"Báo cáo phát triển chuỗi khối Trung Quốc (2019)" | Toàn văn nghiên cứu và phát triển nhận dạng kỹ thuật số phân tán

Vì hầu hết danh tính trực tuyến duy nhất của mọi người đều được tập trung hóa nên việc xóa tài khoản sẽ xóa danh tính trực tuyến của một người, danh tính này có thể đã được tích lũy qua nhiều năm và có giá trị quan trọng đối với họ mà không thể thay thế được.

 Danh tính liên kết được sử dụng để giải quyết vấn đề về danh tính tập trung và có thể cung cấp một mức độ di động nhất định. Ví dụ: người dùng có thể sử dụng một trong các thông tin đăng nhập dịch vụ của mình để đăng nhập vào dịch vụ khác. Ở mức độ phức tạp hơn, các dịch vụ khác nhau có thể được phép chia sẻ thông tin chi tiết về người dùng.

Liên kết phổ biến ở các doanh nghiệp lớn, nơi cơ chế đăng nhập một lần cho phép người dùng truy cập nhiều dịch vụ Nội bộ độc lập, bao gồm cả các cơ quan chính phủ ở một số quốc gia, cũng đang sử dụng tư cách liên minh để phục vụ công dân của họ. Mặc dù liên kết có vẻ di động nhưng nó vẫn phụ thuộc vào sức mạnh của nhà cung cấp danh tính liên kết và việc xóa tài khoản liên kết có thể gây ra hậu quả sâu rộng cho người dùng. Trên thực tế, danh tính liên minh tăng cường sự độc quyền tập trung về dữ liệu, chuẩn bị một lượng lớn dữ liệu honeypot cho tin tặc và tạo ra rủi ro bảo mật dữ liệu lớn hơn.

Yêu cầu cốt lõi của việc kiểm soát người dùng là luồng thông tin từ người cung cấp khiếu nại đến bên tin cậy chỉ diễn ra khi người dùng yêu cầu. Một cá nhân điền vào kho dữ liệu của riêng mình những thông tin mà anh ta cho phép cung cấp cho các tổ chức khác và lưu giữ hồ sơ khi thực hiện việc đó. Tuy nhiên, quá trình này vẫn phụ thuộc vào sự kiểm soát của người dùng, yêu cầu cốt lõi là luồng thông tin từ người cung cấp khiếu nại đến bên tin cậy chỉ xảy ra khi người dùng yêu cầu. Một cá nhân điền vào kho dữ liệu của riêng mình những thông tin mà anh ta cho phép cung cấp cho các tổ chức khác và lưu giữ hồ sơ khi thực hiện việc đó. Tuy nhiên, quá trình này vẫn phụ thuộc vào việc người dùng chọn nhà cung cấp danh tính và đồng ý với các hợp đồng bổ sung đơn phương của họ, vốn dễ bị rò rỉ dữ liệu có chủ ý hoặc vô ý khi dữ liệu được chuyển từ kho này sang kho khác vì lý do lợi nhuận và thông tin người dùng trở thành một sản phẩm bán.

Các kho lưu trữ dữ liệu cá nhân độc lập cũng tồn tại, nhưng vấn đề vẫn còn. Trong hệ sinh thái lưu trữ dữ liệu cá nhân trưởng thành, các bên phụ thuộc cần kết nối nhiều nhà cung cấp danh tính như vậy để bao phủ cơ sở khách hàng rộng lớn. Khó tạo ra quy mô do phức tạp và tốn thời gian tích hợp.hiệu ứng.

Danh tính có chủ quyền có nghĩa là cá nhân (hoặc tổ chức) sở hữu danh tính hoàn toàn sở hữu, kiểm soát và quản lý danh tính của họ. Nó loại bỏ sự kiểm soát tập trung bên ngoài trong ba giai đoạn trên, do đó, sự tồn tại kỹ thuật số của danh tính cá nhân Không ai có thể lấy đi danh tính tự chủ của ai đó bất kể tổ chức nào. Danh tính tự chủ có thể được xem như một vùng chứa kỹ thuật số do chủ sở hữu danh tính kiểm soát, cho phép ứng dụng danh tính di động bằng cách ủy quyền cho người khác chia sẻ dữ liệu. Dữ liệu khai báo danh tính có thể do bên thứ ba tự khai báo hoặc do bên thứ ba khai báo, tính xác thực của dữ liệu này có thể được bên tin cậy xác minh độc lập.

Để danh tính có thể thực sự tự chủ, cơ sở hạ tầng nhận dạng kỹ thuật số cần phải ở trong một môi trường phân tán chứ không phải là một trung tâm được kiểm soát bởi một tổ chức hoặc liên minh môi trường tổ chức .

Công nghệ sổ cái phân tán (DLT) là bước đột phá công nghệ giúp biến điều này thành hiện thực, cho phép nhiều cơ quan, tổ chức và chính phủ làm việc cùng nhau thông qua mạng phân tán tương tác như Internet, với dữ liệu nhận dạng ở nhiều địa điểm. thất bại và giả mạo. Công nghệ sổ cái phân tán đã tồn tại và phát triển được một thời gian, khả năng phân phối và bảo mật của nó đã được chứng minh. Khi được kết hợp với cơ sở hạ tầng khóa công khai và công nghệ thông tin xác thực ẩn danh, việc triển khai kỹ thuật nhận dạng kỹ thuật số tự động phân tán sẽ trở nên khả thi.

