理解去中心化身份 (DID 和 DIF)

2019年7月25日 · 阅读需 17 分钟

什么是 DIF？

去中心化身份基金会构建去中心化身份的生态系统，并确保所有参与者之间的互操作性。

为什么？……问题是什么？

身份问题

将身份与个人可识别信息 (PII) 解耦的问题。身份由一组深具个人性的定义我们数据构成，您的身份只应对您自己负责。

具体来说，面临的挑战是

将身份与身份提供者解耦。 DIDs 应该是自我主权的，不应由中央权威拥有或控制。
将身份查找与集中系统解耦。 DIDs 和数据应该能够在去中心化系统中被找到，以便没有中央所有者可以做恶。
将身份数据与不明或未知存储解耦。 DIDs 应该能够精确控制与他人分享什么或不分享什么。

统一碎片化的格局

DIF 是一个组织，旨在统一碎片化的格局，共同解决 DID 问题并建立一个作为行业标准的生态系统。

他们如何组织这些努力？

设计规范
实施
对齐行业参与者

人员和组织

工作组

身份、名称、发现
存储和计算
声明和凭证

成员

Blockstack
Microsoft / IBM
HyperLedger
RSA
Ontology
Civic
iota
…

生态系统

DIF 生态系统

DID

身份是

全球唯一的
可解析的，且
具有加密验证的。

DID 格式：URN

URN 格式

DID 方法（在下面进一步解释）定义了 DIDs 如何与特定区块链一起工作。

DID 文档

DID 基础设施 = <DID, DID 文档> 的全球键值数据库
DID 文档 = 用于验证实体的公钥、认证协议和服务端点，并解释如何使用它。它可能包含三项内容：
- 证明目的
- 验证方法
- 服务端点

DID 如何保护隐私？

成对伪匿名的 DIDs
链外私有数据
选择性披露

DID 方法规范 (DID <> 区块链)

定义如何在特定区块链上创建、解析和管理 (CRUD) DID 和 DID 文档。

如何加入 DID 方法注册？

https://w3c-ccg.github.io/did-method-registry/#the-registry

示例

通过示例学习：Blockstack DID 方法

Blockstack 如何利用 DID？
如何创建一个 blockstack DID？Blockstack 如何作为身份提供者？
如何解析一个 DID？

Blockstack 命名服务 (BNS)

命名层 = 用户名 <> 公钥 & 指向存储的指针
BNS 是区块链无关的。从 namecoint 迁移到比特币。
==一个 Blockstack DID 被定义为指向由一个地址注册的第 n 个名称==。

两类

链上 DIDs

两笔交易在链上注册一个名称 - 所有者地址 <> 名称
一个所有者地址可以有多个链上名称和相应的 DIDs
- 例如 did:stack:v0:15gxXgJyT5tM5A4Cbx99nwccynHYsBouzr-3 表示第四个链上名称被创建并最初分配给地址 15gxXgJyT5tM5A4Cbx99nwccynHYsBouzr。

链外 DIDs，也称为子域

批量编码，哈希，并稍后写入区块链。
链外名称由链上名称实例化，由链外名称的后缀表示。 cicero.res_publica.id 由 res_publica.id 的所有者处理，但并不归其所有。

Blockstack 作为身份提供者

演示： https://bitpatron.co/ 使用 Blockstack 登录

sequenceDiagram User ->> First Party: GET /login Note left of User: 登录 Note right of First Party: 存储 transitKey First Party ->> User: 重定向 User ->> Blockstack: GET /auth?authRequest=:authRequestJwt Blockstack ->> First Party: GET /manifest.json (CORS) Note left of User: 创建或选择 ID Blockstack ->> User: 重定向 User ->> First Party: GET /auth?authResponse=:authResponseJwt Note right of First Party: 用 transitKey 解密 Note left of First Party: 待处理登录 First Party ->> Blockstack: GET /v1/names/:acctName.id.blockstack Blockstack ->> First Party: 用户数据

