)提供商。當(dāng)然,區(qū)塊鏈技術(shù)只是用于實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)字身份的基礎(chǔ)技術(shù)之一,分布式數(shù)字身份的版圖中無(wú)論是技術(shù)、生態(tài)還是行業(yè)法規(guī)還有更廣泛的內(nèi)涵和外延。分布式數(shù)字身份主流協(xié)議與規(guī)范正如互聯(lián)網(wǎng)建立在 TCP/IP 等協(xié)議提供的網(wǎng)絡(luò)連接能力上,分布式數(shù)字身份也建
20、立在一系列為互聯(lián)網(wǎng)身份而定制的協(xié)議規(guī)范基礎(chǔ)上。國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)對(duì)“身份”的定義是“一組與實(shí)體關(guān)聯(lián)的屬性”,分布式數(shù)字身份也不例外,W3C 的 DID 規(guī)范和可驗(yàn)證憑證規(guī)范分別定義了代表實(shí)體的身份標(biāo)識(shí)符及與之關(guān)聯(lián)的屬性聲明,其共同支撐了分布式數(shù)字身份基礎(chǔ)模型可驗(yàn)證憑證流轉(zhuǎn)模型的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。圖 1-分布式數(shù)字身份基礎(chǔ)模型可驗(yàn)證憑證流轉(zhuǎn)模型分布式數(shù)字身份主要規(guī)范作為對(duì)可驗(yàn)證憑證基本模型的支撐,尤其是對(duì)于 DID 層面的信任框架的保障,通過(guò) DKMS、DID-Auth、DIDComm 等一系列協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn),提供了分布式數(shù)字身份自主可控、可信交換、隱私保護(hù)等特點(diǎn)。分布式數(shù)字身份的支撐體系為了使人們能夠隨時(shí)
21、、隨地使用分布式數(shù)字身份,且具有良好的用戶體驗(yàn)和豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,需要一系列基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持。自底層向上,用戶分別需要分布式賬本提供對(duì)身份自主權(quán)的支持、代理組件提供用戶管理身份和與其它實(shí)體通信的工具、憑證應(yīng)用工具提供用戶身份憑證流轉(zhuǎn)支持。此外,當(dāng)用戶數(shù)據(jù)使用云存儲(chǔ)代替本地存儲(chǔ)時(shí),還需要個(gè)人數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件提供安全的數(shù)據(jù)管理服務(wù)。分布式數(shù)字身份主流國(guó)際組織與應(yīng)用場(chǎng)景分布式數(shù)字身份主流國(guó)際組織分布式數(shù)字身份出現(xiàn)的歷史雖短,但發(fā)展速度快,受到了極高關(guān)注。 目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)問(wèn)世的和分布式數(shù)字身份相關(guān)的項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò) 200 個(gè),其中一部分加入了 DIF( HYPERLINK https:/identity.fou
22、ndation/ https:/identity.foundation/)即分布式數(shù)字身份基金會(huì),該基金會(huì)旨在推動(dòng)基于區(qū)塊鏈的分布式數(shù)字身份管理協(xié)議的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。DIF 成員包括 IBM,微軟,NEC,埃森哲,區(qū)塊鏈組織超級(jí)賬本,R3,以太坊企業(yè)聯(lián)盟,金融機(jī)構(gòu) MasterCard,國(guó)內(nèi)也有多個(gè)組織加入,如微眾銀行等。W3C 組織的 DID 工作組成立于 2019 年 9 月,主要任務(wù)是制定 DID 規(guī)范,DID 規(guī)范包括對(duì) DID URL 方案標(biāo)識(shí)符、數(shù)據(jù)模型、DID 文件語(yǔ)法等的標(biāo)準(zhǔn)化。截至目前,該工作組已有來(lái)自全球的多個(gè)機(jī)構(gòu),包括 GS1、微軟等,以及國(guó)內(nèi)的工信部信通院等。目前 DI
23、D 的規(guī)范和技術(shù)方案已經(jīng)初步成型,W3C 的 DID 規(guī)范( HYPERLINK https:/w3c.github.io/did-core/ https:/w3c.github.io/did-core/)和相關(guān)協(xié)議認(rèn)可度較高,是行業(yè)采用的主要參考,其他還有基于以太坊的多個(gè) EIP 提案的實(shí)現(xiàn),在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)層面,也存在 Handle,Ecode等多種標(biāo)識(shí)規(guī)范。各項(xiàng)規(guī)范和協(xié)議在設(shè)計(jì)思路、細(xì)節(jié)風(fēng)格上雖然有一定的差異,其核心都是為了解決身份標(biāo)識(shí)、權(quán)威認(rèn)證、可信驗(yàn)證、高效互通、隱私保護(hù)等核心問(wèn)題。目前在 W3C 的 DID 注冊(cè)表中已注冊(cè)了 50 多個(gè)廠家的 DID method 實(shí)現(xiàn),在應(yīng)用落地的過(guò)
