[論文レビュー] UniqueID: Decentralized Proof-of-Unique-Human

MohammadJavad Hajialikhani, MohammadMahdi Jahanara|arXiv (Cornell University)|Jun 20, 2018

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 7被引用数 5

ひとこと要約

UniqueIDは、生体認証データとピア検証を用いた分散型ブロックチェーン基盤のシステムを提案し、1人1人の恒久的で、1人1つのIDを保証する分散型のアイデンティティ枠組みを構築する。暗号技術とトークンインセンティブ付きのガバナンスを活用することで、シビル攻撃に対する耐性、プライバシー保護、運用上の分散化を実現し、投票、金融、レピュテーションシステムにおける安全な利用を可能にする。

ABSTRACT

Bitcoin and Ethereum are novel mechanisms for decentralizing the concept of money and computation. Extending decentralization to the human identity concept, we can think of using blockchain for creating a list of verified human identities with a one-person-one-ID property. UniqueID is a Decentralized Autonomous Organization(DAO) for maintaining human identities such that every physical human entity can have no more that one account. One part of this identity is simply the user's claim on one of his unique, permanent, and measurable characteristics -biometrics. Blockchain has proved its integrity as a platform for storing and performing computations on such claims. The biggest challenge here is to ensure that the user has submitted his own valid biometric data. Human verifiers can check if there is any inconsistency in other users' data, by peer-to-peer checks. For preventing bad behavior and centralization in the verification process, UniqueID benefits from novel governance mechanisms to choose verifiers and punish unjust ones. Also, there are incentives for honest verifiers and users by newly generated tokens. We show how the users' privacy can be preserved by using state-of-the-art cryptographic techniques, and so they can use their identity without any concerns for votings, financial and banking purposes, social media accounts, reputation systems etc.

研究の動機と目的

• 1人1人の人間のアイデンティティを1つに保証する、分散型で恒久的かつプライバシーを保護するアイデンティティシステムの設計を目的とする。
• プライバシー侵害、政治的操作、排除といった中央集権的アイデンティティシステムの限界を是正することを目的とする。
• 生体認証の主張と分散型検証を用いて、1人1人のIDを強制することで、シビル攻撃を防止することを目的とする。
• 経済的インcentiveとペナルティを通じて、検証者間での権力の集中を防ぐガバナンスモデルの構築を目的とする。
• 中央集権的機関に依存せずに、投票、金融、レピュテーションシステムなどのアプリケーションで普遍的にアイデンティティを利用できるようにすることを目的とする。

提案手法

• 生体認証データ（例：指紋、網膜スキャン）を、アイデンティティ主張のための固有で持続的かつ測定可能な主張として使用する。
• アイデンティティ登録および検証プロセスを管理するための分散型自律組織（DAO）を導入する。
• ユーザー同士が互いの生体認証主張を検証するピアツーピア検証メカニズムを採用する。
• 誠実な検証者に報酬を与え、悪意ある者にはペナルティを科すトークンベースのインcentiveシステムを導入し、システムの整合性を保証する。
• ゼロ知識証明などの暗号技術を活用して、アイデンティティ検証中にユーザーのプライバシーを保護する。
• 1人1票の意思決定を基盤とするガバナンスモデルを実装し、権力の集中を防ぎ、公平な意思決定を実現する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分散型システムは、中央集権的機関に依存せずに、1人の人間が正確に1つの固有のアイデンティティを持つことをどのように保証できるか？
• RQ2 分散型アイデンティティシステムにおいて、ユーザーのプライバシーを保護しつつ、シビル攻撃を防ぐメカニズムは何か？
• RQ3 人間による分散型ネットワークの検証者を、誠実に行動させ、共謀を防ぐにはどのようなインcentiveが必要か？
• RQ4 ブロックチェーンとスマートコントラクトは、恒久的で改ざん不可能かつ検証可能な人間のアイデンティティリストを維持するために、どのような役割を果たせるか？
• RQ5 分散型アイデンティティシステムにおけるガバナンスは、どのように民主的でありながら操作に強く設計できるか？

主な発見

• UniqueIDは、生体認証主張とピア検証を用いて、許可なしで完全に分散型かつ恒久的な1人1人のIDシステムを実現した。
• 生体認証データを固有で持続的な識別子として要求することで、システムはシビル攻撃を効果的に防止し、アイデンティティのなりすましを極めて高コストにする。
• ゼロ知識証明などの暗号技術により、ユーザーは生体認証データの生の形を暴露せずにアイデンティティを証明できるため、プライバシーが保護される。
• トークンベースのインcentiveとペナルティは、検証者の悪意ある行動を効果的に抑制し、システムの整合性を維持する。
• ガバナンスモデルにより、特定のエージェントやグループが検証プロセスを支配するのを防ぎ、長期的な分散化を支援する。
• 中央集権的信頼を必要とせず、投票、銀行、レピュテーションシステムなどのアプリケーションにおいて、安全でスケーラブルなアイデンティティの利用が可能になる。