01 Mô hình nhận dạng kỹ thuật số và xác nhận quyền sở hữu có thể xác minh

1.1 Đại diện nhận dạng kỹ thuật số

Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế định nghĩa "danh tính" là "một tập hợp các thuộc tính được liên kết với một thực thể". Danh tính kỹ thuật số thường được thể hiện bằng mã định danh danh tính và các xác nhận quyền sở hữu thuộc tính liên quan. Danh tính kỹ thuật số phân tán bao gồm hai phần: mã định danh danh tính kỹ thuật số được phân phối và thông tin xác thực danh tính kỹ thuật số (thu thập xác nhận quyền sở hữu).

Mã định danh kỹ thuật số phân tán (ID phi tập trung)

Mã định danh kỹ thuật số phân tán (DID) được phát triển bởi Một mã định danh bao gồm một chuỗi được sử dụng để thể hiện danh tính kỹ thuật số và đạt được tính duy nhất toàn cầu mà không cần cơ quan đăng ký trung tâm. Thông thường, một thực thể có thể có nhiều danh tính, mỗi danh tính được gán một giá trị DID duy nhất và một khóa bất đối xứng được liên kết với nó. Không có thông tin liên quan giữa các danh tính khác nhau, do đó tránh được việc tổng hợp thông tin nhận dạng chủ sở hữu một cách hiệu quả.

Xác nhận quyền sở hữu đã được xác minh

"Xác nhận quyền sở hữu" đề cập đến thông tin thuộc tính liên quan đến danh tính , một thuật ngữ bắt nguồn từ xác nhận quyền sở hữu- dựa trên danh tính kỹ thuật số, một cách khẳng định danh tính kỹ thuật số độc lập với bất kỳ hệ thống cụ thể nào cần dựa vào nó. Thông tin sao kê thường bao gồm: như tên, địa chỉ email, tuổi, nghề nghiệp, v.v.

Một xác nhận quyền sở hữu có thể được đưa ra bởi chính chủ sở hữu danh tính (chẳng hạn như một cá nhân hoặc tổ chức) hoặc bởi một người phát hành xác nhận quyền sở hữu khác. Khi một xác nhận quyền sở hữu được người phát hành kiểm tra, nó được gọi là xác nhận quyền sở hữu có thể xác minh được. Người dùng gửi tuyên bố đến ứng dụng liên quan, ứng dụng sẽ kiểm tra nó và nhà cung cấp dịch vụ ứng dụng có thể tin cậy tuyên bố có thể kiểm chứng đã được ký của nó cũng như nhà phát hành. Bộ sưu tập của nhiều xác nhận quyền sở hữu được gọi là thông tin xác thực.

1.2 Mô hình xác nhận quyền sở hữu có thể xác minh được

Mục đích chính của quản lý danh tính kỹ thuật số là cho phép chủ sở hữu danh tính dễ dàng nhận được các xác nhận quyền sở hữu. Và sử dụng xác nhận quyền sở hữu để chứng minh thuộc tính nhận dạng của mình. Quản lý xác nhận quyền sở hữu là nội dung chính của hệ thống nhận dạng kỹ thuật số.

Dựa trên thiết kế nhận dạng kỹ thuật số phân tán ở phần trước, việc quản lý và quy trình xác nhận quyền sở hữu dựa trên mô hình xác nhận quyền sở hữu có thể kiểm chứng có thể được triển khai tốt: các xác nhận quyền sở hữu có thể xác minh được thực hiện bởi người chứng thực danh tính (người phát hành yêu cầu) theo danh tính chủ sở hữu Yêu cầu phát hành có chữ ký, chủ sở hữu danh tính sẽ lưu tuyên bố có thể xác minh theo cách được mã hóa và gửi cho bên dựa vào danh tính (người xác minh yêu cầu) để xác minh khi cần; bên dựa vào danh tính (người xác minh yêu cầu) không cần kết nối với người xác nhận danh tính Trong trường hợp này, bằng cách truy xuất sổ đăng ký danh tính, bạn có thể xác nhận mối quan hệ quyền sở hữu giữa xác nhận quyền sở hữu và người gửi, đồng thời xác minh nguồn thực sự của xác nhận quyền sở hữu thuộc tính chủ sở hữu danh tính.

  
Hình 2. Mô hình xác nhận quyền sở hữu có thể kiểm chứng được

So với phương thức xác thực danh tính truyền thống - bên dựa vào danh tính thu thập thông tin người dùng và truyền thông tin đó đến người xác thực danh tính để xác thực thông qua kênh bảo mật, mô hình xác nhận quyền sở hữu có thể được xác minh Trong tình huống này, người xác thực danh tính không cần chú ý, tin tưởng và kết nối với hệ thống bên dựa vào danh tính mà chỉ cần phê duyệt và cấp tài liệu tuyên bố tính xác thực cho người yêu cầu danh tính. Bên dựa vào danh tính cũng có thể đạt được sự đa dạng hóa mà không cần cần kết nối với các bên xác thực khác nhau. Truy cập vào thông tin nhận dạng người dùng và xác minh tính xác thực của thông tin.