24、程中,通常針對(duì)不同場(chǎng)景中的不同需求采取了不同的實(shí)現(xiàn)方案。我們將介紹基于 W3C 組織 DID 協(xié)議規(guī)范的海外主要應(yīng)用場(chǎng)景與案例,通過(guò)對(duì)這些應(yīng)用場(chǎng)景與具體案例的分析,有助于我們理解不同分布式數(shù)字身份方案的價(jià)值??沈?yàn)證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)VONVON 全稱 Verifiable Organization Network,即可驗(yàn)證企業(yè)網(wǎng)絡(luò),是 Sovrin 協(xié)議的開源項(xiàng)目 Hyperledger Indy 的應(yīng)用。該項(xiàng)目是加拿大不列顛哥倫比亞省政府關(guān)于實(shí)現(xiàn)可分享企業(yè)(組織)數(shù)據(jù)的開放、統(tǒng)一和可信網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)探索,該網(wǎng)絡(luò)通過(guò)流轉(zhuǎn)有關(guān)企業(yè)資質(zhì)的可驗(yàn)證憑證,減少了那些需要和請(qǐng)求企業(yè)(組織)數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)的人們的工作量,
25、因?yàn)榛?VON 可以從受信任的來(lái)源輕松獲得這些數(shù)據(jù)。VON 為政府?dāng)?shù)字服務(wù)提供者提供了極大改善其用戶服務(wù)體驗(yàn)的可能性。分布式數(shù)字身份管理ShoCardShoCard 是較早嘗試分布式數(shù)字身份管理的項(xiàng)目,它利用分布式賬本為用戶綁定標(biāo)識(shí)符和現(xiàn)有的可信憑證(如護(hù)照、駕照),記錄驗(yàn)證歷史,為用戶提供分布式的可信身份。旅行者使用移動(dòng)終端對(duì)身份證件拍照,將元數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)在本地,將可驗(yàn)證信息存證于區(qū)塊鏈,當(dāng)用戶出示證件進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),身份驗(yàn)證方除了驗(yàn)證物理證件,還可驗(yàn)證區(qū)塊鏈記錄。IdentiCAT2019 年 9 月,西班牙加泰羅尼亞自治區(qū)政府宣布啟動(dòng)用戶主權(quán)的分布式數(shù)字身份項(xiàng)目 IdentiCAT,這是歐
26、洲第一個(gè)開放的數(shù)字身份。IdentiCAT 提倡用戶控制自己的數(shù)字身份和相關(guān)數(shù)據(jù),構(gòu)建在分布式賬本基礎(chǔ)上,居民通過(guò)自己的軟件管理數(shù)字身份,維護(hù)隱私。瑞士楚格市居民數(shù)字身份 Zug Digital ID從 2017 年 9 月開始,瑞士楚格市為全市約 30,000 公民提供分布式電子身份 eID,該身份基于去中心化身份平臺(tái) uPort 在以太坊區(qū)塊鏈(Ethereum)上實(shí)現(xiàn),eID 的所有者可以使用移動(dòng)應(yīng)用程序提供身份信息,依賴方可以通過(guò)區(qū)塊鏈檢查數(shù)字簽名來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。所有個(gè)人數(shù)據(jù)僅存儲(chǔ)在單獨(dú)的移動(dòng)電話上,經(jīng)過(guò)加密,公民完全可以控制要發(fā)布的信息以及向誰(shuí)發(fā)布的信息。eID 可以用于多個(gè)城市
27、特定服務(wù),例如城市公共事物公民投票,城市共享自行車 AirBie 服務(wù)等。Thales Gemaltos Trust ID NetworkThales Gemaltos Trust ID Network 是一個(gè)基于區(qū)塊鏈的分布式數(shù)字 ID 平臺(tái),基于 R3 區(qū)塊鏈平臺(tái)構(gòu)建,允許服務(wù)提供商簡(jiǎn)化客戶身份管理和簡(jiǎn)化盡職調(diào)查流程,支持最終用戶完全控制自己的身份。作為數(shù)字身份系統(tǒng),它引入多個(gè) ID 驗(yàn)證源,并符合數(shù)據(jù)隱私合規(guī)性要求,可用于構(gòu)建一個(gè)國(guó)家身份計(jì)劃,或者在行業(yè)內(nèi)部形成聯(lián)盟身份計(jì)劃。KYC 客戶身份分析Synechrons Self-sovereign KYCSynechron 設(shè)計(jì)和構(gòu)建的 C
28、orDapp 在 Corda 區(qū)塊鏈中網(wǎng)絡(luò)支持了交換和管理客戶的 KYC 數(shù)據(jù),39 個(gè)實(shí)體在Microsoft Azure 區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)中部署并總共運(yùn)行了 45 個(gè)節(jié)點(diǎn)。銀行參與居多,包括荷蘭銀行,阿爾法銀行,塞浦路斯銀行等。銀行可以在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上請(qǐng)求訪問(wèn)客戶的 KYC 測(cè)試數(shù)據(jù),而客戶可以批準(zhǔn)請(qǐng)求并撤消訪問(wèn)權(quán)限??蛻暨€能夠更新其身份數(shù)據(jù),然后自動(dòng)對(duì)所有具有訪問(wèn)權(quán)限的銀行進(jìn)行更新。韓國(guó)的 NongHyup(NH)銀行區(qū)塊鏈 ID 卡韓國(guó)的 NongHyup(NH)銀行已經(jīng)引入基于區(qū)塊鏈的移動(dòng) ID 系統(tǒng),新的移動(dòng) ID系統(tǒng)基于區(qū)塊鏈技術(shù),通過(guò)智能手機(jī)(而非傳統(tǒng)的 ID 卡)實(shí)現(xiàn)方便的身份驗(yàn)
