[论文解读] Analysis of Digital Sovereignty and Identity: From Digitization to Digitalization

Kheng-Leong Tan, Chi‐Hung Chi+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 21, 2022

Blockchain Technology Applications and Security被引用 6

一句话总结

本文分析了数字主权与身份，区分了数字化与数字化转型，探讨了自我主权身份（SSI）作为个人掌控数字资产的解决方案。文章识别了密钥管理、可扩展性、互操作性和标准化等方面的关键挑战，提出SSI作为新兴数字生态系统中隐私保护型数字治理的基础框架。

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.

研究动机与目标

• 阐明数字主权与数据主权之间的概念差异，强调其在控制权与管辖权方面的不同侧重。
• 审视实施数据主权与数字主权框架在技术、法律与监管方面面临的挑战。
• 通过自我主权身份（SSI）探究数字身份管理中从机构控制向个体控制的转变。
• 识别SSI部署中的关键开放问题，包括密钥管理、可扩展性与互操作性。
• 评估标准与网络安全控制在实现可信数字主权中的作用。

提出的方法

• 对数字化与数字化转型进行对比分析，重点关注流程转型与数据利用。
• 回顾不同司法管辖区与数据及数字主权相关的现有法律、法规与治理模式。
• 系统性地调研现有SSI解决方案及其架构组件，包括去中心化标识符（DIDs）与可验证凭证。
• 分析SSI中的技术挑战，尤其关注密钥管理、性能可扩展性与跨平台互操作性。
• 评估当前标准（如W3C DIDs、W3C VC）的成熟度及其在构建安全、去中心化身份系统中的作用。
• 通过批判性评估实施中的权衡与部署障碍，识别现有框架的缺口。

实验结果

研究问题

• RQ1 数字主权与数据主权在指导原则、法律框架与实施要求方面有何不同？
• RQ2 在数字化社会中，实现个人对数字身份与数据的控制面临哪些核心技术挑战？
• RQ3 自我主权身份（SSI）如何有效应对数字转型中的隐私与安全问题？
• RQ4 SSI广泛采用的主要障碍是什么，特别是密钥管理与系统可扩展性方面？
• RQ5 当前标准在多大程度上支持SSI解决方案的互操作性与长期可行性？

主要发现

• 数字主权强调个人对数字身份与数据的控制，而数据主权则聚焦于数据驻留的管辖区域与法律合规性。
• 从数字化向数字化转型的转变增加了数据收集与隐私风险，因此需要更强大的治理模型。
• 自我主权身份（SSI）使个人能够拥有并管理其数字身份，而无需依赖中心化权威机构。
• 当前的SSI解决方案在密钥管理方面面临重大挑战，尤其是在安全密钥存储与恢复机制方面。
• 由于缺乏通用标准与供应商特定实现，可扩展性与互操作性仍是主要障碍。
• W3C DIDs与可验证凭证等既定标准至关重要，但尚未被普遍采纳，限制了跨系统兼容性。