Trong các ứng dụng nhận dạng kỹ thuật số, tách biệt việc tạo và duy trì số nhận dạng nhận dạng khỏi việc tạo/lưu trữ/sử dụng các khai báo thuộc tính nhận dạng Kailai giúp xây dựng một hệ sinh thái dịch vụ nhận dạng mô-đun, linh hoạt và cạnh tranh.

02 Tại sao nó được phân phối

Như đã đề cập ở phần đầu, quyền kiểm soát danh tính kỹ thuật số của bất kỳ thực thể nào trên Internet ngày nay thực sự nằm trong tay của bên thứ ba. Cho dù đó là địa chỉ email, tên người dùng hay chứng chỉ kỹ thuật số, chúng tôi cung cấp thông tin đó cho nhà cung cấp dịch vụ thông qua , trung tâm CA và mạng xã hội, dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về tính khả dụng và bảo mật trên Internet. Để trả lại quyền kiểm soát danh tính kỹ thuật số cho thực thể chủ sở hữu, cần có một cơ chế cho phép chủ sở hữu danh tính tạo danh tính kỹ thuật số được mã hóa tự động, không cần cấp phép, yêu cầu đặt cơ sở hạ tầng nhận dạng kỹ thuật số trong môi trường phân tán.

Cơ sở hạ tầng nhận dạng kỹ thuật số phân tán cần giải quyết các vấn đề sau:

→ Kiểm soát và quản lý tự động số nhận dạng nhận dạng kỹ thuật số
→ Xác thực điểm-điểm và trao đổi thông tin an toàn dựa trên khóa bất đối xứng
→ Cung cấp sự thân thiện với người dùng cho các ứng dụng mật mã

Câu trả lời cho việc xây dựng danh tính kỹ thuật số phân tán là DPKI hoặc Cơ sở hạ tầng khóa công khai phân tán. DPKI dựa trên công nghệ sổ cái phân tán để hiện thực hóa việc chia sẻ toàn cầu và bất biến về thông tin ID nhận dạng của chủ sở hữu danh tính - vk (khóa công khai xác minh), để các thực thể ở các khu vực và tổ chức khác nhau có thể đạt được sự đồng thuận về nội dung và trạng thái của dữ liệu nhận dạng được chia sẻ để hình thành một ủy thác phân tán.

DPKI hỗ trợ trả lại quyền kiểm soát ID nhận dạng cho chính chủ sở hữu và loại bỏ các vấn đề gây khó khăn cho cơ sở nền tảng khóa công khai truyền thống (PKI) trước tác động của MITM (Tấn công Man-in-the-Middle) đồng thời đảm bảo không một bên thứ ba nào có thể xâm phạm tính toàn vẹn và bảo mật của toàn bộ hệ thống.

Trong công nghệ nhận dạng kỹ thuật số phân tán, ngoài các mã định danh nhận dạng kỹ thuật số phân tán và các xác nhận quyền sở hữu có thể xác minh được về biểu hiện nhận dạng kỹ thuật số phân tán, còn bao gồm những điều sau đây các công nghệ chính:

Quản lý và sử dụng khóa phân tán dựa trên DPKI

Hiện tại, có một số vấn đề về bảo mật và khả năng sử dụng trong các hệ thống quản lý nhận dạng Internet dựa trên DNS và X.509 PKIX. Căn nguyên của những vấn đề này nằm ở tính Tập trung của hệ thống. Thiết kế tập trung ngăn chủ sở hữu danh tính kiểm soát số nhận dạng đại diện cho danh tính của họ, từ đó mở ra khả năng cho các bên thứ ba xâm phạm tính bảo mật danh tính của họ. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần xây dựng cơ sở hạ tầng khóa công khai phân tán và làm rõ phương pháp quản lý khóa phân tán.

Có thể đạt được khả năng quản lý khóa phân tán bằng cách cung cấp các ứng dụng ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán cho các thực thể. Ví danh tính hỗ trợ người dùng tạo danh tính của riêng họ và thực hiện mã hóa danh tính. Bảo trì khóa (riêng tư) và kiểm soát việc sử dụng khóa; đồng thời, mã định danh danh tính của chủ sở hữu và thông tin khóa công khai xác minh liên quan được đăng ký và xuất bản thông qua sổ cái phân phối bất biến. DPKI dựa trên thiết kế này có thể hoạt động bình thường ngay cả trên các thiết bị di động bị hạn chế về tài nguyên và có thể bảo toàn tính toàn vẹn của mã nhận dạng danh tính người dùng bằng cách cung cấp tính năng bảo vệ khóa riêng.

Mục đích của việc triển khai xác thực điểm-điểm và liên lạc an toàn dựa trên DPKI là cung cấp cho người dùng và dữ liệu với mối quan hệ tin cậy điểm-điểm an toàn và bí mật. Một hệ thống liên lạc điểm-điểm an toàn cần đáp ứng ba yêu cầu cơ bản sau.