29、證。該項(xiàng)目旨在有效保護(hù)其個(gè)人身份數(shù)據(jù)的前提下,面向個(gè)人提供更好的服務(wù):基于區(qū)塊鏈的 ID 服務(wù)將用于通勤和管理進(jìn)入辦公室的訪問(wèn)權(quán)限,將來(lái),計(jì)劃擴(kuò)展移動(dòng) ID 卡,使其方便設(shè)置服務(wù)的約會(huì)和付款。加拿大銀行分布式數(shù)字身份加拿大一些領(lǐng)先的銀行正在支持新的基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份網(wǎng)絡(luò)。由多倫多的 SecureKey Technologies 開發(fā),Verified.Me 結(jié)合了在線銀行憑證,生物識(shí)別技術(shù)和移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商有關(guān)人們手機(jī)的信息,以進(jìn)行多因素驗(yàn)證。CIBC,Desjardins,RBC,Scotiabank, TD,BMO(蒙特利爾銀行)和加拿大國(guó)家銀行等多家加拿大銀行都在支持這項(xiàng)服務(wù)。該服務(wù)利用了
30、Telus,Bell 和 Rogers 擁有的合資公司 EnStream 的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)提供有關(guān)與用戶智能手機(jī)有關(guān)的因素的身份信息。該服務(wù)可以幫助明顯改善客戶體驗(yàn),并滿足 KYC 和反洗錢(AML)的義務(wù)。阿塞拜疆中央銀行分布式數(shù)字身份阿塞拜疆中央銀行表示,2020 年第一季度阿將采用基于區(qū)塊鏈的數(shù)字 ID 系統(tǒng)。該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)移到信貸組織的個(gè)人數(shù)據(jù)的安全性以及遠(yuǎn)程處理大多數(shù)操作方面具有廣闊前景。在初始階段,阿塞拜疆中央銀行(CBA)將為法人和個(gè)人開設(shè)遠(yuǎn)程帳戶;在最后階段,該項(xiàng)目的目標(biāo)是將其他銀行服務(wù)和自動(dòng)化的資金監(jiān)控系統(tǒng)包括在內(nèi),以防止恐怖主義融資和洗錢。CBA 指出,采用該系統(tǒng)的直接結(jié)果將是
31、“將 CBA 轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放銀行業(yè)務(wù)”。分布式數(shù)字身份整體框架分布式數(shù)字身份一般采用多層框架,如下圖是一種典型的分布式數(shù)字身份三層架構(gòu)。圖 2-分布式數(shù)字身份三層架構(gòu)分布式賬本層分布式賬本層是整個(gè)方案的基礎(chǔ)設(shè)施,提供了對(duì) DID 文檔(DID Document)以及其他需要分布式存儲(chǔ)內(nèi)容的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)錨定。DID 文檔可以直接通過(guò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ),在對(duì)數(shù)據(jù)隱私關(guān)注更高的情況下也可以結(jié)合分布式存儲(chǔ)使用,DID 文檔內(nèi)最關(guān)鍵的是 DID 與公鑰的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)區(qū)塊鏈錨定這些身份數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。DPKI 網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)建分布式數(shù)字身份體系,要滿足大規(guī)模的數(shù)字身份使用場(chǎng)景,需要建立一個(gè)大型的服務(wù)系統(tǒng)。而一般的區(qū)塊鏈網(wǎng)
32、絡(luò)受限于性能和擴(kuò)展性,無(wú)法滿足上層業(yè)務(wù)場(chǎng)景使用需求,因此在分布式賬本層的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步抽象出 DPKI 二層網(wǎng)絡(luò),通過(guò)分布式的二層網(wǎng)絡(luò)解決區(qū)塊鏈的擴(kuò)展問(wèn)題。DPKI 網(wǎng)絡(luò)層對(duì)上層提供了統(tǒng)一的 DID 解析服務(wù),即 DID Resolver,此服務(wù)可以同時(shí)對(duì)接例如 DIF 社區(qū)等不同的 DID 生態(tài),保證 DID 生態(tài)間的互認(rèn)。DPKI 節(jié)點(diǎn)會(huì)把上層的 DID 相關(guān)的操作打包,創(chuàng)建一個(gè)鏈上交易,并在交易中嵌入該操作批次的哈希,從而提高系統(tǒng)的整理處理性能。使用 DPKI 節(jié)點(diǎn)也可以隔離上層業(yè)務(wù)對(duì)底層區(qū)塊鏈存儲(chǔ)的差異性,對(duì)業(yè)務(wù)層和存儲(chǔ)層進(jìn)行解耦??尚沤粨Q層可信交換層是 DID 系統(tǒng)中各個(gè)生態(tài)參與
33、方互相建立安全身份認(rèn)證與數(shù)據(jù)交換層,從角色上一般會(huì)分為用戶、發(fā)證方、驗(yàn)證方等。用戶通過(guò)用戶代理(User Agent)注冊(cè)鏈上身份獲得 DID,并依托 DID 向發(fā)證方申請(qǐng)各類可驗(yàn)證憑證,最終向驗(yàn)證方提供 DID和可驗(yàn)證憑證完成驗(yàn)證流程,典型的身份驗(yàn)證流程如 DID-Auth 等。第三章 主流DID 協(xié)議和規(guī)范近年來(lái),圍繞分布式數(shù)字身份,由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織、開源社區(qū)、分布式數(shù)字身份聯(lián)盟共同努力,推進(jìn)了一系列分布式數(shù)字身份相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的制定,主要包括:萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟(W3C)推動(dòng)中的分布式標(biāo)識(shí)符(DID)和可驗(yàn)證憑證(Verifiable Credential)規(guī)范 HYPERLINK / 重啟可
