劉可心 劉婷 田亮

摘要：在現(xiàn)今數(shù)據(jù)大爆炸，身份信息越來(lái)越容易被泄露的時(shí)代，實(shí)施以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的身份識(shí)別系統(tǒng)，以便有效保證身份信息的安全性，隱私性等，從而有效地降低社會(huì)詐騙風(fēng)險(xiǎn)，提高人們的生活水平。通過(guò)論述和分析基于區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，列舉其在身份保障、拐賣兒童、通信行業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了具體的建立身份識(shí)別的構(gòu)建方法。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;身份信息;數(shù)字身份認(rèn)證

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）18-0065-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（0SID）：

21世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，根據(jù)2019年5月6日數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)的統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，我國(guó)的網(wǎng)民數(shù)量達(dá)到8.29億，比2017年同比增加了3個(gè)百分點(diǎn)。作為時(shí)代的推動(dòng)器，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展直接影響到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)的穩(wěn)定。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)以及SG網(wǎng)絡(luò)的普及，使得我們的生活更加的依賴數(shù)字化信息，也因此給數(shù)字身份帶來(lái)了廣闊的前景和發(fā)展機(jī)遇。比如現(xiàn)在人們用到的支付寶、微信等交易平臺(tái)，還有微博、Facebook等社交軟件，在使用之前，我們往往都需要提前填寫自己的基本信息來(lái)注冊(cè)賬號(hào)以供使用，但這種中心化系統(tǒng)所需要的數(shù)字身份往往都具有不可信任性，尤其對(duì)于管理員，他們擁有數(shù)據(jù)處理的絕對(duì)權(quán)限，甚至數(shù)據(jù)被泄露了我們還一無(wú)所知，數(shù)據(jù)泄露統(tǒng)計(jì)。其次如果一個(gè)人注冊(cè)多個(gè)軟件，需要記錄多個(gè)密碼和信息，對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是極其不方便的，最嚴(yán)重的可能還是信息的安全性，由于網(wǎng)站的安全性低，一旦遭受攻擊，身份信息容易受到侵犯，造成嚴(yán)重的損失。特別是大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，使人們開始認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，于是人們期望可以自己掌控個(gè)人信息，而區(qū)塊鏈的興起無(wú)疑為這種可能性提供了技術(shù)支持，一種結(jié)合了數(shù)字身份與區(qū)塊鏈的身份認(rèn)證一自主主權(quán)身份[1]。區(qū)塊鏈的去中心化、分布式存儲(chǔ)，共識(shí)機(jī)制等特性，增強(qiáng)了人們對(duì)個(gè)人數(shù)字身份的掌控權(quán)，同時(shí)減少了人們關(guān)于隱私的擔(dān)憂。

毫無(wú)疑問，相比于其他技術(shù)，區(qū)塊鏈與數(shù)字身份的結(jié)合，必將給人們的日常生活帶來(lái)極大便利。然而現(xiàn)階段區(qū)塊鏈的發(fā)展仍處于初級(jí)階段，若想將其很好的應(yīng)用于數(shù)字身份和認(rèn)證仍需進(jìn)一步的探索。其發(fā)展的過(guò)程，需要我們結(jié)合現(xiàn)階段身份認(rèn)證的背景，梳理其在常用領(lǐng)域面臨的問題，例如社會(huì)保障、人口拐賣、通信領(lǐng)域，在此基礎(chǔ)上全面分析兩者結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展方向，從而為區(qū)塊鏈在數(shù)字身份領(lǐng)域的應(yīng)用開辟出道路。

1 區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)

區(qū)塊鏈作為時(shí)下最熱門的技術(shù)之一，被認(rèn)為是第四次工業(yè)革命的重要的基石，也是構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)3.0的重要墊腳石，作為新一代的信息通信技術(shù)，區(qū)塊鏈靠著本身技術(shù)的先天優(yōu)勢(shì)，正在加速與傳統(tǒng)行業(yè)融合，比如“區(qū)塊鏈+醫(yī)療”，“區(qū)塊鏈+金融”等技術(shù)都在不斷發(fā)展。隨著區(qū)塊鏈的應(yīng)用越來(lái)越豐富，它也越來(lái)加速融進(jìn)人們的生活，這也預(yù)示著更多的行業(yè)和領(lǐng)域都將步人新世界。