Tính bảo mật - đảm bảo tính bảo mật ngang hàng -mạng ngang hàng Dữ liệu trong đó không thể bị truy cập bởi những người không có thẩm quyền.
Tính toàn vẹn - đảm bảo rằng dữ liệu được gửi bởi một đối tác được ủy quyền cấp bởi nút, dữ liệu không thể bị giả mạo hoặc sửa đổi bởi những người không có thẩm quyền.
Tính sẵn sàng – đảm bảo rằng các đồng nghiệp được ủy quyền có thể sử dụng tài nguyên mạng một cách hợp lý và không thể được sử dụng bởi những người không có thẩm quyền.

Về liên lạc giữa hai điểm, nguyên tắc hoạt động của liên lạc an toàn vẫn dựa trên PKI truyền thống cơ chế phản hồi thách thức và phương thức mã hóa dữ liệu đàm phán; đối với tất cả các nút trong toàn bộ mạng, thông qua ví khóa nhận dạng được triển khai trên máy chủ phi tập trung và máy khách cá nhân và sổ cái phân phối DID được chia sẻ bởi toàn bộ mạng, các nút đại diện cho danh tính của bất kỳ thực thể nào khác nhau có thể Thực hiện tương tác xác thực dựa trên phương pháp khóa bất đối xứng và cuối cùng đạt được sự tin cậy trên toàn mạng thông qua việc chuyển giao niềm tin giữa các thực thể.

Phương thức kiểm soát truy cập truyền thống dựa trên việc người dùng trình bày thông tin nhận dạng của mình cho nhà cung cấp dịch vụ, sau đó nhà cung cấp dịch vụ sẽ xác định xem người dùng có thể sử dụng dịch vụ hay không. Loại kiểm soát truy cập dựa trên danh tính này không ẩn danh và người dùng thường cần tiết lộ nhiều thông tin hơn mức cần thiết để có quyền truy cập vào dịch vụ.

Giải pháp mang tên Anonymous Credential (AC) có thể giúp người dùng thoát khỏi tình trạng này. Thông tin xác thực ẩn danh là thông tin xác thực đặc biệt chứa thông tin người dùng do nhà phát hành thông tin xác thực cung cấp. Nó được sử dụng để truyền thông tin xác nhận quyền sở hữu nhưng thực tế không chứa phiên bản văn bản gốc hoặc văn bản mã hóa của dữ liệu xác nhận quyền sở hữu nhưng cung cấp phương pháp xác minh bằng mật mã cho kết quả xác nhận quyền sở hữu. Ví dụ điển hình về thông tin xác thực ẩn danh là bằng chứng về độ tuổi (ví dụ: "trên 21") mà không tiết lộ ngày sinh thực tế. Ưu điểm lớn của AC là nhà cung cấp dịch vụ không thể lấy được thông tin xác thực đầy đủ chứa dữ liệu và sử dụng lại nó để mạo danh người dùng khác. AC cung cấp tính năng ẩn danh, có nghĩa là những người khác có thể thấy người dùng có thuộc tính được ủy quyền thực hiện hành động nhưng không thể xác định người dùng đó là ai.

Thông tin xác thực ẩn danh dựa trên bằng chứng không có kiến thức là một công nghệ quan trọng nâng cao quyền riêng tư, là chủ đề nghiên cứu và phát triển sâu rộng của Microsoft và IBM trong hơn một thập kỷ. Chúng có tiềm năng lớn để bảo vệ quyền riêng tư trong khi chia sẻ thông tin có liên quan hoặc nhạy cảm cao.

Thông tin xác thực ẩn danh phù hợp với các phương pháp Kiểm soát truy cập dựa trên thuộc tính (ABAC) - thực thi trên các đối tượng dựa trên thuộc tính, điều kiện môi trường của chúng và một bộ chính sách dựa trên các thuộc tính và điều kiện này. Cấp hoặc từ chối các yêu cầu hoạt động. Chế độ điều khiển ABAC có thể hỗ trợ tốt các chính sách truy cập năng động và linh hoạt trong môi trường mở.

Trên toàn cầu, nghiên cứu về nhận dạng kỹ thuật số phân tán chỉ mới diễn ra trong những năm gần đây, nhưng nó đã phát triển nhanh chóng và đã chuyển từ dự án đơn lẻ ban đầu và nghiên cứu công nghệ đơn lẻ sang A quá trình nghiên cứu tiêu chuẩn hóa được dẫn dắt bởi các công ty công nghệ rất lớn. Hình thức tổ chức của dữ liệu chính trong danh tính kỹ thuật số phân tán, chẳng hạn như số nhận dạng phân tán (DID) và thông tin xác thực đã được xác minh, đã được phát triển bởi tổ chức tiêu chuẩn quốc tế W3C; tiêu chuẩn quản lý khóa phân tán được phát triển bởi Tổ chức vì sự tiến bộ của thông tin có cấu trúc quốc tế Tiêu chuẩn OASIS thúc đẩy sự chuẩn bị và đệ trình.

