身份验证几乎渗透到现代生活的方方面面。无论是使用在线服务、开设银行账户、参与选举投票、购置房产还是获取工作机会,都需要证明你的身份。
然而,传统的身份管理系统长期依赖中心化中介机构来签发、持有和控制个人标识符与凭证。这意味着你无法掌控自己的身份信息,也无法决定哪些主体可以访问你的个人可识别信息(PII),以及他们拥有多大的访问权限。
为解决这些问题,基于以太坊等公有区块链的去中心化身份系统应运而生。去中心化身份让个人能够自主管理身份相关信息。通过去中心化身份解决方案,你可以自行创建标识符并持有认证凭证,而无需依赖服务提供商或政府等中央机构。
什么是身份?
身份是指个体通过独特特征定义的自我认知。它代表了一个人作为独立人类实体的存在。身份同样适用于非人类实体,例如组织或权威机构。
标识符的核心作用
标识符是指向特定身份的信息片段。常见标识符包括:
- 姓名
- 社会保障号码/税号
- 手机号码
- 出生日期和地点
- 数字身份凭证,如电子邮件地址、用户名和头像
这些传统标识符由中央机构签发、持有和控制。更改姓名需要政府许可,修改社交媒体账号名称需经平台审批。
去中心化身份的六大优势
- 增强个人控制权:去中心化标识符和认证凭证无需依赖中央机构或第三方服务即可完成验证
- 建立信任机制:提供去信任化、无缝衔接且保护隐私的身份验证与管理方法
- 技术保障可靠:利用区块链技术在不同方之间建立信任,并通过密码学保证验证凭证的有效性
- 提升数据可移植性:用户将凭证和标识符存储在移动钱包中,可随时与任意方共享,不再受限于发行组织的数据库
- 隐私保护创新:与新兴技术完美契合,允许个人证明所有权或行为而不泄露具体内容,为投票等应用场景提供信任与隐私的双重保障
- 防止身份欺诈:有效识别个体冒充多人的情况,防止系统被滥用或遭受垃圾信息攻击
去中心化身份的应用场景
通用登录系统
去中心化身份可替代基于密码的登录方式,实现去中心化认证。服务提供商向用户签发认证凭证,这些凭证可存储在以太坊钱包中。例如,某个认证可以授予持有者访问在线社区的权限。
通过"使用以太坊登录"功能,服务器可以确认用户的以太坊账户并从其地址获取所需认证。这意味着用户无需记忆复杂密码即可访问平台和网站,显著提升在线体验。
KYC认证革新
许多在线服务要求个人提供驾驶执照或国家护照等认证凭证。但这种方法存在缺陷:用户私人信息可能被泄露,服务提供商也无法验证凭证的真实性。
去中心化身份允许公司跳过传统的了解你的客户(KYC)流程,通过可验证凭证认证用户身份。这降低了身份管理成本,并有效防止使用虚假文件。
投票与在线社区
在线投票和社交媒体是去中心化身份的两个创新应用场景。在线投票方案容易受到操纵,特别是恶意行为者创建虚假身份进行投票。要求个人提供链上认证可以提高在线投票过程的完整性。
去中心化身份有助于创建没有虚假账户的在线社区。例如,每个用户可能都需要使用以太坊域名服务(ENS)等链上身份系统验证身份,从而降低机器人账户的可能性。
抗女巫攻击保护
使用二次方融资的赠款应用程序容易受到女巫攻击,因为当更多人投票时赠款价值会增加,激励用户将贡献分散到多个身份。去中心化身份通过提高每个参与者证明自己是真人的门槛来防止这种情况,通常无需透露特定私人信息。
认证凭证的核心价值
认证是由一个实体关于另一个实体所做的声明。如果你住在美国,机动车辆管理部门(一个实体)签发给你的驾驶执照证明你(另一个实体)合法拥有驾驶汽车的权利。
认证与标识符不同。认证包含标识符以引用特定身份,并就该身份的属性提出声明。因此,你的驾驶执照既有标识符(姓名、出生日期、地址),也是关于你合法驾驶权利的认证。
去中心化标识符的特性
传统标识符如法定姓名或电子邮件地址依赖第三方——政府和电子邮件提供商。去中心化标识符(DID)则完全不同:它们不由任何中央机构签发、管理或控制。
去中心化标识符由个人签发、持有和控制。以太坊账户就是去中心化标识符的一个例子。你可以随意创建任意数量的账户,无需任何人许可,也无需将其存储在中央注册表中。
去中心化标识符存储在分布式账本(区块链)或对等网络上。这使得DID具有全球唯一性、高可用性可解析性和密码学可验证性。一个去中心化标识符可以与不同的实体关联,包括个人、组织或政府机构。
去中心化标识符的技术基础
公钥密码学
公钥密码学是一种信息安全措施,为实体生成公钥和私钥对。区块链网络中使用公钥密码学来验证用户身份并证明数字资产的所有权。
某些去中心化标识符(如以太坊账户)具有公钥和私钥。公钥标识账户的控制者,而私钥可以为此账户签名和解密消息。公钥密码学通过密码学签名验证所有声明,提供认证实体和防止冒充及使用虚假身份所需的证明。
去中心化数据存储
区块链作为可验证数据注册表:一个开放、去信任化和去中心化的信息存储库。公有区块链的存在消除了在中央注册表中存储标识符的需要。
如果有人需要确认去中心化标识符的有效性,可以在区块链上查询相关的公钥。这与需要第三方进行验证的传统标识符完全不同。
去中心化身份的实现机制
去中心化身份的核心思想是身份相关信息应该自我控制、保护隐私且可移植,而去中心化标识符和认证凭证是主要构建模块。