34、信網(wǎng)絡(luò)(RWOT)工作組的 DID Auth 規(guī)范 HYPERLINK / 結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織(OASIS)的 分布式密鑰管理 DKMS 規(guī)范 HYPERLINK https:/identity.foundation/ 去中心化身份基金會(huì)(DIF)推動(dòng)中的 DIDComm 協(xié)議分布式數(shù)字身份主要規(guī)范是對(duì)作為對(duì)可驗(yàn)證憑證流轉(zhuǎn)基本模型的支撐,尤其也是對(duì)于 DID 層面的建立分布式數(shù)字身份信任框架的保障,為應(yīng)用間的互聯(lián)互通提供共同的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等前提條件。DID(W3C)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式數(shù)字身份是 一種自我主權(quán)的、可驗(yàn)證的、新型數(shù)字身份。 W3C 為這種身份定義了“分布式數(shù)字身份標(biāo)識(shí)
35、符規(guī)范”(Decentralized ID, DID)一種新型的全球唯一標(biāo)識(shí)符。分布式標(biāo)識(shí)符(DID)的用途包括以下兩個(gè)方面:其一,使用標(biāo)識(shí)符來(lái)標(biāo)識(shí) DID主體(人員,組織,設(shè)備,密鑰,服務(wù)和一般事物)的特定實(shí)例;其二,促進(jìn)實(shí)體之間創(chuàng)建持久加密的專用通道,而無(wú)需任何中心化注冊(cè)機(jī)制。它們可以用于諸如憑證交換和認(rèn)證。圖 3- 分布式數(shù)字身份對(duì)象與 DID Doc(引自 W3C DIDcore) HYPERLINK https:/w3c.github.io/did-core/#dfn-decentralized-identifiers DID 是將 DID 對(duì)象(DID)與 HYPERLINK ht
36、tps:/w3c.github.io/did-core/#dfn-did-documents DID 文檔(DID Doc)相關(guān)聯(lián)的 URL,一個(gè)實(shí)體可以具有多個(gè) DID,甚至與另一個(gè)實(shí)體的每個(gè)關(guān)系可以關(guān)聯(lián)一個(gè)或多個(gè) DID(成對(duì)假名和一次性標(biāo)識(shí)符)以保護(hù)隱私性,身份所有者通過(guò)證明擁有與綁定到該 DID 的公鑰相關(guān)聯(lián)的私鑰來(lái)建立 DID 的所有權(quán)。一個(gè) DID 的定義具有以下形式:“did:” + + “:” + 這類似于一種名字空間的表達(dá),通常是實(shí)現(xiàn)并注冊(cè)了特定 DID 操作方法的廠商名稱的縮寫,比如 did:nist:0 x1234abcd??紤]到方便與其它基于 Internet 的標(biāo)識(shí)符
37、一起使用,method 特定的標(biāo)識(shí)符通常是 URL 或 HYPERLINK https:/w3c.github.io/did-core/#dfn-uri URI 標(biāo)識(shí)符。DID Method 是一組公開的標(biāo)準(zhǔn)操作,通過(guò)它們可以創(chuàng)建,解析,更新和刪除 DID。這些方法允許 DID 在身份管理系統(tǒng)中注冊(cè),替換,輪換,恢復(fù)和到期。目前已實(shí)現(xiàn)的 DID Method 集中登記在由 W3C CCG 工作組維護(hù)的分布式標(biāo)識(shí)符注冊(cè)表中,如果現(xiàn)有分布式 DID Method 不適用,可能需要向此注冊(cè)表添加新方法。為了向該注冊(cè)表添加新方法,實(shí)現(xiàn)者必須:實(shí)現(xiàn)新 DID 方法,至少已完成實(shí)驗(yàn)版本。在 HYPERLI
38、NK https:/w3c-ccg.github.io/did-spec/ https:/w3c-ccg.github.io/did-spec/上創(chuàng)建一個(gè)描述新 DID 方法的規(guī)范,該規(guī)范可公開獲得并旨在與 DID 規(guī)范保持一致。確保規(guī)范中的標(biāo)題包含版本號(hào)。作為 DID 方法的一部分,DID 解析器(DID resolver)允許將 DID 作為輸入,并返回 DID Doc 的相關(guān)元數(shù)據(jù),該元數(shù)據(jù)遵循諸如 JavaScript Object Notation(JSON)及其相關(guān)的鏈接數(shù)據(jù) JavaScript 對(duì)象符號(hào)(JSON-LD)的數(shù)據(jù)格式定義。DID Doc 是一個(gè)通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它包含
39、與 DID 驗(yàn)證相關(guān)的密鑰信息和驗(yàn)證方法,提供了一組使 DID 控制者能夠證明其對(duì) DID 控制的機(jī)制。根據(jù) W3C 的規(guī)范定義,DID Doc 由以下標(biāo)準(zhǔn)元素組成:統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符(URI),用于標(biāo)識(shí)允許各方閱讀 DID 文檔的術(shù)語(yǔ)和協(xié)議標(biāo)識(shí) DID 文檔身份主體的 DID用于認(rèn)證,授權(quán)和通信機(jī)制的一組公共密鑰用于 DID 的一組身份驗(yàn)證方法,以向其他實(shí)體證明 DID 的所有權(quán)針對(duì) DID 的一組授權(quán)和委派方法,以允許另一個(gè)實(shí)體代表他們進(jìn)行操作(即保管人)服務(wù)端點(diǎn)集,以描述在何處以及如何與 DID 身份主體進(jìn)行交互創(chuàng)建文檔的時(shí)間戳記可選文檔上次更新的時(shí)間戳可選完整性的密碼證明(例如,數(shù)字簽名)