// authRequestJwt
{
  "typ": "JWT",
  "alg": "ES256K"
}
{
  "jti": "4d06f08b-67a7-4f7c-89fc-b8164b81f67a",
  "iat": 1563432343,
  "exp": 1566110743,
  "iss": "did:btc-addr:19sxvnAxPXZYAEdpF7Tti6MSVhxA8PSdCT",
  "public_keys": [
    "03994ec7b23a8e11e40684c9b2d29febf103bd92c4bbd295f1e2537042c93ac977"
  ],
  "domain_name": "http://localhost:4104",
  "manifest_uri": "http://localhost:4104/manifest.json",
  "redirect_uri": "http://localhost:4104/",
  "version": "1.3.1",
  "do_not_include_profile": true,
  "supports_hub_url": true,
  "scopes": [
    "store_write"
  ]
}

// authResponse
{
  "typ": "JWT",
  "alg": "ES256K"
}
{
  "jti": "30773b78-3595-499f-bbb3-d1e649470c70",
  "iat": 1563432894,
  "exp": 1566111294,
  "iss": "did:btc-addr:1DpKMqxBnuSSQMNun1obciPSfD9rD8KNUH",
  "private_key": "已编辑 - 用 transitKey 加密",
  "public_keys": [
    "027c8547681cc27e27b73ee0f3c0534bdd38993dcb4c1934bf424f0b3a04dcad63"
  ],
  "profile": null,
  "username": "kirbystar.id.blockstack",
  "core_token": null,
  "email": null,
  "profile_url": "https://gaia.blockstack.org/hub/1DpKMqxBnuSSQMNun1obciPSfD9rD8KNUH/profile.json",
  "hubUrl": "https://hub.blockstack.org",
  "blockstackAPIUrl": "https://core.blockstack.org",
  "associationToken": "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJFUzI1NksifQ.eyJjaGlsZFRvQXNzb2NpYXRlIjoiMDNhMTU5YzY4YWQ1ZjFkNzcxMWY2NjJmNThkNjdmMzZlNzY3ZTBjMDBhOTU4ZWY0NzljNzU3MzU0MGFkMzExZjk2IiwiaXNzIjoiMDI3Yzg1NDc2ODFjYzI3ZTI3YjczZWUwZjNjMDUzNGJkZDM4OTkzZGNiNGMxOTM0YmY0MjRmMGIzYTA0ZGNhZDYzIiwiZXhwIjoxNTk0OTY4ODk0LjcwNSwiaWF0IjoxNTYzNDMyODk0LjcwNSwic2FsdCI6IjE4NGVhMWQyMzM3MWQ1MmYyYzhmNTAyOGUwMWYxYmZiIn0.ZceaVcIK2Z8wu6KBYOHQaK7y6BI7NfxrixphOCPs1B4hZcGYDKsuf0anbm4CdAAJbKRifCm-MYHE6fjKD9E7GQ",
  "version": "1.3.1"
}

// acctName response
{
  "blockchain": "bitcoin",
  "status": "submitted_subdomain",
  "last_txid": "851ca5e6c06723e61037aa397966aafa1a6dd7159e9e31e53116106b87101886",
  "zonefile": "$ORIGIN kirbystar.id.blockstack\n$TTL 3600\n_http._tcp\tIN\tURI\t10\t1\t\"https://gaia.blockstack.org/hub/1DpKMqxBnuSSQMNun1obciPSfD9rD8KNUH/profile.json\"\n\n",
  "address": "1DpKMqxBnuSSQMNun1obciPSfD9rD8KNUH",
  "zonefile_hash": "a9c016921a9a60e04776251db53a8881e6d128ce"
}

