[논문 리뷰] Analysis of Digital Sovereignty and Identity: From Digitization to Digitalization

Kheng-Leong Tan, Chi‐Hung Chi외 1명|arXiv (Cornell University)|2022. 02. 21.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 디지털 주권과 신원을 분석하며, 디지털화와 디지털 전환을 구분하고, 개인이 디지털 자산을 통제할 수 있도록 하는 Self-Sovereign Identity (SSI)를 해결책으로 탐구한다. 주요 과제로는 키 관리, 확장성, 상호운용성 및 표준화를 지목하며, 신뢰할 수 있는 디지털 생태계에서의 프라이버시 보존형 디지털 거버넌스를 위한 기초 프레임워크로 SSI를 제안한다.

ABSTRACT

Advances in emerging technologies have accelerated digital transformation with the pervasive digitalization of the economy and society, driving innovations such as smart cities, industry 4.0 and FinTech. Unlike digitization, digitalization is a transformation to improve processes by leveraging digital technologies and digitized data. The cyberspace has evolved from a hardware internetworking infrastructure to the notion of a virtual environment, transforming how people, business and government interact and operate. Through this transformation, lots of personal data are captured which individuals have no ownership or control over, threatening their privacy. It is therefore necessary for the data owners to have control over the ownership, custody and utilization of their data and to protect one's digital assets and identity through proper data governance, cybersecurity control and privacy protection. This results in the notions of data sovereignty and digital sovereignty - two conceptually related terms, but different focuses. This paper first explains these two concepts in terms of their guiding principles, laws and regulations requirements, and analyse and discuss the technical challenges of implementing these requirements. Next, to understand the emerging trend shift in digital sovereignty towards individuals to take complete control of the security and privacy of their own digital assets, this paper conducts a systematic study and analysis of Self-Sovereign Identity, and discuss existing solutions and point out that an efficient key management system, scalability and interoperability of the solutions and well established standards are some of its challenges and open problems to wide deployments.

연구 동기 및 목표

• 디지털 주권과 데이터 주권 간 개념적 차이를 명확히 하여, 통제와 관할권에 초점을 둔 차이점을 강조한다.
• 데이터 및 디지털 주권 프레임워크를 구현하는 데 있어 기술적, 법적, 규제적 과제를 검토한다.
• Self-Sovereign Identity (SSI)를 통해 디지털 신원 관리에서 기관 중심에서 개인 중심으로의 전환을 조사한다.
• 키 관리, 확장성, 상호운용성과 같은 SSI 구현의 핵심 열린 문제를 규명한다.
• 표준 및 사이버보안 제어가 신뢰할 수 있는 디지털 주권을 가능하게 하는 데서의 역할을 평가한다.

제안 방법

• 프로세스 전환과 데이터 활용에 중점을 두어 디지털화와 디지털 전환을 비교 분석한다.
• 다양한 관할권에서 데이터 및 디지털 주권과 관련된 기존 법령, 규정 및 거버넌스 모델을 검토한다.
• 분산식 식별자(DIDs)와 검증 가능한 증명서를 포함한 아키텍처 구성 요소를 포함해 기존 SSI 솔루션과 그 요소를 체계적으로 조사한다.
• 특히 키 관리, 성능 확장성, 다중 플랫폼 상호운용성 측면에서 SSI의 기술적 과제를 분석한다.
• W3C DIDs, W3C VC 등 현재 표준의 성숙도를 평가하고, 안전하고 분산된 신원 시스템을 가능하게 하는 역할을 분석한다.
• 실행 상의 상충 관계와 구현 장벽을 통한 비판적 평가를 통해 기존 프레임워크의 격차를 규명한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 디지털 주권과 데이터 주권은 지침 원칙, 법적 프레임워크 및 구현 요구사항 측면에서 어떻게 다를까?
• RQ2 디지털화 사회에서 개인이 디지털 신원과 데이터를 통제할 수 있도록 하는 데 있어 핵심 기술적 과제는 무엇인가?
• RQ3 Self-Sovereign Identity (SSI)는 디지털 전환 과정에서 프라이버시 및 보안 우려를 효과적으로 어떻게 해결할 수 있는가?
• RQ4 특히 키 관리 및 시스템 확장성 측면에서 SSI의 광범위한 도입을 저지르는 주요 장애물은 무엇인가?
• RQ5 현재의 표준은 SSI 솔루션의 상호운용성과 장기적 지속 가능성에 얼마나 기여하는가?

주요 결과

• 디지털 주권은 개인이 디지털 신원과 데이터를 통제하는 데 중점을 두는 반면, 데이터 주권은 관할권 기반의 데이터 거주 및 법적 준수에 중점을 둔다.
• 디지털화에서 디지털 전환으로의 전환은 데이터 수집과 프라이버시 위험을 증가시키며, 더 강력한 거버넌스 모델이 필요로 한다.
• Self-Sovereign Identity (SSI)는 중심화된 기관에 의존하지 않고 개인이 자신의 디지털 신원을 소유하고 관리할 수 있도록 한다.
• 현재의 SSI 솔루션은 특히 안전한 키 저장 및 복구 메커니즘 측면에서 키 관리에 심각한 과제를 겪고 있다.
• 일관된 표준 부족과 제휴사별로 다른 구현 방식으로 인해 확장성과 상호운용성이 여전히 주요 장벽으로 남아 있다.
• W3C DIDs 및 검증 가능한 증명서와 같은 확립된 표준은 중요하지만 아직 보편적으로 채택되지 않아 시스템 간 호환성에 제한을 받고 있다.