針對(duì)現(xiàn)在的身份信息的安全性低、數(shù)據(jù)量大，存儲(chǔ)困難和不可信任性等缺點(diǎn)[2]，區(qū)塊鏈因?yàn)樗牟豢纱鄹男?、保護(hù)隱私讓人們眼前一亮，成為人們的最佳選擇。區(qū)塊鏈相對(duì)于其他的分布式技術(shù)有著相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，它擁有信息自主權(quán)，身份信息所屬者能夠選擇誰(shuí)能查看和進(jìn)人數(shù)據(jù)，以什么目的使用，從而保護(hù)了隱私;而且基于區(qū)塊鏈的不可篡改的特性，還可以保證在鏈上的身份信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的完整和安全，防止出現(xiàn)身份泄露、被盜用、篡改等風(fēng)險(xiǎn)。

2 區(qū)塊鏈+數(shù)字身份

2.1 基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份認(rèn)證模式

在百度百科中，數(shù)字身份[3]是指將真實(shí)身份信息濃縮為數(shù)字代碼，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、相關(guān)設(shè)備等查詢和識(shí)別的公共密鑰。運(yùn)用到我們的生活中，它的作用就是可以將我們的教育、醫(yī)療等私人信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼存儲(chǔ)，更加方便簡(jiǎn)潔。完整的數(shù)字身份與我們每個(gè)人的身體健康、財(cái)產(chǎn)和信譽(yù)都息息相關(guān)，是十分寶貴的財(cái)產(chǎn)。身份認(rèn)證，也稱為“身份驗(yàn)證”或“身份鑒別”，是指在計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中確認(rèn)操作者身份的過(guò)程，從而確定該用戶是否具有對(duì)某種信息資源的訪問和使用權(quán)限，進(jìn)而使計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的訪問策略能夠可靠、有效地執(zhí)行，防止攻擊者假冒合法用戶獲得資源的訪問權(quán)限，保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全，以及授權(quán)訪問者的合法利益。

類似一些網(wǎng)絡(luò)交易應(yīng)用場(chǎng)景的背后都會(huì)有一個(gè)身份認(rèn)證實(shí)體，而我們的當(dāng)務(wù)之急是如何規(guī)范化數(shù)字身份管理體系，如果沒有好的解決辦法，就會(huì)出現(xiàn)一系列的如上文所說(shuō)的問題。但是當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)新興出現(xiàn)之后，這些問題都迎刃而解。這種新興的、有潛力的技術(shù)和方法可以建立用戶之間的信任關(guān)系，通過(guò)利用協(xié)同數(shù)字賬本和預(yù)定好的區(qū)塊鏈管理者網(wǎng)絡(luò)。使企業(yè)能夠迅速制定、批準(zhǔn)和驗(yàn)證各種類型的交易。而一旦交易或其他數(shù)據(jù)被記錄到區(qū)塊鏈的賬本中，區(qū)塊鏈中的加密技術(shù)和驗(yàn)證設(shè)定可以大幅度的提高數(shù)據(jù)的安全性。

本文針對(duì)區(qū)塊鏈的特質(zhì)與身份認(rèn)證的特點(diǎn)，總結(jié)出建立身份識(shí)別的構(gòu)建方法：

用戶在網(wǎng)上注冊(cè)自己的信息，填寫完整的信息，運(yùn)營(yíng)商對(duì)收到的信息進(jìn)行身份認(rèn)證服務(wù)，如果判定合法則允許信息被上傳至區(qū)塊鏈，區(qū)塊鏈再將該用戶信息廣播至全網(wǎng)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)（即與運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合的加盟部門）把該用戶信息加入至自己的區(qū)塊，區(qū)塊之間彼此互相驗(yàn)證，如果有一方驗(yàn)證失敗則被判定注冊(cè)失敗[4]。獲得用戶信息，通過(guò)公鑰屬性授權(quán)服務(wù)進(jìn)行查詢用戶信息，返回用戶的用戶名、性別等基本信息的同時(shí)，每一個(gè)用戶還會(huì)被賦予一個(gè)特定的標(biāo)識(shí)符，用以區(qū)分不同的用戶;在上述數(shù)字身份認(rèn)證和查詢的過(guò)程中，數(shù)據(jù)都由區(qū)塊鏈的哈希算法經(jīng)過(guò)簽名處理。流程圖如下所示：

2.2 區(qū)塊鏈在數(shù)字身份認(rèn)證的優(yōu)勢(shì)

基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份認(rèn)證平臺(tái)構(gòu)造需要極大的專業(yè)性和復(fù)雜性，需要明確區(qū)塊鏈技術(shù)特點(diǎn)及在數(shù)字身份的優(yōu)勢(shì)，才可以正確開展身份信息收集、錄入等工作，繼而能更好地實(shí)行區(qū)塊鏈數(shù)字身份認(rèn)證平臺(tái)。