// session
{
  "version": "1.0.0",
  "userData": {
    "username": "kirbystar.id.blockstack",
    "profile": {
      "@type": "Person",
      "@context": "http://schema.org",
      "api": {
        "gaiaHubConfig": {
          "url_prefix": "https://gaia.blockstack.org/hub/"
        },
        "gaiaHubUrl": "https://hub.blockstack.org"
      }
    },
    "email": null,
    "decentralizedID": "did:btc-addr:1DpKMqxBnuSSQMNun1obciPSfD9rD8KNUH",
    "identityAddress": "1DpKMqxBnuSSQMNun1obciPSfD9rD8KNUH",
    "appPrivateKey": "已编辑",
    "coreSessionToken": null,
    "authResponseToken": "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJFUzI1NksifQ.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.0Xqtw-71TJ9ybWx4Uxre0Gxkisay20xn1vqwr0WaKvVeCzwv_NO6YZnVOmGPM4cF4wex06yLYWasqQWgCi-m_g",
    "hubUrl": "https://hub.blockstack.org",
    "gaiaAssociationToken": "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJFUzI1NksifQ.eyJjaGlsZFRvQXNzb2NpYXRlIjoiMDNhMTU5YzY4YWQ1ZjFkNzcxMWY2NjJmNThkNjdmMzZlNzY3ZTBjMDBhOTU4ZWY0NzljNzU3MzU0MGFkMzExZjk2IiwiaXNzIjoiMDI3Yzg1NDc2ODFjYzI3ZTI3YjczZWUwZjNjMDUzNGJkZDM4OTkzZGNiNGMxOTM0YmY0MjRmMGIzYTA0ZGNhZDYzIiwiZXhwIjoxNTk0OTcxNjYxLjM2OSwiaWF0IjoxNTYzNDM1NjYxLjM2OSwic2FsdCI6IjUxN2FlZGUwYmVjN2JjNTgzNjcyNDI0OTlhMDVmNTA0In0.9dceG_r89WCIElNIlxSmPlOnXbISldFCz2q92Q2zIJOW_8gN5XOLlfsdDBUjiPfU7y3rDaWIL_MBbqUgVpEjxQ"
  },
  "transitKey": "已编辑"
}

从 DID 获取实体 - 通用解析器

域名 <--DNS-->  IP
表示的实体 <--通用解析器--> 自主身份标识符
DID <--通用解析器--> DID 文档

通用解析器

示例驱动程序：

did:stack: 从 BlockStack 注册的 DID，例如 did:stack:v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0
did:btcr: 从 BTC 注册的 DID
等等。

运行解析器

git clone https://github.com/decentralized-identity/universal-resolver.git
cd universal-resolver/
docker-compose -f docker-compose.yml pull
docker-compose -f docker-compose.yml up

curl -X GET http://localhost:8080/1.0/identifiers/did:stack:v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0 | jq .

{
  "redirect": null,
  "didDocument": {
    "id": "did:stack:v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0",
    "service": [
      {
        "type": "blockstack",
        "serviceEndpoint": "https://core.blockstack.org"
      }
    ],
    "publicKey": [
      {
        "id": "did:stack:v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0",
        "type": "Secp256k1VerificationKey2018",
        "publicKeyHex": "0232131c807c4b184582280bca141f2583f6a1de2e0d3e6984cdb4724527f581fa"
      }
    ],
    "@context": "https://w3id.org/did/v0.11"
  },
  "resolverMetadata": {
    "duration": 96,
    "driverId": "did-stack",
    "driver": "HttpDriver",
    "didUrl": {
      "didUrlString": "did:stack:v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0",
      "did": {
        "didString": "did:stack:v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0",
        "method": "stack",
        "methodSpecificId": "v0:SZBrgLTLXZL9ZAX8GVNgvZKcU4DJBXkUQr-0",
        "parseTree": null,
        "parseRuleCount": null
      },
      "parameters": null,
      "parametersMap": {},
      "path": "",
      "query": null,
      "fragment": null,
      "parseTree": null,
      "parseRuleCount": null
    }
  },
  "methodMetadata": {}
}

或使用 Blockstack 的解析器

https://github.com/blockstack/blockstack-core/blob/master/docs/blockstack-did-spec.md#33--resolving-a-blockstack-did

DID <> 现实世界：可验证声明

现在我们知道如何识别和解析“谁是谁”，而不必携带个人可识别信息。然而，如果我们想让 DID 与现实世界实体关联呢？

想象一下，艾丽斯拥有一个国家颁发的 DID，并希望在不透露真实姓名和确切年龄的情况下购买一些酒。

答案是使用“可验证声明”（也称：凭证、证明）。

声明 = 我们对实体所知的属性，采用主题-属性-值关系，例如姓名、电子邮件、年龄、会员资格等。
可验证 = 附加的证明（签名）

可验证声明数据模型

身份资料

类型：无序 URI 集合

签名：签名 [0..1]

实体凭证

id: URI

类型：无序 URI 集合

颁发者：URI

颁发：字符串形式的日期

声明：声明

声明

（至少一个自定义属性）

可验证声明

签名：签名

签名

（可能会有所不同，但预计包括

至少一个签名、一个对签署实体的引用，以及一个

签署日期的表示）

0..*

一个简单的身份资料

{
  "id": "did:ebfeb1f712ebc6f1c276e12ec21",
  "type": ["身份", "人"],
  "name": "艾丽斯·博布曼",
  "email": "[email protected]",
  "birthDate": "1985-12-14",
  "telephone": "12345678910"
}