Như đã đề cập trước đó, cốt lõi của công nghệ nhận dạng kỹ thuật số phân tán là sổ cái phân tán và công nghệ mã hóa. Sự kết hợp của cả hai được sử dụng để tạo ra các bản ghi nhận dạng không thể thoái thác và bất biến. Điểm khởi đầu của nhận dạng số trong sổ cái nhận dạng số phân tán là một danh tính an toàn (ID-vk) không thể liên kết với nhau, chỉ liên kết với các hành vi, tài sản kỹ thuật số hoặc dữ liệu có danh tính người dùng rõ ràng; các cá nhân tạo ra danh tính số" container" "Quản lý và sử dụng thông tin xác thực nhận dạng kỹ thuật số. Họ có thể chấp nhận thông tin xác thực danh tính do bất kỳ tổ chức nào trong mạng nhận dạng kỹ thuật số phân tán cấp và xuất trình thông tin xác thực để cung cấp xác minh khi cần nhằm nhận được các dịch vụ được ủy quyền; mỗi tổ chức có thể chấp nhận thông tin xác thực danh tính dựa trên danh tính của bên xác thực. Tin cậy và xác minh thông tin xác thực để xác định xem có nên tin cậy thông tin xác thực trong vùng chứa hay không.

Từ góc độ kiến trúc hệ thống nhận dạng kỹ thuật số phân tán, ứng dụng khách ví nhận dạng, tác nhân đám mây và sổ cái nhận dạng kỹ thuật số phân tán tạo thành hệ thống phân tán kỹ thuật số Kiến trúc ba tầng của hệ thống nhận dạng.

  
Hình 4. Kiến trúc ba lớp của hệ thống nhận dạng kỹ thuật số phân tán

01 Sổ cái nhận dạng kỹ thuật số phân tán

DPKI dựa trên khả năng lưu trữ dữ liệu khóa-giá trị phân tán Một sổ cái đóng vai trò một cơ quan đăng ký phân phối các định danh nhận dạng kỹ thuật số. Miễn là việc đăng ký này hợp lệ và đảm bảo rằng chủ sở hữu danh tính giữ quyền kiểm soát khóa riêng của mình thì không bên thứ ba nào có quyền sử dụng mã định danh và không thể mạo danh hoặc xâm phạm ý muốn của chủ sở hữu danh tính.

Tính năng chính của sổ cái phân tán là duy trì chung nhiều nút để đảm bảo rằng các bản ghi sổ cái công khai không thể bị giả mạo. Trong kiến trúc nhận dạng kỹ thuật số phân tán, sổ cái phân tán chủ yếu được sử dụng để hỗ trợ phát hành và duy trì dữ liệu nhận dạng kỹ thuật số phân tán (ID, khóa chung, điểm truy cập liên lạc), để tất cả các thực thể có thể truy xuất ID và khóa của đối tượng tương tác. Xác thực danh tính lẫn nhau và giao tiếp mạng an toàn, khả năng của sổ cái nhận dạng kỹ thuật số phân tán để hỗ trợ khám phá khóa về cơ bản là miễn phí. Ngoài ra, sổ cái nhận dạng kỹ thuật số phân tán cũng được sử dụng để ghi lại và công bố thông tin mẫu chứng chỉ cũng như thông tin chuyển chứng chỉ.

Vì các thực thể danh tính khác nhau sẽ có các yêu cầu khác nhau về quyền riêng tư danh tính nên phạm vi chia sẻ dữ liệu danh tính sẽ khác nhau, chẳng hạn như : Dành cho chính phủ , các cơ quan công nghiệp và trường đại học, việc tiết lộ đầy đủ dữ liệu nhận dạng sinh thái thường được hỗ trợ; đối với các doanh nghiệp và thương nhân, các công ty hợp tác thượng nguồn và hạ nguồn và khách hàng của họ phải được hỗ trợ để hiển thị; đối với các cá nhân, cần phải tối đa hóa việc bảo vệ danh tính. Để đáp ứng các yêu cầu về khả năng hiển thị danh tính khác nhau, có thể cần phải xây dựng các sổ cái nhận dạng kỹ thuật số phân tán khác nhau để hoạt động cùng nhau. Thiết kế của sổ cái lấy mối tương quan, tính nhất quán của dữ liệu và hiệu quả hoạt động tổng thể làm những cân nhắc chính.

Từ góc độ bảo vệ quyền riêng tư, sổ cái phân tán được sử dụng để lưu hồ sơ giao dịch vĩnh viễn. Không nên lưu trữ danh tính cá nhân trên Thông tin (bao gồm băm dữ liệu cá nhân), nếu khóa nhận dạng cá nhân bị mất hoặc bị hỏng hoặc thông tin xác thực hoặc bên tin cậy bị xâm phạm, kẻ tấn công có thể lấy được bản ghi dữ liệu nhận dạng mà chủ sở hữu danh tính không thể từ chối, điều này ảnh hưởng đến quyền và lợi ích của người dùng, đồng thời vi phạm các yêu cầu của luật pháp như Quy định chung về bảo vệ dữ liệu của Liên minh Châu Âu.

02 Ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán

Ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán là nơi chứa dữ liệu nhận dạng cá nhân, là An cơ sở hạ tầng để quản lý danh tính tự trị của các thực thể, cũng là một thuật ngữ thông tục để chỉ mô-đun phần mềm quản lý danh tính. Đối với chủ sở hữu danh tính cá nhân, nó thường xuất hiện dưới dạng ứng dụng khách trên thiết bị đầu cuối của người dùng, đối với chủ sở hữu danh tính tổ chức, nó có thể là một mục được triển khai trên một máy chủ cụ thể với chức năng quản lý khóa Phục vụ.

Ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán là sự đảm bảo rằng quyền kiểm soát danh tính nằm trong tay chủ sở hữu danh tính. Nói chung, nó có những điều sau đây chức năng :

Quản lý chuỗi mối quan hệ

Số nhận dạng có thể được sử dụng để xác thực từ người dùng đến tài sản của họ. Sức mạnh và độ tin cậy của số nhận dạng có thể làm cho những số nhận dạng này trở nên rất có giá trị. Các khóa khớp với các số nhận dạng này thuộc quyền sở hữu của chủ sở hữu chúng. "Khóa Vương quốc Kỹ thuật số ", có thể mở khóa danh tính kỹ thuật số tương ứng với thực thể và dữ liệu hoặc tài sản kỹ thuật số liên quan đến danh tính.

Chức năng quan trọng nhất của ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán là quản lý và bảo vệ chuỗi mối quan hệ của chủ sở hữu danh tính. Chuỗi mối quan hệ bao gồm: Cặp mối quan hệ DID, khóa mối quan hệ DID, điểm vào giao tiếp DID. Mấu chốt của thiết kế này là mỗi danh tính, điểm truy cập và khóa liên lạc tương ứng của nó đều khác nhau. Thông tin này không cung cấp bất kỳ manh mối tương quan nào giữa các vai trò khác nhau của chủ sở hữu danh tính. Liên kết danh tính chỉ có thể được sở hữu bởi danh tính. được khởi xướng và được thực hiện.

  
Hình 5. Cấu trúc chuỗi mối quan hệ

Lưu trữ dữ liệu cục bộ

Dữ liệu kỹ thuật số được phân phối trong Ngoài việc hiện thực hóa việc quản lý chuỗi quan hệ chủ sở hữu, ví nhận dạng còn hỗ trợ lưu trữ thông tin xác thực kỹ thuật số cục bộ của chủ sở hữu và quản lý cách lưu trữ an toàn những dữ liệu này trên một thiết bị đầu cuối cá nhân cụ thể được tải bằng một hệ điều hành cụ thể.

Vì dung lượng lưu trữ và băng thông của các thiết bị khác nhau rất khác nhau nên không một ứng dụng khách ví nào của chủ sở hữu danh tính có thể có bản sao dữ liệu Bộ chứa dữ liệu cá nhân hoàn chỉnh . Do đó, một chức năng khác của ứng dụng ví là quản lý cách chia sẻ, đồng bộ hóa nội dung được lưu trữ trong bộ chứa dữ liệu của thiết bị với các ứng dụng khách ví chủ sở hữu khác khi cần thiết.

Ứng dụng ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán hỗ trợ giao tiếp điểm-điểm thông qua Bluetooth, NFC hoặc các giao thức mạng lưới khác hoặc với các bên khác thông qua proxy đám mây Các thực thể sử dụng Giao thức truyền tải an toàn phân tán sẽ thiết lập các kết nối an toàn.

03 Proxy đám mây nhận dạng kỹ thuật số được phân phối

Proxy đám mây cấu thành " "Lớp giữa", vừa là máy khách của sổ cái nhận dạng kỹ thuật số phân tán DID và máy chủ của ví nhận dạng kỹ thuật số phân tán, với lối vào mạng có thể định địa chỉ. Chức năng chính được cung cấp bởi proxy đám mây nhận dạng kỹ thuật số phân tán trong kiến trúc nhận dạng kỹ thuật số phân tán là định tuyến tin nhắn P2P liên tục, điều này là do ứng dụng khách nhận dạng chạy trên thiết bị cuối (điện thoại thông minh, máy tính xách tay, ô tô, v.v.) thường không có ứng dụng riêng Về mặt tin nhắn, các dịch vụ proxy đám mây có thể cung cấp cho họ các chức năng liên lạc mạng có thể định địa chỉ và các dịch vụ tin nhắn trực tuyến liên tục.

Ngoài ra, dịch vụ proxy đám mây có thể đơn giản hóa việc khôi phục khóa bằng cách cung cấp khả năng sao lưu khóa mã hóa; hỗ trợ ủy quyền của chủ sở hữu danh tính Mã hóa lưu trữ dữ liệu và chia sẻ để đơn giản hóa và tự động hóa quá trình lưu trữ và chia sẻ dữ liệu.

Về mặt lý thuyết, proxy đám mây không nhất thiết phải tồn tại. Trong trường hợp không có proxy đám mây, hệ thống cần hỗ trợ truy cập trực tiếp bằng ứng dụng khách DID phân phối sổ cái nhận dạng kỹ thuật số. Trong mọi trường hợp, dịch vụ proxy đám mây phải là một thị trường thương mại, mở và cạnh tranh. Bất kỳ chủ sở hữu danh tính nào cũng không cần phải và không bị ràng buộc với một nhà cung cấp dịch vụ proxy đám mây cụ thể. Việc di chuyển hoặc hủy dịch vụ proxy đám mây bất kỳ lúc nào là do theo quyết định riêng của chủ sở hữu danh tính.