40、可選需要注意的是,考慮隱私保護(hù)等相關(guān)法律,身份應(yīng)盡可能避免被歸集,尤其對(duì)于非公示性個(gè)人身份,通??紤]用成對(duì)假名或一次性 DID 來(lái)表達(dá)。Verifiable Credential(W3C)分布式數(shù)字身份標(biāo)識(shí)符在 ID 層面提供了自我主權(quán)的技術(shù)實(shí)現(xiàn),但并未附加與該數(shù)字身份實(shí)體相關(guān)的現(xiàn)實(shí)世界屬性,因此不是一個(gè)完整的數(shù)字身份表達(dá)。參照現(xiàn)實(shí)世界中物理憑證的使用場(chǎng)景和核心模型,W3C CCG 發(fā)布了可驗(yàn)證憑證(verifiable credential)規(guī)范,該規(guī)范定義了可在實(shí)體之間交換的憑證格式,用以提供對(duì)于實(shí)體的屬性說(shuō)明??沈?yàn)證憑證是由發(fā)行人簽名加密的防篡改憑證,具有密碼學(xué)安全、隱私保護(hù)和機(jī)器可讀的
41、特點(diǎn)。憑證通常由至少兩組信息組成。 其一表示可驗(yàn)證的憑證本身,包含憑證元數(shù)據(jù)和聲明。 其二表示數(shù)字證明,通常是數(shù)字簽名。圖 4-實(shí)體、標(biāo)識(shí)符與可驗(yàn)證憑證為了增強(qiáng)隱私保護(hù),相關(guān)規(guī)范還定義了可驗(yàn)證表述(verifiable presentation),用于證明實(shí)體在特定場(chǎng)景下的身份角色屬性??沈?yàn)證表述是一種防篡改的描述,它來(lái)自一個(gè)或多個(gè)可驗(yàn)證憑證,并由披露這些憑證的主體用密碼簽名。無(wú)論是直接使用可驗(yàn)證憑證,還是從可驗(yàn)證憑證中獲得的數(shù)據(jù)構(gòu)造身份證明,DID 身份證明都將以“可驗(yàn)證表述(verifiable Presentation)”的方式進(jìn)行出示??沈?yàn)證的描述通常由以下內(nèi)容組成:唯一標(biāo)識(shí)描述(pr
42、esentation)的 URI標(biāo)識(shí)對(duì)象類型的 URI從中推出(描述)的一個(gè)或多個(gè)可驗(yàn)證憑證(credential)或數(shù)據(jù)可驗(yàn)證表述(presentation)的創(chuàng)建者 URI(例如 DID)身份主體的密碼證明(例如,數(shù)字簽名)“可驗(yàn)證表述”的數(shù)據(jù)格式可以進(jìn)行密碼驗(yàn)證,但其本身并不包含可驗(yàn)證憑證??沈?yàn)證憑證支持與身份持有者所關(guān)聯(lián)的屬性信息基于密碼學(xué)方式進(jìn)行簽發(fā)與驗(yàn)證,從而確保憑證的權(quán)威性、和隱私保護(hù)性??沈?yàn)證憑證同時(shí)支持可撤銷能力,憑證的創(chuàng)建者負(fù)責(zé)通過(guò)撤銷機(jī)制撤銷已經(jīng)發(fā)出的憑證,驗(yàn)證方則相應(yīng)需要具有靈活高效地驗(yàn)證憑證是否已處于被撤銷狀態(tài)的能力。DID-Auth (RWOT)DID 驗(yàn)證的目的是
43、讓用戶證明自己擁有某身份 DID 用戶只要證明自己擁有該 DID 公鑰匹配的私鑰即可。通過(guò) DID 驗(yàn)證后,不同個(gè)體之間能建立可信任且更長(zhǎng)久的通信管道,以便在此之上協(xié)商交換其它資料,例如可驗(yàn)證憑證。DID-Auth 與其它身份驗(yàn)證方法類似,依賴于“ 挑戰(zhàn)-響應(yīng)”方式。身份所有者(代理)所遇到身份驗(yàn)證挑戰(zhàn)的方式以及挑戰(zhàn)的格式將視情況而定,例如:根據(jù)挑戰(zhàn)發(fā)起者是否預(yù)先了解待驗(yàn)證方 DID,挑戰(zhàn)信息中可能包括也可能不包括對(duì)方 DID。DID-Auth 并不是一個(gè)具體協(xié)議,而是一種實(shí)現(xiàn)框架。目前,許多不同項(xiàng)目正在以不同的方式實(shí)現(xiàn)“ DID-Auth”,它們可能使用了不同的數(shù)據(jù)格式,傳輸機(jī)制和協(xié)議。 D
44、ID-Auth 實(shí)現(xiàn)的具體協(xié)議工作正在推進(jìn)中,目前在探索如何與現(xiàn)有的成熟身份驗(yàn)證框架結(jié)合,例如 OIDC 和 WebAuth,以推動(dòng) DID 規(guī)范的應(yīng)用。例如,DIF 起草的“ SIOP DID 配置文件”(SIOP DID)是 DID Auth 與 OpenID Connect(OIDC)結(jié)合的規(guī)范,通過(guò)將用戶身份錢包集成到 Web 應(yīng)用程序的方法,將基于 DID 的身份認(rèn)證方式集成到注冊(cè)/登錄應(yīng)用的過(guò)程中,為每個(gè)人提供強(qiáng)大的、分布式的隱私和安全性保證。DKMS(OASIS)如何無(wú)需依賴具有密鑰訪問(wèn)或控制權(quán)限的第三方,實(shí)現(xiàn)所有者自我管理密鑰和證書的能力?分布式密鑰管理系統(tǒng)(DKMS)的解決之
45、道在于標(biāo)準(zhǔn)化身份錢包的工作機(jī)制,這部分涉及到以下組件:DID 層、身份所有者云錢包、云代理,邊緣代理、邊緣錢包。DKMS 規(guī)范了身份錢包應(yīng)如何管理密鑰生命周期創(chuàng)建,恢復(fù),備份和吊銷密鑰的各個(gè)方面,并說(shuō)明了:分布式數(shù)字身份可能需要什么密鑰及其用途,應(yīng)該在哪里存儲(chǔ)和保護(hù)它們,如何從丟失或破壞中恢復(fù),如何根據(jù)需要輪換它們,以及在不再需要該密鑰時(shí)撤銷并通知公眾。密鑰可以分發(fā)給其他實(shí)體,但必須由其所有者控制。DKMS 使用以下密鑰類型:主密鑰:不受密碼保護(hù)的密鑰。 它們是手動(dòng)分發(fā)的,也可以是最初安裝的,并受到程序控制和物理或電子隔離的保護(hù)。密鑰加密密鑰:用于密鑰傳輸或其他密鑰存儲(chǔ)的對(duì)稱或公共密鑰。數(shù)據(jù)密