在基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份認(rèn)證平臺(tái)中，區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)有如下幾個(gè)方面[5]，其一是將區(qū)塊鏈技術(shù)融于基礎(chǔ)的身份信息布局中，在數(shù)字身份管理中心中，管理身份的機(jī)構(gòu)將不再存在，取而代之的是分布式管理機(jī)制，其本質(zhì)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)互相監(jiān)督數(shù)據(jù)，每個(gè)用戶信息也是透明的，這種去中心化機(jī)構(gòu)也以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)使數(shù)據(jù)集中破壞風(fēng)險(xiǎn)得以消除，以免被人為攻擊，漏洞攻擊，消除人為篡改等蓄意破壞的情況，保障我們的身份信息安全。其二，在執(zhí)行區(qū)塊鏈技術(shù)查詢身份信息時(shí)，依托非對(duì)稱加密方式加密交易數(shù)據(jù)，后續(xù)交易也依靠工作量證明機(jī)制完成數(shù)據(jù)理論加工工作，增強(qiáng)數(shù)據(jù)可靠性，使數(shù)字身份認(rèn)證平臺(tái)也更加穩(wěn)定。其三，由于區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)的特殊，具有多節(jié)點(diǎn)，假如無(wú)任何篡改情況發(fā)生時(shí)，整個(gè)區(qū)塊鏈?zhǔn)枪_透明的，數(shù)據(jù)的交易、交易記錄，個(gè)人的基本信息都被完全公開在網(wǎng)絡(luò)上，這種情況打破了信息的不對(duì)稱性，任何人也都可以執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)記錄工作。在區(qū)塊鏈技術(shù)背景下，信息透明是以匿名為前提的，在任何的交易過(guò)程中，只需要公布個(gè)人的標(biāo)識(shí)符就可以，保護(hù)了用戶的個(gè)人隱私。

2.3 區(qū)塊鏈+數(shù)字身份的應(yīng)用

隨著數(shù)字化中國(guó)的提出與發(fā)展，數(shù)字身份也被看作各個(gè)領(lǐng)域數(shù)字化的基石，無(wú)論是政府處理、社會(huì)公共服務(wù)，還是醫(yī)療、電信、金融等，都與身份信息數(shù)據(jù)的采集密切相關(guān)。而且隨著“數(shù)據(jù)安全”意識(shí)的不斷提高，區(qū)塊鏈數(shù)字身份也正在加速化“場(chǎng)景化”布局?？v觀全球，包括政府、銀行、互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司在內(nèi)的眾多參與者都在數(shù)字身份領(lǐng)域進(jìn)行著各種嘗試，而我們也提出了我們的構(gòu)想與規(guī)劃。

2.3.1 區(qū)塊鏈+數(shù)字身份，幫助政府提高身份保障

倘若公民丟失了身份證或者有效證件，政府如何能確保其去權(quán)益不受損害？以及防止丟失公民的身份信息遭到別人的惡意竊取，等等這些問題都是不能不考慮的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界有11億人的身份信息沒有得到官方的及時(shí)記錄，因此更難以獲得銀行賬戶、貸款和政府服務(wù)。而為了解決上述問題，可以采用區(qū)塊鏈技術(shù)，為無(wú)官方身份記錄的人創(chuàng)建獨(dú)特的數(shù)字標(biāo)識(shí)符，一旦進(jìn)入系統(tǒng)，他們可以建立自己的賬戶，用來(lái)享受基本的社會(huì)保障服務(wù)，以及重建關(guān)于銀行服務(wù)、社會(huì)保障的可信記錄，使公民的生活免受暫時(shí)無(wú)官方身份記錄的影響。

2.3.2 區(qū)塊鏈+數(shù)字身份，堅(jiān)決抵制人口販賣

利用基于區(qū)塊鏈的數(shù)字身份等新技術(shù)和解決方案，可利用不可篡改的分類賬去查找數(shù)據(jù)，也有更多機(jī)會(huì)去抓捕罪犯，從而使人口販賣行為變得可追蹤和可預(yù)防。可以在兒童剛出生的時(shí)候規(guī)定錄入兒童的基本信息，并且直接記錄在區(qū)塊鏈，并可以被允許對(duì)多種用途和各種設(shè)定，甚至可被允許使用身份證，這些數(shù)據(jù)可以包括很小時(shí)候的照片（從出生到現(xiàn)在）、指紋、血型、健康數(shù)據(jù)甚至包括直系親屬的基本信息，在寫入?yún)^(qū)塊鏈之后，也可以對(duì)每一個(gè)兒童賦予一個(gè)特殊的標(biāo)識(shí)符，由于所有的信息都存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中，無(wú)須數(shù)據(jù)中心或?qū)Ｓ玫姆?wù)器，可以在有互聯(lián)網(wǎng)的任何地方對(duì)身份進(jìn)行驗(yàn)證，無(wú)須任何第三方服務(wù)。