04 Ứng dụng nhận dạng kỹ thuật số phân tán

Dịch vụ nhận dạng kỹ thuật số phân tán phù hợp với các hệ thống ứng dụng phân tán, dịch vụ Internet truyền thống và thậm chí cả hệ thống dịch vụ ứng dụng tập trung.

Là một danh tính kỹ thuật số thống nhất độc lập với các ứng dụng, phương pháp điển hình của ứng dụng nhận dạng kỹ thuật số phân tán (xác minh) như sau:

Chủ sở hữu danh tính thiết lập mối quan hệ DID ẩn danh với nhà cung cấp dịch vụ trong quá trình truy cập một dịch vụ cụ thể và bắt đầu các yêu cầu giao dịch liên quan trong kênh bảo mật này;
Thông tin yêu cầu nhận dạng do bên dịch vụ đưa ra sẽ đến thiết bị đầu cuối của chủ sở hữu danh tính thông qua điểm nhập tin nhắn của chủ sở hữu danh tính và đánh thức ứng dụng khách dưới dạng ví nhận dạng ;
Người giữ danh tính phản hồi thông tin yêu cầu nhận dạng của máy chủ thông qua ứng dụng khách. Trong trường hợp "xác nhận", ứng dụng ví sẽ xây dựng một thông tin có thể xác minh được chứng chỉ nhận dạng Được trả lại cho người yêu cầu;
Người yêu cầu nhận được thông tin xác thực có thể xác minh của chủ sở hữu danh tính và thực hiện xác minh. Hệ thống kinh doanh quyết định xem có cấp phép danh tính hay không chủ sở hữu dựa trên kết quả xác minh danh tính. Truy cập các dịch vụ liên quan;

Có thể thấy rằng trong quá trình truy cập được ủy quyền dựa trên thuộc tính nhận dạng, chủ sở hữu danh tính không cần để ghi nhớ và cung cấp các yếu tố bảo mật như tên người dùng và mật khẩu. Việc xây dựng thông tin xác thực nhận dạng mật mã cũng được chương trình xử lý hoàn toàn. Tất cả những gì chủ sở hữu danh tính cần làm là phản hồi thông tin yêu cầu danh tính và xác nhận quyền hạn. Việc xác minh phản hồi này có thể an toàn, đơn giản và thân thiện thông qua sinh trắc học và các phương pháp khác đạt được.

Là "lãnh thổ thứ năm", Internet đã thu hút được sự quan tâm lớn từ tất cả các quốc gia. Để tăng cường nghiên cứu và phát triển an ninh mạng , nhiều quốc gia đã đưa ra ""Chiến lược an ninh mạng quốc gia" của riêng mình, nước tôi cũng đã ban hành "Chiến lược an ninh mạng quốc gia" vào tháng 12 năm 2016, nhấn mạnh "cải thiện hệ thống quản trị mạng, củng cố nền tảng an ninh mạng và tăng cường không gian mạng." khả năng bảo vệ." Quản lý danh tính tin cậy, như một phương tiện cơ bản để đảm bảo an ninh mạng, luôn là nội dung nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực an ninh mạng.

Hoa Kỳ đã công bố "Chiến lược quốc gia về nhận dạng đáng tin cậy trong không gian mạng" vào năm 2011, chuẩn bị xây dựng mạng trong vòng vài phút trở lên hơn mười năm Hệ sinh thái nhận dạng thực thể Internet; Năm 2011, Vương quốc Anh triển khai Kế hoạch đảm bảo danh tính, nhằm cung cấp phương thức xác thực danh tính an toàn và nhanh chóng cho công chúng truy cập các trang web của chính phủ bằng cách xây dựng dịch vụ nhận dạng toàn cầu một cửa; đã bắt đầu cấp giấy chứng nhận cho công dân trong những năm gần đây Thẻ căn cước bao gồm chức năng nhận dạng danh tính trực tuyến, chính phủ Hàn Quốc cũng đã thiết lập nền tảng nhận dạng trực tuyến "I-PIN" để đăng ký các doanh nghiệp liên quan cho các thực thể trực tuyến.

Nhận dạng kỹ thuật số phân tán là câu trả lời cho vấn đề nhận dạng kỹ thuật số đáng tin cậy và là chìa khóa để phá vỡ sự độc quyền về dữ liệu. Nghiên cứu nhận dạng kỹ thuật số phân tán đã xuất hiện cùng với việc xác minh và ứng dụng công nghệ sổ cái phân tán và phát triển nhanh chóng, cho đến nay đã đạt được kết quả nghiên cứu tiêu chuẩn hóa và kỹ thuật đáng kể, đồng thời hình thành một số kiến trúc giải pháp chính thống trên quy mô quốc tế.

