[논문 리뷰] SoK: Self-Sovereign Digital Identities

Sushanth Ambati, Kainat Adeel외 2명|arXiv (Cornell University)|2026. 03. 06.

Cryptography and Data Security인용 수 0

한 줄 요약

이 SoK는 현실 세계에서의 Self-Sovereign Digital Identities (SSDI) 채택을 저해하는 문제들을 체계적으로 분류하고, 문헌과 배포를 분석하며, 향후 연구 방향을 제시한다.

ABSTRACT

Self-Sovereign Digital Identity (SSDI) enables individuals to control their own identity assertions and data, rather than relying on centralized or federated systems prone to large-scale data breaches. By eliminating centralized databases maintained by service providers and identity brokers, SSDIs offer enhanced security and privacy. However, adoption remains slow, and research in this area lacks systematization and uniformity. To address these gaps, we present a comprehensive systematization of knowledge on self-sovereign digital identities, with a primary focus on identifying the challenges that impede real-world adoption. We survey 80 academic and non-academic sources and identify six major challenges: (i) binding a single identity to one individual or organization, (ii) the absence of mature cryptographic and communication protocols, (iii) significant usability barriers, (iv) regulatory and oversight gaps, (v) bootstrapping to critical-mass adoption, and (vi) dependence on a permissionless, decentralized, yet singular infrastructure that may expose unforeseen vulnerabilities over time. We then analyze 47 scientific publications and find that the vast majority focus on blockchain-based solutions rather than generalized SSDI architectures. Additionally, we catalog 12 real-world, production-grade SSDI applications. Our evaluation of these solutions reveals that self-sovereignty is, in practice, a spectrum rather than a binary property. Finally, we explore the frontiers of SSDI by identifying major trends, open problems, and opportunities for future research. We hope this systematization will help advance the shift from centralized to self-sovereign digital identities in a disciplined and impactful way.

연구 동기 및 목표

• SSDI 채택을 저해하는 근본적인 도전과제를 식별하고 명확히 기술한다.
• 현 상태와 격차를 이해하기 위해 기존의 설문조사와 문헌을 조사한다.
• 실제 생산 SSDI 솔루션을 평가하여 자주권(self-sovereignty)이 실제로 어떻게 구현되는지 평가한다.
• 기술, 거버넌스, 표준화 필요성을 강조하는 연구 로드맵을 제공한다.
• 실무 및 정책에서 SSDI를 발전시키기 위한 최전선과 기회를 조명한다.

제안 방법

• 학술 논문, 산업 보고서, 표준화 기구, 그리고 풀뿌리 이니셔티브를 포함한 80개의 다양한 소스를 검토하여 도전 과제 분류를 도출한다.
• 신뢰 인프라, 암호 기법, 평가 방법을 분류하기 위해 47건의 과학 논문에 대한 구조화된 리뷰를 수행한다.
• 키에 대한 사용자의 제어, 발급을 위한 게이트키퍼의 부재, 자격 증명 포터블성, 선택적 공개, 단일 주권 재발급에 대한 저항 등 다섯 가지 자주권 차원에 걸쳐 12건의 생산급 SSDI 배포를 평가한다.
• 문헌의 초점을 분석하면 블록체인 편향과 일반화된 SSDI 아키텍처의 미탐색이 드러난다.
• 기술적, 규제적, 채택 관련 최전선을 다루는 향후 연구 로드맵을 제시한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 실무에서 SSDI의 광범위한 채택을 가로막는 핵심 장애물은 무엇인가?
• RQ2 현 과학 문헌은 SSDI 시스템에서 신뢰 모델, 암호화 기법, 평가 방법을 어떻게 특징짓는가?
• RQ3 현실 세계의 SSDI 배포 상태는 어떠하며, 이러한 구현에서 자주권(self-sovereignty)이 어떻게 표현되는가?
• RQ4 SSDI 연구 및 실제 채택을 발전시키기 위해 어떤 방향과 표준이 필요한가?

주요 결과

• Six fundamental challenges hindering SSDI adoption: identity binding, key management and protocols, usability, oversight and regulation, critical-mass adoption, and single infrastructure dependence.
• Scholarly work is dominated by blockchain-focused solutions (83% on a blockchain platform), with limited exploration of generalized SSDI architectures.
• Real-world SSDI deployments exist but show sovereignty as a spectrum rather than a binary property.
• Evaluation of literature shows a heavy emphasis on protocols and key management, with relatively few formal security proofs or user studies.
• The paper provides a research roadmap highlighting zero-knowledge proofs, homomorphic encryption, regulatory harmonization, and Web3 integration as key frontiers.