一種主動出示數位憑證資料，但不洩漏憑證持有者身分的方法

Abstract

一種根據數位憑證（digital credential）資料生成檔案，使得採用數位自主（Self-sovereign Identity, SSI）驗證框架的APP，能夠主動出示資訊，符合習用驗證流程的方法

Background & Problem Statement

在目前的物理世界下，身分驗證（authentication, AuthN）的第一步，經常都是使用者（待驗證者，即持證者，holder）出示證件。

數位自主（Self-sovereign Identity, SSI）驗證框架雖然提高了使用者的資料自主性；同時阻斷身分驗證過程中，驗證者（verifier）向外詢問資料，留下數位足跡的風險；但也因此要求使用者與驗證者（verifier）修改識別流程，妨礙SSI驗證框架的導入。

在數位自主（Self-sovereign Identity, SSI）驗證框架下，使用者主動出示證件，是極為危險的。因為幾乎無法檢查驗證者（verifier）的身分。若身分驗證的第一步是使用者出示證件，歹徒就可以用各種社交工程，騙取證件上的個資。

因此，OIDC4VP 等通訊協定，明文要求驗證者（verifier）必須先提出 request，使持證者（holder）holder 的 APP（例如數位皮夾），能夠檢查驗證者（verifier）的身分。

然而，這段流程與物理世界的既有順序相反。在超商取貨、結帳櫃檯、門票驗證等流程中，目前都是由使用者主動出示手機中的 QR-Code 或感應 NFC。許多驗票窗口、結帳櫃檯，甚至沒有機台能夠出示 QR-Code 讓使用者掃描。

綜上，若無法提供一種「由使用者先出示某物給驗證窗口檢驗，且某物不包含個資」的方法，數位自主（SSI）驗證系統便難以導入許多既有驗證場域中。

Proposed Solution

讓使用者在數位憑證發行者（即發證者，issuer）端，申請特種數位憑證，憑證中僅包含某類獨特碼，無任何其他資訊。

數位自主（SSI）系統的使用者端（例如數位皮夾），確認該憑證確實為特種憑證後，便根據憑證中的獨特碼，生成 QR-Code

驗證端僅掃描QR-Code獲得獨特碼，與驗證端系統原本已有的獨特碼名單比對，決定是否給予服務

以超商領貨為例，依序執行以下步驟：

  1. 發證者（issuer）端生成領貨貨號。

  2. 持證者（holder）向發證者（issuer）端申請領貨數位憑證（如可驗證憑證，

    Verifiable Credentials，VC）

  3. 發證者（issuer）端要求持證者（holder）驗證自己為領貨人

  4. 持證者（holder）以發證者（issuer）會員帳號、手機 OTP 等方式，在發證者（issuer）端完成驗證

  5. 持證者（holder）將「領貨數位憑證」下載至APP中。VC上有特種標記，且僅包含「領貨貨號」一項屬性。

  6. 持證者（holder）要求 APP，將「領貨數位憑證」中的「領貨貨號」屬性轉成 QR-Code。

  7. 持證者 app檢查所述數位憑證，確認上面有特種標記後，根據貨號生成 QR-Code，存於手機內。

  8. 持證者（holder）前往超商，告知櫃檯領貨，並出示上述 QR-Code

  9. 櫃台掃描 QR-Code

  10. 超商 POS 機顯示領貨貨號末3碼(或末4碼)

  11. 櫃檯找到相應貨品，交給持證者（holder）

此流程的特色：

  • 發行可驗證憑證（VC）前，已確保持證者（holder）為本人。可防止冒領

  • QR-Code 不包含任何個資

  • 整個可驗證憑證（VC）申請流程中，發證者（issuer）端沒有獲得任何新資訊

  • 整個取貨流程中，超商系統沒有獲得任何新資訊

    • 寄件系統與超商系統經常分屬不同公司。故超商系統可能自始至終都不知持證者（holder）身分。

      • 若寄件系統與超商系統同公司，可考慮以法規限制資料互串。

  • 超商櫃台以掃碼取代 key-in，速度更快

  • 持證者（holder）免簽名，速度更快

    • 如果超商有「收據簽名存證」需求，可在可驗證憑證（VC）中增加「確認該貨號已領貨」屬性，以相同原理生成 QR-Code 給櫃檯掃描存證

  • 整套流程與既有「報電話+秀證件」流程完全獨立，故可立刻實裝。

  • 在初期可與既有流程平行運作，之後逐漸建議持證者（holder）採用此方法領貨，消除貨品物流標籤上的電話末3碼與領貨者姓名，達成「防冒領+全匿名」

Conclusion

這種流程，將事實上的身分驗證(AuthN)環節，嵌入發證者（issuer）端。

在絕大多數的環境下，「能夠出示 QR-Code 中的資訊」一事，已經足以證明使用者的身分。但由於驗證者（verifier）並未得知「使用者以何種資訊申請到獨特碼」，驗證者（verifier）無法從 QR-Code 探知使用者的身分。

這能夠讓使用者和驗證者（verifier）沿用既有流程與驗證習慣，在驗證端防止冒充，同時又防止驗證者（verifier）得知使用者身分。

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