[論文レビュー] NFTCert: NFT-Based Certificates With Online Payment Gateway

Xiongfei Zhao, Yain‐Whar Si|arXiv (Cornell University)|Feb 19, 2022

Cryptography and Data Security被引用数 9

ひとこと要約

NFTCertは、暗号資産に依存せず、セキュアでプライバシーを守り、検証可能なデジタル資格証明の管理を可能にするブロックチェーンベースのNFTネイティブ証明書システムを提案する。NFTの生成に従来のオンライン決済ゲートウェイを統合することで、使いやすさと規制適合性を向上させるとともに、オンチェーンメタデータのハッシュ化と分散型所有権検証により、真正性、機密性、透明性を確保する。

ABSTRACT

Nowadays, academic certificates are still widely issued in paper format. Traditional certificate verification is a lengthy, manually intensive, and sometimes expensive process. In this paper, we propose a novel NFT-based certificate framework called NFTCert, which enables the establishment of links between a legitimate certificate and its owner through a Blockchain. In this paper, we describe the implementation of the NFTCert framework, including schema definition, minting, verification, and revocation of NFT-based certificates. We also introduce a payment gateway into the minting process, which enables NFTCert to be used by a wider audience. Therefore, participants of NFTCerts do not need to rely on cryptocurrency for transactions. All in all, the proposed framework is designed to achieve usability, authenticity, confidentiality, transparency, and availability properties when it is compared to existing Blockchain-based systems.

研究の動機と目的

• 従来の紙ベースの学術証明書システムの非効率さと脆弱性（長時間の検証、なりすましのリスク）を是正すること。
• プライベートブロックチェーン上でのNFTを用いた、安全で改ざん不可能で分散型の教育資格証明の検証を可能にすること。
• 暗号資産の使用を排除するため、標準的なオンライン決済ゲートウェイを統合することで、アクセシビリティと規制適合性を向上させること。
• ブロックチェーン上に個人情報のハッシュのみを保存することで、学生のプライバシーを保護すること。
• 学生がすべての学術証明書を1つのデジタルウォレットに集約し、容易に共有・検証できるようにすること。

提案手法

• NFTCertは、承認済みの教育機関および関係者に限定されたアクセスを提供するプライベートブロックチェーンアーキテクチャを採用している。
• 学生および証明書の詳細（例：氏名、生年月日、学位、授与日）のSHA-256ハッシュを含む、独自のNFTメタデータスキーマを定義しており、生データは含まない。
• 証明書はNFTとして生成され、学生のデジタルウォレットに保存され、オンチェーンのハッシュ比較により所有権と真正性が検証可能である。
• 暗号資産の使用を回避するため、NFT発行時の手数料支払いを可能にする従来のオンライン決済ゲートウェイをシステムに統合している。
• 海外の機関や雇用者が、履歴書に記載されたデータのハッシュとNFTメタデータに格納されたハッシュを照合することで検証を実施する。
• スマートコントラクトメカニズムにより、証明書をブロックチェーン上で無効化するリボーカルをサポートしている。

Figure 1: Certificate or certification authentication process without NFT

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ユーザーが暗号資産を保有・取引する必要がない状況で、NFTベースの証明書をどのように発行・検証できるか。
• RQ2 NFTは、学術的資格証明管理におけるプライバシー、真正性、透明性をどのように向上させ得るか。
• RQ3 NFTベースの証明書システムにどのようにして決済ゲートウェイを統合し、使いやすさと規制適合性を向上させられるか。
• RQ4 NFTCertは、プライバシー、リボーカル、中央集権的資格証明ストレージの観点から、既存のブロックチェーンベースの証明書システムに比べてどのような利点を有するか。
• RQ5 プライベートブロックチェーン上のNFTフレームワークは、学術的証明書のスケーラブルかつ安全な発行と検証を効果的にサポートできるか。

主な発見

• NFTCertは、使いやすさ、真正性、機密性、透明性、可用性、リボーカル、プライバシーの7つの主要な特性をすべて満たしている。
• 従来のオンライン決済ゲートウェイの統合により、暗号資産を必要としないNFTベースの証明書取引が可能となり、規制が厳しい地域におけるアクセシビリティが拡大した。
• 個人情報および証明書データのSHA-256ハッシュのみをブロックチェーン上に保存することで、NFTCertは機密情報がオンチェーンに露呈されないよう保証している。
• 学生がすべての教育証明書を1つのデジタルウォレットに集約できるため、雇用者や大学による共有・検証が簡素化された。
• Blockcerts、EduCTX、UZHBCといった既存のシステムに比べ、NFTCertはプライバシー、リボーカル、非暗号資産決済の観点で優れている。
• クライアントが提供するデータのハッシュとオンチェーンに保存されたハッシュを照合することで、改ざん不可能で検証可能な資格証明の検証が可能である。

Figure 2: NFTCert certificate issuance and authentication diagram