2.3.3 區(qū)塊鏈+數(shù)字身份，解決通信行業(yè)現(xiàn)有問題

隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的用戶日常生活依賴基于移動(dòng)端的通信行業(yè)，據(jù)調(diào)查，在2017年有70%的移動(dòng)和數(shù)字服務(wù)用戶表示他們想要更可靠的數(shù)字身份。傳統(tǒng)的“賬號(hào)”+“密碼”方式，既不方便記憶，并且用戶由于長(zhǎng)時(shí)間不改密碼或?qū)⒚艽a暴露在公共環(huán)境中，很容易造成移動(dòng)端用戶隱私信息的泄露。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中將用戶數(shù)字身份信息存儲(chǔ)在多個(gè)加密驗(yàn)證的分類賬副本中，區(qū)塊鏈消除了包括單點(diǎn)故障[3]，黑客攻擊或任何單個(gè)實(shí)體的控制在內(nèi)的潛在威脅，解決了現(xiàn)有通信行業(yè)用戶身份認(rèn)證的隱私問題。并且基于區(qū)塊鏈的身份認(rèn)證，歷史交易數(shù)據(jù)嵌入在多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的方式，增加了數(shù)據(jù)的安全。例如，西班牙巴塞羅那（世界上增長(zhǎng)最快的數(shù)字運(yùn)營(yíng)商）在2019年世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）上推出了用于國(guó)際漫游的區(qū)塊鏈服務(wù)區(qū)塊鏈服務(wù)，旨在提高對(duì)于數(shù)字服務(wù)和解決方案的客戶體驗(yàn)。

2.3.4 區(qū)塊鏈+醫(yī)療保險(xiǎn)

中國(guó)的醫(yī)療行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)面臨的痛點(diǎn)，便是“看病難，看病貴”的問題，雖然近幾年醫(yī)保行業(yè)的迅速發(fā)展使得這個(gè)問題得到了改善，但也隨之而來(lái)一些新的問題。例：醫(yī)保行業(yè)的管理問題成本比較昂貴，在核對(duì)信息的問題上比較浪費(fèi)時(shí)間，屢屢發(fā)生的騙保問題，醫(yī)療機(jī)構(gòu)和患者之間“合作”對(duì)醫(yī)療信息造假等問題，究其原因是信息非公開透明、易于修改，以及缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的信息記錄。區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)、非對(duì)稱加密、智能合約技術(shù)以及其本身特有的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)可從根本上有效解決上述現(xiàn)象的發(fā)生。分布式存儲(chǔ)確保了信息的完整性防止數(shù)據(jù)修改，非對(duì)稱加密使得存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈每個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息公開透明，智能合約有一套標(biāo)準(zhǔn)的可執(zhí)行的協(xié)議，可做到自動(dòng)化賠款處理，在節(jié)省了資源的同時(shí)也增加了效率，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)使得區(qū)塊鏈上的任意一條數(shù)據(jù)具有可追溯性，在一定程度上防止了數(shù)據(jù)的修改。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于區(qū)塊鏈的身份認(rèn)證有效地解決了身份認(rèn)證現(xiàn)有的個(gè)人隱私隱患、效率低下、數(shù)據(jù)安全性不高等問題。區(qū)塊鏈的非對(duì)稱加密、共識(shí)機(jī)制、分布式存儲(chǔ)技術(shù)、智能合約等技術(shù)，可確保數(shù)字身份的信任，數(shù)據(jù)的保護(hù)以及交易時(shí)雙方信息的公開透明性。未來(lái)，兩者的結(jié)合必然會(huì)減少數(shù)據(jù)的泄露，有利于社會(huì)的穩(wěn)定，而人們對(duì)數(shù)字身份的主動(dòng)控制權(quán)更加便利了日常的生活。然而，任何技術(shù)本身均具有不完美性，區(qū)塊鏈也不例外。區(qū)塊鏈面臨存儲(chǔ)成本大[6]、資源損耗高、法律問題以及51%的可攻擊性問題，區(qū)塊鏈應(yīng)用于數(shù)字身份時(shí)必須考慮到這些問題。

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【通聯(lián)編輯：梁書】

作者簡(jiǎn)介：劉可心（1997-），女，河南新鄉(xiāng)人，在校本科生，學(xué)習(xí)專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù);通訊作者：田亮（1982-），男，河南新鄉(xiāng)人，副教授，主要研究方向：邊緣計(jì)算、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。