Доказательство идентичности (блокчейн-консенсус)

Доказательство идентичности (англ. Proof of identity, PoID) — это протокол консенсуса для открытых блокчейн-систем, при котором каждому уникальному идентифицированному человеку предоставляется одна равная единица права голоса и связанное с ним вознаграждение (эмиссионный токен). Протокол основан на биометрической идентификации, специальных мероприятиях проверки «человечности» и дополнительных верификационных сессиях.

В отличие от протоколов доказательство работы и доказательство доли владения, где право голоса и вознаграждение распределяются между участниками пропорционально их вкладу или вложенным ресурсам, «доказательство идентичности» создает условия для формирования универсального базового дохода для каждого человека.

Протокол устраняет недостатки доказательство личности (PoP), предполагающих участие физического лица в анонимных мероприятиях, и создает сетевую архитектуру, устойчивую к цензуре и безопасную на постоянной основе.

Предпосылки

Используемые протоколы доказательства вложения

В открытых сетях необходим механизм подтверждения для предотвращения атак Сибиллы, при которых злоумышленник может получить контроль над транзакциями, массово создавая фальшивых пользователей с помощью вредоносного скрипта[1].

Чаще всего для предотвращения атак Сибиллы применяются протоколы доказательства вложения (доказательство работы, доказательство доли владения), требующие определённых инвестиций или действий со стороны участника как подтверждение его добросовестного участия.

Основная критика такого подхода заключается в том, что права и вознаграждения распределяются неравномерно — крупные держатели и корпорации получают наибольшую выгоду, а малые инвесторы — лишь минимальные выплаты[2]. Протоколы доказательства вложения обладают склонностью к олигархии; малые участники получают минимальные поощрения[3]. Для систем с доказательством работы также характерно значительное энергопотребление[4][5].

Идея «уникальной системы идентификации» как основы консенсусного протокола была впервые высказана в 2014 году Виталиком Бутериным[6].

Доказательство личности

В отличие от протоколов вложения, доказательство личности (PoP, англ. proof of personhood) стремится предоставить каждому человеку одинаковое право голоса и одинаковое вознаграждение.

В этом протоколе каждый участник подтверждает уникальность и человечность участием в анонимной встрече. Для защиты конфиденциальности появление на подобных мероприятиях может быть замаскировано, разрешено скрывать лицо[7].

Хотя PoP сделал возможным демократизацию блокчейнов, высказывалась критика по поводу необходимости периодических встреч:

  1. Чтобы исключить повторное посещение вечеринок одним человеком, каждый раз для каждого нового периода требуется новая встреча — процесс становится нескончаемым или исключает тех, кто не смог прийти на очередную встречу[7].
  2. Нет контроля над созданием PoP-мероприятий: злоумышленник может организовать сразу несколько фальшивых встреч и получить профит в виде токенов[7].
  3. Из-за регулярно проводимых партий сеть PoP не может гарантировать долгосрочную стабильную ценность, что делает её уязвимой для цензуры и нестабильности[8].

Прочие протоколы

Также предлагались протоколы, основанные на национальных удостоверениях личности, распознавании лиц онлайн через CAPTCHA и идентификации в соцсетях. Однако они считаются недостаточно защищёнными — ИИ способен создавать фальшивые личности, если требуется уровень банковской безопасности.[9][10][11][12][13]

Протоколы с применением биометрических данных

Протокол UniqueID

С целью устранения недостатков периодических мероприятий PoP и усиления защиты от подмены идентичности были предложены биометрическая идентификация и хранение данных пользователей. Первое масштабное исследование опубликовано в июне 2018 года[14].

Согласно описанию, идентификация проводится по биометрии в присутствии локальных верификаторов, после чего данные шифруются доверенной системой и фиксируются в блокчейне[14].

Для исполнения и хранения протокол опирается на блокчейн Ethereum[14].

В числе инструментов защиты используются CAPTCHA-партии и привлечение известных лиц для подтверждения легитимности[14].

UniqueID позволяет присваивать каждому идентифицированному лицу единственный эмиссионный токен — без необходимости многоразового посещения PoP-партий, однако остаются определённые риски:

  1. Зависимость от блокчейна Ethereum влечёт за собой те же уязвимости, что и основная сеть.[7]
  2. Доверенный способ шифрования персональных биометрических данных может поставить под угрозу их приватность в случае запроса государственных органов, что снижает цензуроустойчивость системы.
  3. Не исключено, что ИИ в будущем сможет эффективно обходить CAPTCHA.[10]
  4. Требуются дальнейшие исследования для исключения риска атаки Сибиллы — например, если аффилированная группа запустит стартовые партии в изолированном регионе[15].