一个简单的声明

{
  "id": "http://example.gov/credentials/3732",
  "type": ["凭证", "年龄证明凭证"],
  "issuer": "https://dmv.example.gov",
  "issued": "2010-01-01",
  "claim": {
    "id": "did:ebfeb1f712ebc6f1c276e12ec21",
    "ageOver": 21
  }
}

一个简单的可验证声明

{
  "@context": "https://w3id.org/security/v1",
  "id": "http://example.gov/credentials/3732",
  "type": ["凭证", "年龄证明凭证"],
  "issuer": "https://dmv.example.gov",
  "issued": "2010-01-01",
  "claim": {
    "id": "did:ebfeb1f712ebc6f1c276e12ec21",
    "ageOver": 21
  },
  "revocation": {
    "id": "http://example.gov/revocations/738",
    "type": "简单撤销列表2017"
  },
  "signature": {
    "type": "链接数据签名2015",
    "created": "2016-06-18T21:19:10Z",
    "creator": "https://example.com/jdoe/keys/1",
    "domain": "json-ld.org",
    "nonce": "598c63d6",
    "signatureValue": "BavEll0/I1zpYw8XNi1bgVg/sCneO4Jugez8RwDg/+
    MCRVpjOboDoe4SxxKjkCOvKiCHGDvc4krqi6Z1n0UfqzxGfmatCuFibcC1wps
    PRdW+gGsutPTLzvueMWmFhwYmfIFpbBu95t501+rSLHIEuujM/+PXr9Cky6Ed
    +W3JT24="
  }
}

这等同于一个 JOSE JWT 可验证声明

eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJodHRwczovL2Rtdi
5leGFtcGxlLmdvdiIsImlhdCI6MTI2MjMwNDAwMCwiZXhwIjoxNDgzMjI4ODAwL
CJhdWQiOiJ3d3cuZXhhbXBsZS5jb20iLCJzdWIiOiJkaWQ6ZWJmZWIxZjcxMmVi
YzZmMWMyNzZlMTJlYzIxIiwiZW50aXR5Q3JlZGVudGlhbCI6eyJAY29udGV4dCI
6Imh0dHBzOi8vdzNpZC5vcmcvc2VjdXJpdHkvdjEiLCJpZCI6Imh0dHA6Ly9leG
FtcGxlLmdvdi9jcmVkZW50aWFscy8zNzMyIiwidHlwZSI6WyJDcmVkZW50aWFsI
iwiUHJvb2ZPZkFnZUNyZWRlbnRpYWwiXSwiaXNzdWVyIjoiaHR0cHM6Ly9kbXYu
ZXhhbXBsZS5nb3YiLCJpc3N1ZWQiOiIyMDEwLTAxLTAxIiwiY2xhaW0iOnsiaWQ
iOiJkaWQ6ZWJmZWIxZjcxMmViYzZmMWMyNzZlMTJlYzIxIiwiYWdlT3ZlciI6Mj
F9fX0.LwqH58NasGPeqtTxT632YznKDuxEeC59gMAe9uueb4pX_lDQd2_UyUcc6
NW1E3qxvYlps4hH_YzzTuXB_R1A9UHXq4zyiz2sMtZWyJkUL1FERclT2CypX5e1
fO4zVES_8uaNoinim6VtS76x_2VmOMQ_GcqXG3iaLGVJHCNlCu4

DID 和物联网

幻灯片

关键要点

DID

可能是身份导向供应商的差异化因素，但对其他供应商来说是一个 中和器（在 MMRs、中和器和差异化特征中）。
在大量产品中保护隐私，以便没有中央公司能够从各种产品的所有账户中了解您的所有信息。
与可验证声明结合使用，它利用加密，但仍然需要在物理世界中建立信任。

区块链开发者可以做什么？

加入 DIF。
提出一种在其区块链上操作 DIDs 的 DID 方法。
建立我们自己的去中心化身份提供者。

参考文献

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DID

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DID 如何保护隐私？

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通过示例学习：Blockstack DID 方法

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运行解析器

或使用 Blockstack 的解析器

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一个简单的身份资料

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