在去中心化身份背景下,认证(也称为可验证凭证)是由发行方做出的防篡改、可密码学验证的声明。实体(如组织)签发的每个认证或可验证凭证都与其DID相关联。
由于DID存储在区块链上,任何人都可以通过在以太坊上交叉检查发行方的DID来验证认证的有效性。从本质上讲,以太坊区块链就像一个全球目录,能够验证与特定实体关联的DID。
去中心化标识符是认证能够自我控制和可验证的原因。即使发行方不再存在,持有者也始终拥有认证来源和有效性的证明。
去中心化标识符对于通过去中心化身份保护个人信息隐私也至关重要。例如,如果个人提交认证证明(驾驶执照),验证方不需要检查证明中信息的有效性。相反,验证者只需要认证真实性和发行组织身份的密码学保证即可确定证明是否有效。
去中心化身份中的认证类型
基于以太坊的身份生态系统中认证信息的存储和检索方式与传统身份管理不同。以下是去中心化身份系统中签发、存储和验证认证的各种方法概述:
链下认证
在链上存储认证的一个担忧是它们可能包含个人希望保密的信息。以太坊区块链的公开性使得存储此类认证缺乏吸引力。
解决方案是签发认证,由用户在链下的数字钱包中持有,但使用存储在链上的发行方DID进行签名。这些认证被编码为JSON Web令牌,并包含发行方的数字签名——这使得链下声明的验证变得容易。
假设性场景说明链下认证:
- 大学(发行方)生成认证(数字学术证书),用其密钥签名,并颁发给Bob(身份所有者)
- Bob申请工作并向雇主证明其学历,因此他从移动钱包共享认证
- 公司(验证方)可以通过检查发行方的DID(即其在以太坊上的公钥)来确认认证的有效性
具有持久访问权的链下认证
在这种安排下,认证被转换为JSON文件并存储在链下(最好在IPFS或Swarm等去中心化云存储平台上)。但是,JSON文件的哈希值存储在链上,并通过链上注册表链接到DID。相关的DID可以是认证发行方或接收方的DID。
这种方法使认证获得基于区块链的持久性,同时保持声明信息加密和可验证。它还允许选择性披露,因为私钥持有者可以解密信息。
链上认证
链上认证保存在以太坊区块链上的智能合约中。智能合约(充当注册表)将认证映射到相应的链上去中心化标识符(公钥)。
实际应用示例说明链上认证:
- 公司(XYZ Corp)计划使用智能合约出售所有权股份,但只希望完成背景调查的买家购买
- XYZ Corp可以让执行背景调查的公司以太坊上签发链上认证。该认证证明个人已通过背景调查,而不暴露任何个人信息
- 出售股份的智能合约可以检查注册表合约中已筛选买家的身份,使智能合约能够确定谁被允许购买股份
灵魂绑定代币与身份
灵魂绑定代币(SBT)可用于收集特定钱包的独特信息。这实际上创建了绑定到特定以太坊地址的唯一链上身份,其中可能包含代表成就(例如完成特定在线课程或在游戏中通过阈值分数)或社区参与的代币。
实践去中心化身份
许多雄心勃勃的项目正在使用以太坊作为去中心化身份解决方案的基础:
- 以太坊域名服务(ENS):用于链上机器可读标识符的去中心化命名系统,如以太坊钱包地址、内容哈希和元数据
- SpruceID:去中心化身份项目,允许用户使用以太坊账户和ENS配置文件控制数字身份,而不依赖第三方服务
- 以太坊认证服务(EAS):用于进行链上或链下认证的去中心化账本/协议
- 人性证明(PoH):建立在以太坊上的社会身份验证系统
- BrightID:去中心化开源社会身份网络,通过创建和分析社会图来改革身份验证
- walt.id:开源去中心化身份和钱包基础设施,使开发者和组织能够利用自主主权身份和NFT/SBT
- Veramo:JavaScript框架,使任何人都能轻松地在应用程序中使用可密码学验证的数据
常见问题
去中心化身份如何保护隐私?
去中心化身份通过密码学技术允许用户选择性披露信息,无需透露不必要的个人数据。验证方只需确认认证的真实性,而不接触原始敏感信息,大大降低了数据泄露风险。
去中心化身份与传统数字身份有何区别?
传统数字身份由中心化机构控制,用户无法完全掌控自己的身份数据。去中心化身份将控制权交还给用户,通过区块链技术确保数据不可篡改且可移植,消除了单点故障风险。
丢失私钥会导致身份丢失吗?
是的,这是去中心化身份系统的一个重要考量。用户需要妥善保管私钥,或使用智能合约钱包等解决方案设置账户恢复机制。建议采用多重签名或社交恢复等方案来防止身份丢失。
去中心化身份是否完全匿名?
不完全匿名,而是伪匿名。交易和认证记录在区块链上是公开的,但不一定直接关联到现实世界身份。用户可以通过生成多个DID来增强隐私保护,在不同场景使用不同身份。
企业如何采用去中心化身份?
企业可以通过集成支持去中心化身份标准的解决方案来逐步采用,例如使用可验证凭证进行员工身份管理或客户KYC流程。这需要与现有系统进行API集成,并培训员工使用新的身份管理工具。
去中心化身份的法律合规性如何?
不同司法管辖区对去中心化身份的监管仍在发展中。欧盟的eIDAS 2.0框架和美国的数字身份指南都在逐步认可区块链身份系统的合法性。建议企业在实施时咨询法律专家以确保合规。