Протокол доказательства идентичности

Доказательство идентичности предлагается как решение для обхода подмены идентификации (спуфинга) и предотвращения сговоров участников. Ключевая идея — хранение ИИ-движка в блокчейне, который случайным образом формирует проверки «человечности» и вычисляет вероятность мошенничества для каждой области, при необходимости инициируя дополнительные верификационные мероприятия по пирамидальной либо случайной схеме[8].

Каждому участнику необходимо провести распознавание лиц всех других, чтобы реализовать принцип «все или никто не обманывает», что вынуждает злоумышленников к глобальному сговору — иначе они будут разоблачены.

Введена также схема частичного шифрования биометрических данных: часть информации открыта (достаточно для предотвращения биометрических совпадений), но недостаточно для точной идентификации. При выявлении коллизии система требует временно раскрыть ключ расшифровки. Возможна реализация с опорой на методологию CanDID[16].

У протокола есть свои вызовы:

  1. Большой объём данных может приводить к ежедневным простоям серверов предводителей когорт для перезагрузки.
  2. Необходимость создания глобальной организации PoID, координирующей процесс идентификации и разруливающей редкие биометрические споры; это может трактоваться как появление централизованного элемента.

Сравнительная таблица основных протоколов на основе индивидуальной идентификации

Доказательство личности (PoP) UniqueID Доказательство идентичности (PoID)
Организация мероприятий Всеми желающими Инициируется энтузиастами-сообществом Случайно назначается ИИ-движком
Метод участия Посещение анонимной встречи Биометрическая идентификация, P2P через верификаторов Биометрическая идентификация: все проверяют всех, групповые сессии
Контроль мошенничества Отсутствует Отсутствует Вычисляется ИИ, проверяется через дополнительные сессии
Конфиденциальность Разрешена маскировка, анонимность Данные шифруются доверенной системой Данные частично зашифрованы в децентрализованном режиме
Перманентная ценность Нет, ценность зависит от эпохи Да Да
Применение Универсальный базовый доход • Универсальный базовый доход
• Протокол консенсуса блокчейнов
• Система голосования
• Универсальный базовый доход
• Протокол консенсуса блокчейнов
• Система голосования
Недостатки Нескончаемый процесс или исключение отдельных групп • Зависимость от Ethereum
• Атаки Сибиллы маловероятны, но не исключены
• Большой объём данных
• Глобальная организация может трактоваться как центр управления

Протокол доказательства идентичности

undefined

Протокол комбинирует современные технологии 3D-распознавания лиц, мероприятия по идентификации «человечности» и децентрализованный ИИ-движок (хранится в блокчейне). Этот ИИ случайным образом формирует группы и организует дополнительные проверки для выявления любых случаев мошенничества[8].

Общая схема такова:

Мероприятия организованы по принципу: «все или никто не обманывает», так что исключена симуляция честной и скомпрометированной группы одновременно:

  • Участники собираются на площадке, назначенной ИИ-движком.
  • Далее участники поочерёдно подтверждают число присутствующих и распознают лица всех остальных через эмиссионное приложение.
  • Верификаторы из других регионов могут присутствовать инкогнито.

Мероприятия запускаются при достаточном числе онлайн-заявок и подтверждены оперативностью верификаторов. К процессу допускаются «идентификационные предприниматели», готовые предоставить площадки; глобальная организация PoID координирует процедуру[8].

Благодаря 3D-распознаванию лица технологически крайне редки случаи биометрических коллизий (например, идентичных близнецов), однако именно глобальная организация занимается разруливанием спорных ситуаций без существенной централизации.

Дополнительные сессии по проверке статуса экосистемы проводятся ИИ-движком: формируются пирамидальные группы (более высокие уровни состоят из представителей нижестоящих), а также случайно. Используя принцип «все или никто не обманывает», система вскрывает подмены.[8]

Протокол доказательства идентичности (рис. 2)

Применение сети доказательства идентичности

Данный протокол консенсуса обладает следующими характеристиками:

  1. Неквантитативность: при достаточном численном составе любая криптовалюта или блокчейн-проект может подключиться к сети PoID и валидировать блоки по этому протоколу.
  2. Защита от атак Сибиллы: невозможность массовой фальсификации идентичности делает сеть устойчивой.
  3. Устойчивость к цензуре: высокая степень децентрализации и приватности делают PoID труднодоступным для цензурирования.

Подобная архитектура позволяет PoID претендовать на роль универсального протокола консенсуса, объединяющего разные блокчейны и криптовалюты.

Второе ключевое применение — внедрение универсального базового дохода для населения.[17]

Также PoID может быть инструментом демократического участия: однозначная и защищённая идентификация личности позволяет проводить референдумы и опросы[7][18].