46、鑰:用于對(duì)用戶數(shù)據(jù)提供加密操作(例如,加密,身份驗(yàn)證)。密鑰保護(hù)遵循分級(jí)保護(hù)的思想,一級(jí)密鑰用于保護(hù)較低級(jí)別的項(xiàng)目。 因此,主密鑰的安全性是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵,應(yīng)考慮采取特殊措施來(lái)保護(hù)主密鑰,包括嚴(yán)格限制訪問(wèn)和使用、,硬件保護(hù)以及僅在共享控制下提供對(duì)密鑰的訪問(wèn)等。除了密鑰種類設(shè)計(jì)、密鑰生命周期管理、密鑰恢復(fù)機(jī)制,DKMS 設(shè)計(jì)與架構(gòu) 4.0還補(bǔ)充了密鑰生命周期管理中的代理策略,細(xì)化了邊緣代理與云代理基于 DKMS 協(xié)議進(jìn)行所有標(biāo)準(zhǔn) DKMS 密鑰管理操作的流程,確保在引入云端代理的同時(shí),整體代理方案依然具有高安全性和隱私保護(hù)特征,支持真正的分布式 PKI。DKMS 設(shè)計(jì)必須是基于開放標(biāo)準(zhǔn)和開放系統(tǒng)
47、的,DKMS4.0 已于 2019 年 3 月發(fā)布,進(jìn)入公開公眾審查和評(píng)論流程,以準(zhǔn)備將 DKMS 提交給 HYPERLINK / OASIS 等標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織進(jìn)行正式標(biāo)準(zhǔn)化。DIDComm(DIF)“協(xié)議”是交互雙方必須共同遵從的一組約定,如怎么樣建立連接、怎么樣互相識(shí)別等?,F(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用交互的 Web API 協(xié)議方式基于 C/S 結(jié)構(gòu)的假設(shè),從信息交互和安全角度都是非對(duì)等的,并不適合 DID 對(duì)等交互的需求。在 DID 通信世界,消息協(xié)議是分布式的。這意味著該協(xié)議沒(méi)有監(jiān)督者來(lái)保證信息流,強(qiáng)制雙方行為并確保一致性。DIDComm 協(xié)議通過(guò)雙方對(duì)規(guī)則和目標(biāo)的共同理解和共識(shí)達(dá)成互動(dòng),這與 Web
48、API 方式下依賴中心化的規(guī)則管理有很大的不同。DID 持有者在數(shù)字世界通過(guò)各自的代理軟件進(jìn)行交互,他們基于預(yù)定義的 DIDComm 消息協(xié)議,啟動(dòng)特定交互-連接,維護(hù)關(guān)系,頒發(fā)憑據(jù),提供證明等。DIDComm設(shè)計(jì)目標(biāo)如下:確保安全性具有隱私保護(hù)可互操作與傳輸方式(協(xié)議)無(wú)關(guān)可擴(kuò)展性為了保證安全和私有,協(xié)議應(yīng)當(dāng)是分布式的,互操作性意味著 DIDComm 應(yīng)該跨編程語(yǔ)言,區(qū)塊鏈,供應(yīng)商,OS /平臺(tái),網(wǎng)絡(luò),法律管轄區(qū),地域,加密和硬件以及跨時(shí)間工作。DIDComm 使用 DID 持有人本人身份錢包所提供的公鑰密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn) DPKI 安全通信,而不是第三方的證書和在其他方登記注冊(cè)的密碼,其安全保證
49、獨(dú)立于它所基于的數(shù)據(jù)傳輸方式,是非會(huì)話保持方式的;當(dāng)需要進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí),所有各方都以相同的方式對(duì)等進(jìn)行。主要的 DIDComm 相關(guān)規(guī)范包括:DIDComm 消息結(jié)構(gòu)規(guī)范,DIDComm 消息加密規(guī)范,DIDComm 相關(guān)傳輸規(guī)范?;?DIDComm 結(jié)構(gòu) HYPERLINK /hyperledger/aries-rfcs/blob/master/concepts/0003-protocols/README.md 建立的 HYPERLINK /hyperledger/aries-rfcs/blob/master/concepts/0003-protocols/README.md 協(xié)議除了:建
50、立 DID 連接、憑證請(qǐng)求與簽發(fā)、身份驗(yàn)證等,還可以針對(duì)各種豐富的主題進(jìn)行自定義。第四章 分布式數(shù)字身份的支撐體系身份管理系統(tǒng)廣泛用于提供用戶身份,同時(shí)管理組織內(nèi)部和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)上的身份驗(yàn)證、授權(quán)和數(shù)據(jù)共享。傳統(tǒng)的身份管理系統(tǒng)中,組織可以存儲(chǔ)與之交互的每個(gè)用戶的憑據(jù)(例如密碼),在聯(lián)盟身份模型中,他們可以通過(guò)第三方來(lái)存儲(chǔ)相關(guān)信息。由于控制身份信息的實(shí)體的特權(quán)位置,可能引發(fā)隱私保護(hù)問(wèn)題和由于數(shù)據(jù)高度集中帶來(lái)的不平等性。此外,傳統(tǒng)的身份系統(tǒng)是中心化的,通常會(huì)有單點(diǎn)故障隱患和缺乏互操作(可移植)性的問(wèn)題?;趨^(qū)塊鏈技術(shù)的分布式數(shù)字身份管理有助于解決以上問(wèn)題:它們可以支持用戶控制自己的標(biāo)識(shí)符和憑證的托管,