Năm 2018, Microsoft và ID2020 đã cùng nhau phát triển mạng xác thực danh tính kỹ thuật số phân tán để giúp các cá nhân và người tị nạn tiếp cận các dịch vụ cơ bản, bao gồm cả việc ổn định cuộc sống của họ. cung cấp các dịch vụ chăm sóc y tế và giáo dục tại chỗ, đồng thời sẽ số hóa giấy khai sinh và giấy chứng nhận giáo dục truyền thống, trong cùng năm đó, Microsoft và Mastercard đã hợp tác để thúc đẩy kế hoạch hợp tác nhận dạng kỹ thuật số nhằm giải quyết vấn đề về tình trạng người tị nạn và đảm bảo rằng những người dùng này có thể nhận được các dịch vụ tài chính, dịch vụ xã hội thông thường hoặc được sử dụng để ngăn chặn hoạt động rửa tiền.

IBM, với tư cách là công ty đi đầu và thực hiện trong lĩnh vực nhận dạng kỹ thuật số, đã triển khai một số công ty khởi nghiệp liên quan đến kỹ thuật số phân tán bản sắc trong những năm gần đây, các dự án và tổ chức liên minh. Chúng bao gồm dự án nguồn mở Indy do IBM và HyperLedger đồng khởi động, mang lại sự thúc đẩy và hợp tác cho tất cả các bên. Mạng xác minh danh tính blockchain đang được IBM, SecureKey và các thành viên của hệ sinh thái nhận dạng kỹ thuật số của Canada xây dựng, bao gồm các ngân hàng lớn, công ty viễn thông và cơ quan chính phủ. Visa cũng đã hợp tác với IBM trong quý đầu tiên của năm 2019 để ra mắt hệ thống nhận dạng kỹ thuật số dựa trên blockchain nhằm cải thiện bảo mật thanh toán xuyên biên giới. Ngoài ra, có một số dự án nhận dạng kỹ thuật số dựa trên blockchain đang nổi lên trên khắp thế giới: UPort, Civic, AirPlatform, ISelfKey, v.v.

Ở Trung Quốc, sự phát triển nhận dạng kỹ thuật số trên Internet về cơ bản vẫn đang ở giai đoạn nhận dạng liên minh. Với sự phát triển của WEB2.0, các nhà cung cấp nền tảng như BAT đã phát triển, WeChat và Alipay có lượng người dùng khổng lồ, còn Alibaba và Tencent đã tích lũy được một lượng lớn thông tin nhận dạng người dùng. Do chi phí thu hút khách hàng trên Internet ngày càng cao, nhiều doanh nghiệp và thương nhân nhỏ và siêu nhỏ có xu hướng lấy giao diện truy cập thông tin nhận dạng người dùng do WeChat hoặc Alipay cung cấp thông qua các liên minh nhận dạng khi cung cấp dịch vụ trên Internet. Trước đây, theo Hiệu ứng Matthew, dữ liệu người dùng của các gã khổng lồ Internet là rất lớn và việc độc quyền dữ liệu sẽ mang lại rủi ro lớn về dữ liệu honeypot.

Kết luận

Ngày nay, thế giới đã bước vào kỷ nguyên kinh tế số. Theo IDC, đến năm 2021, ít nhất 50% GDP toàn cầu sẽ được đóng góp bởi nền kinh tế kỹ thuật số. Đối với Trung Quốc, nền kinh tế kỹ thuật số của Trung Quốc đạt 22,6 nghìn tỷ nhân dân tệ vào năm 2016. Năm 2018, quy mô nền kinh tế kỹ thuật số của nước tôi đạt 31,3 nghìn tỷ nhân dân tệ, chiếm 34,8% GDP, trở thành động lực quan trọng cho sự phát triển kinh tế của nước tôi . Dự đoán đến năm 2030, nền kinh tế số của Trung Quốc sẽ chiếm hơn 50% GDP và Trung Quốc sẽ hoàn toàn bước vào kỷ nguyên kinh tế số.

An ninh mạng và tin học hóa là hai cánh của một cơ thể, là hai bánh động lực. Không có an ninh mạng sẽ không có an ninh quốc gia , sẽ không có tin học hóa mạng, không có hiện đại hóa. An ninh mạng và thông tin hóa phải được quy hoạch, triển khai, thúc đẩy và triển khai một cách thống nhất. Để thúc đẩy tốt hơn sự phát triển của nền kinh tế số và thích ứng với cuộc sống số ngày càng phong phú của người dân, chúng ta cần suy nghĩ về quản trị cơ bản về an ninh mạng và bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu càng sớm càng tốt, phát triển công nghệ bảo mật thông tin độc lập và có thể kiểm soát, đồng thời xây dựng một mạng lưới cho toàn xã hội. , một hệ thống nhận dạng kỹ thuật số phân tán an toàn và thuận tiện nhằm giải quyết các vấn đề về bảo mật, quyền riêng tư và khả năng tương tác của nhận dạng kỹ thuật số mạng hiện có và thúc đẩy hơn nữa việc xây dựng mạng lưới quốc gia đáng tin cậy.

Tác giả bài viết này: Zhang Yifeng Ping Qingrui (Viện nghiên cứu công nghệ Blockchain tiền giấy Trung Quốc), xuất bản lần đầu trong "Báo cáo phát triển chuỗi khối Trung Quốc" " (2019)》Đổi mới công nghệ.

Nguồn: Tài khoản công khai WeChat Viện nghiên cứu công nghệ chuỗi khối Zhongchao

Link gốc: https://mp.weixin.qq.com/s/7Z5lX1bnFJ1KVmPUYtOM7A