[论文解读] Authentication Without Identification using Anonymous Credential System

A. Damodaram, H. Jayasri|ArXiv.org|Aug 7, 2009

Cryptography and Data Security参考文献 3被引用 3

一句话总结

本文提出了一种匿名凭证系统，使用户能够在不泄露身份的情况下通过密码学凭证对服务进行身份验证，从而防止跨交易的关联性。通过将身份验证与识别解耦，该系统增强了用户隐私，并降低了在线服务中身份盗窃的风险。

ABSTRACT

Privacy and security are often intertwined. For example, identity theft is rampant because we have become accustomed to authentication by identification. To obtain some service, we provide enough information about our identity for an unscrupulous person to steal it (for example, we give our credit card number to Amazon.com). One of the consequences is that many people avoid e-commerce entirely due to privacy and security concerns. The solution is to perform authentication without identification. In fact, all on-line actions should be as anonymous as possible, for this is the only way to guarantee security for the overall system. A credential system is a system in which users can obtain credentials from organizations and demonstrate possession of these credentials. Such a system is anonymous when transactions carried out by the same user cannot be linked. An anonymous credential system is of significant practical relevance because it is the best means of providing privacy for users.

研究动机与目标

• 解决在线身份验证中日益严重的身份盗窃和隐私泄露问题。
• 通过消除用户披露个人身份的需求，降低其对电子商务的抵触情绪。
• 设计一种系统，使用户能够在不将交易与真实身份关联的情况下证明其凭证。
• 确保服务提供商能够验证用户资格，而无需知晓用户身份。
• 提供一种实用且可部署的隐私保护身份验证解决方案，适用于数字服务。

提出的方法

• 采用密码学匿名凭证系统，使用户从可信机构获取凭证。
• 使用户能够在不泄露身份或关联多个交易的情况下证明其凭证的持有。
• 应用零知识证明技术，实现凭证有效性的验证，而无需暴露底层数据。
• 设计系统以确保每次交易彼此之间不可关联，即使由同一用户执行。
• 确保凭证签发和验证过程高效，并与现有网络基础设施兼容。
• 利用标准密码学原 primitive 以维持安全性，同时支持实际部署。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在不泄露用户身份的情况下实现在线身份验证？
• RQ2 何种密码学机制可确保同一用户发起的交易保持不可关联？
• RQ3 能否设计出一种兼顾隐私与可用性的实用匿名凭证系统？
• RQ4 此类系统在多大程度上可降低电子商务中的身份盗窃风险？
• RQ5 服务提供商如何在不获知用户身份的情况下验证用户资格？

主要发现

• 所提出的匿名凭证系统成功地将身份验证与识别解耦，显著提升了用户隐私。
• 即使服务提供商也无法将同一用户发起的交易相互关联，确保了强不可关联性。
• 该系统使用户能够在不披露姓名或账户号码等个人信息的情况下证明其服务资格。
• 该方法通过消除身份验证过程中共享识别信息的需求，降低了身份盗窃的风险。
• 该系统具备实用性且与现有基于网络的服务兼容，如 IEEE 兼容实现所证明。
• 该解决方案同时支持隐私与安全，使在线交易对用户更加安全可信。