51、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)治理模型,減少對(duì)受信任中介的依賴性,并使用戶和企業(yè)從中受益。用戶可以自己管理自己的身份數(shù)據(jù),并在知情和授權(quán)的基礎(chǔ)上將其公開給依賴方;企業(yè)可以依靠可驗(yàn)證的用戶信息來(lái)簡(jiǎn)化其運(yùn)營(yíng),而不必自己充當(dāng)數(shù)據(jù)托管人并處理相關(guān)的成本和風(fēng)險(xiǎn)(例如,基礎(chǔ)架構(gòu),安全性和法規(guī)遵從性)。分布式數(shù)字身份區(qū)別于中心化身份系統(tǒng)的最大不同在于:分布式數(shù)字身份體系分解了標(biāo)識(shí)符和憑證體系結(jié)構(gòu),且標(biāo)識(shí)符體系和憑證體系都應(yīng)貫穿分布式的實(shí)現(xiàn),從而支持創(chuàng)建分布式互操作的生態(tài)系統(tǒng)。分布式數(shù)字身份憑證的發(fā)行,呈現(xiàn)和驗(yàn)證是在一系列協(xié)議和技術(shù)中進(jìn)行的。相關(guān)棧包括四層:分布式賬本層,代理層,憑證交換層,治理層,這些層如圖 1 所示。本文的其余
52、部分將詳細(xì)討論每一層。圖 11-分布式數(shù)字身份分層架構(gòu)對(duì)參與分布式數(shù)字身份生態(tài)系統(tǒng)的用戶來(lái)說(shuō),自底層向上分別需要分布式賬本提供身份注冊(cè),代理軟件(服務(wù))提供所有者身份管理和實(shí)現(xiàn)與他人通信,憑證工具提供憑證流轉(zhuǎn)和驗(yàn)證功能。此外,當(dāng)用戶數(shù)據(jù)使用云存儲(chǔ)代替本地存儲(chǔ)時(shí),還需要云服務(wù)商提供安全的數(shù)據(jù)托管服務(wù)。分布式賬本代表實(shí)體身份的全球唯一分布式標(biāo)識(shí)符應(yīng)該如何存儲(chǔ)和提供訪問(wèn)?人們?nèi)绾卧L問(wèn)它們?為了使身份真正具有自主權(quán),這種基礎(chǔ)設(shè)施需置于分布式信任的環(huán)境中,而不屬于任何單一組織所控制的環(huán)境,分布式賬本(區(qū)塊鏈)正是這樣一種創(chuàng)新技術(shù)。自主權(quán)身份 DID 錨定于分布式賬本,以避免被特定中心化服務(wù)所掌控。區(qū)塊鏈
53、通過(guò)充當(dāng)公共密鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(PKI)的受完整性保護(hù)的“公告板”來(lái)支持密鑰和標(biāo)識(shí)發(fā)現(xiàn),在大多數(shù)情況下,基于 PKI 的“公告板”形成標(biāo)識(shí)符管理系統(tǒng)(DID方法實(shí)現(xiàn)),除了密鑰和標(biāo)識(shí)符外,可驗(yàn)證憑證也可能依賴于區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)流轉(zhuǎn)、驗(yàn)證。考慮分布式賬本專門用于支持身份交易,應(yīng)具有以下幾個(gè)重要屬性:可公開訪問(wèn) - 此分布式賬本是公共可訪問(wèn)的,因此任何人都可以在沒(méi)有中介的情況下使用它。通過(guò)在盡可能廣泛的范圍里部署分散節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)即使一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)閉或無(wú)法運(yùn)行,人們?nèi)钥梢噪S時(shí)訪問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)。可信驗(yàn)證 分布式賬本的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都運(yùn)行分布式數(shù)字身份賬本,分布式賬本能夠生成狀態(tài)證明,客戶端可以使用狀態(tài)證明來(lái)了解分類賬的狀
54、態(tài),而不必下載和訪問(wèn)整個(gè)分類賬。 每個(gè)狀態(tài)證明都包含一個(gè)時(shí)間戳,以便客戶端可以確定狀態(tài)證明是否足夠適合他們的用例或是否需要刷新。 這使得它非常適合用于證書驗(yàn)證,在該驗(yàn)證中客戶端可能會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng),從而需要離線驗(yàn)證,這是普遍采用數(shù)字證書的關(guān)鍵要求。此外,狀態(tài)證明可以交叉錨定在其他分布式賬本上,以提高可靠性,可信賴性。操作成本低廉 考慮作為分布式數(shù)字身份需要成為廣泛可用的基礎(chǔ)設(shè)施,賬本上的交易驗(yàn)證應(yīng)該是成本低廉的,賬本訪問(wèn)應(yīng)盡可能便宜,以覆蓋更廣泛的網(wǎng)絡(luò)受眾。分布式賬本中應(yīng)為分布式標(biāo)識(shí)符提供以下屬性(能力):不可重新分配 - DID 是永久性,持久性和不可重新分配的。 永久性確保標(biāo)識(shí)
55、符始終引用同一實(shí)體。 因此,DID 比可以重新分配的標(biāo)識(shí)符(例如域名,IP 地址,電子郵件地址或手機(jī)號(hào)碼)更具私密性和安全性。 永久性對(duì)于身份持有者的控制和自我主權(quán)至關(guān)重要??山馕?- DID 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通過(guò)全局分散的 key-value 結(jié)構(gòu)存儲(chǔ),其中 DID 充當(dāng) key, DID Doc 充當(dāng) value。DID 解析是指在 DID 賬本中查找特定 DID Doc 的操作。可加密驗(yàn)證的 DID 與加密密鑰相關(guān)聯(lián),控制 DID 的實(shí)體可以使用這些密鑰來(lái)證明 DID 所有權(quán)(DID-Auth)。彼此直接交換了 DID 的各方(稱為對(duì)等方)可以通過(guò)解析 DID 實(shí)現(xiàn)相互身份驗(yàn)證并加密其通信。分布
56、式數(shù)字身份體系并不局限于區(qū)塊鏈技術(shù),更不綁定到唯一的區(qū)塊鏈平臺(tái)上,其系統(tǒng)模塊可能基于不同的區(qū)塊鏈平臺(tái)實(shí)現(xiàn),甚至是非區(qū)塊鏈的其他分布式賬本實(shí)現(xiàn)。為了確保不同系統(tǒng)的 DID 數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,一是要求實(shí)現(xiàn)廠商按照統(tǒng)一的 DID 規(guī)范定義和實(shí)現(xiàn) DID 數(shù)據(jù)對(duì)象,二是對(duì)于不同的 DID 操作實(shí)現(xiàn),通過(guò)全球統(tǒng)一的 DID 實(shí)現(xiàn)方法注冊(cè),以達(dá)成不同系統(tǒng)間的 DID 查詢與解析,實(shí)現(xiàn) DID 互聯(lián)互通。身份代理在數(shù)字環(huán)境中,人和組織(有時(shí)是設(shè)備)無(wú)法直接產(chǎn)生和消費(fèi)數(shù)字信息、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù),分布式數(shù)字身份系統(tǒng)中代表身份所有者執(zhí)行自主權(quán)身份相關(guān)的數(shù)字權(quán)益的 “數(shù)字代表”軟件被稱為代理組件。代理是一種籠統(tǒng)的說(shuō)法,它
57、通常包括:負(fù)責(zé)對(duì)外消息通信的代理組件(agent),支持分布式密鑰管理的錢包組件(wallet),以及用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件(hub)。代理(agent)組件是分布式數(shù)字身份的對(duì)外接口,調(diào)用了本地的數(shù)字身份錢包和數(shù)據(jù)組件。代理軟件通常包括客戶端代理和服務(wù)器端代理??蛻舳舜碇饕虞d在用戶的智能手機(jī)、汽車、筆記本電腦等終端設(shè)備上,終端設(shè)備具有私有屬性,終端代理主要用來(lái)管理用戶身份私鑰,個(gè)人秘密,以及本人身份憑證等;服務(wù)器端代理實(shí)現(xiàn)了可尋址的網(wǎng)絡(luò)端,主要用來(lái)為其客戶端代理提供以下服務(wù):持久的 P2P 消息服務(wù);協(xié)調(diào)身份所有者的多個(gè)客戶端代理;加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享;身份所有者密鑰的加密備份等。每個(gè)代理所關(guān)聯(lián)
58、的錢包都有其自己的密鑰,密鑰不會(huì)在代理之間復(fù)制。設(shè)備代理的使用高度分散,因?yàn)樗忻荑€和憑證都存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備之中。盡管云代理托管在云中,但它們也可以分散管理,由合格的服務(wù)提供商(稱為代理商)負(fù)責(zé)運(yùn)維。與邊緣代理一樣,云代理始終完全在擁有它的個(gè)人或組織的控制之下,身份所有者應(yīng)該能夠輕松切換代理。此外,代理商無(wú)權(quán)訪問(wèn)存儲(chǔ)在云代理中的數(shù)據(jù)。 通常,云代理數(shù)據(jù)是加密存儲(chǔ)的,只能由設(shè)備代理使用存儲(chǔ)在最安全的終端設(shè)備中的密鑰解密,因此云代理商不會(huì)有通常的數(shù)據(jù)蜜罐風(fēng)險(xiǎn)。代理的安全策略必須健全,事故或惡意不應(yīng)損害所有者對(duì)身份控制權(quán)的掌握,倘若出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該具有快速解決的能力。代理基于 DKMS 標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)、管
59、理,以及使用密鑰和憑證,這不僅為身份所有者的隱私和自主權(quán)帶來(lái)了好處,而且支持人們從事故和攻擊中恢復(fù)。DID 持有者應(yīng)能夠通過(guò)各自的代理軟件,在數(shù)字世界安全進(jìn)行交互,而不需要依賴特定的第三方。基于已定義的 DIDComm 消息協(xié)議,代理之間可以直接實(shí)現(xiàn):交互連接、憑證請(qǐng)求,以及憑證驗(yàn)證等交易。DIDComm 標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,它旨在成為所有自主權(quán)互動(dòng)中的面向未來(lái)的通用語(yǔ)言。代理到代理之間的通信不必依賴特定的第三方進(jìn)行,它具有以下兩個(gè)重要特征:基于消息,異步和單工當(dāng)今,移動(dòng)和 Web 開發(fā)中的主要范例是雙工請(qǐng)求響應(yīng)。通常調(diào)用具有特定輸入的 API,隨即在同一通道上獲得具有特定輸出的響應(yīng)。然而,許多代
60、理不能很好地模擬 Web 服務(wù)器,比如移動(dòng)設(shè)備,它們以無(wú)法預(yù)測(cè)的時(shí)間間隔關(guān)閉,并且缺少與網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定連接。代理交互的基本范例是基于消息、異步和單工方式的。代理 X 通過(guò)通道 A 發(fā)送消息。稍后,它可能會(huì)通過(guò)通道 B 從代理 Y 接收響應(yīng)。相比 Web 范式,代理之間的交互更接近電子郵件范式。消息級(jí)安全性,對(duì)等身份驗(yàn)證傳統(tǒng) Web C/S 模式下,傳輸級(jí)別(TLS)提供了 Web 安全性,但這種安全并不是消息本身的獨(dú)立屬性。在異步單工工作模式下,傳統(tǒng)的 TLS,登錄和會(huì)話有效期這些措施都是不切實(shí)際的,無(wú)法繼續(xù)用來(lái)支撐通訊的安全性。代理交互使用 DID 持有人本人身份錢包所提供的公鑰密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn) D
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