Примечания

  1. Douceur, John R. The Sybil Attack // Peer-to-Peer Systems. Lecture Notes in Computer Science : [англ.]. — 10 октября 2002. — Vol. 2429. — P. 251–260. — ISBN 978-3-540-44179-3. — doi:10.1007/3-540-45748-8_24.
  2. Fanti, Giulia. Compounding of Wealth in Proof-of-Stake Cryptocurrencies // Financial Cryptography and Data Security : [англ.] / Giulia Fanti, Leonid Kogan, Sewoong Oh … [et al.]. — 18 февраля 2019. — Vol. 11598. — P. 42–61. — ISBN 978-3-030-32100-0. — doi:10.1007/978-3-030-32101-7_3.
  3. Maria, Borge; Kokoris-Kogias, Eleftherios (3 ноября 2018). “Why Proof-of-Work and Proof-of-Stake Are Undemocratic and Oligarchic”. P2P Foundation [англ.]. Дата обращения 2024-06-15.
  4. Bendiksen, Christopher Подробный взгляд на экологический след майнинга биткоина (англ.). coinshares.com (30 марта 2021). Дата обращения: 15 июня 2024. Архивировано 2 апреля 2021 года.
  5. Vorick, David Современное состояние майнинга криптовалют (англ.). sia.tech (13 мая 2018). Дата обращения: 15 июня 2024. Архивировано 13 мая 2018 года.
  6. Buterin, Vitalik Problems (англ.). github.com (25 августа 2014). Дата обращения: 15 июня 2024. Архивировано 11 мая 2025 года.
  7. 1 2 3 4 5 Maria, Borge; Kokoris-Kogias, Eleftherios; Jovanovic, Philipp; Gasser, Linus; Gailly, Nicolas; Ford, Bryan (3 ноября 2018). "Proof-of-Personhood: Redemocratizing Permissionless Cryptocurrencies"
  8. 1 2 3 4 5 Andrea, Dalla Val (июнь 2021). "Proof of Identity White Paper"
  9. Pupillo, Lorenzo; Fantin, Stefano; Ferreira, Afonso; Polito, Carolina (май 2021). “Artificial Intelligence and Cybersecurity Technology, Governance and Policy Challenges” (PDF). ceps.eu [англ.]. Дата обращения 2024-06-15. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  10. 1 2 Choi, Charles Q. (26 октября 2017). "Artificial Intelligence Beats CAPTCHA"
  11. Assia, Yoni; Bariach, Tomer; Oron, Tal; Stone, Anna; Rottenberg, Hadar; Keinan, Ziv; Ross, Omri; Yaacobi, Nir (28 октября 2020). “GoodDollar: A Distributed Basic Income”. GoodDollar [англ.]. Дата обращения 2024-06-15.
  12. Proof-of-personhood (англ.). idena.io (29 августа 2021). Дата обращения: 15 июня 2024. Архивировано 12 декабря 2024 года.
  13. Universal Proof of Uniqueness (англ.). brightid.org (17 октября 2020). Дата обращения: 15 июня 2024. Архивировано 6 октября 2025 года.
  14. 1 2 3 4 Hajialikhani, MohammadJavad; Jahanara, MohammadMahdi (2018). “UniqueID: Decentralized Proof-of-Unique-Human”. arXiv [англ.]. Дата обращения 2024-06-15.
  15. Siddarth, Divya; Ivliev, Sergey; Siri, Santiago; Berman, Paula (13 октября 2020). “Who Watches the Watchmen? A Review of Subjective Approaches for Sybil-resistance in Proof of Personhood Protocols”. arXiv [англ.]. Дата обращения 2024-06-15.
  16. Maram, Deepak; Malvai, Harjasleen; Zhang, Fan; Jean-Louis, Nerla; Frolov, Alexander; Kell, Tyler; Lobban, Tyrone; Moy, Christine; Juels, Ari; Miller, Andrew (2021). “CanDID: Can-Do Decentralized Identity with Legacy Compatibility, Sybil-Resistance, and Accountability” (PDF). IEEE Security & Privacy [англ.]. Дата обращения 2024-06-15.
  17. Allen, Sarah; Capkun, Srdjan; Eyal, Ittay; Fanti, Giulia; Ford, Bryan; Grimmelmann, James; Juels, Ari; Kostiainen, Kari; Meiklejohn, Sarah; Miller, Andrew; Prasad, Eswar; Wüst, Karl; Zhang, Fan (23 июля 2020). “Design choices for central bank digital currency: Policy and technical considerations”. Brookings Institution [англ.]. Дата обращения 2024-06-15.
  18. Ford, Bryan (июнь 2020). “Technologizing Democracy or Democratizing Technology? A Layered- Architecture Perspective on Potentials and Challenges” (PDF). Bford.info [англ.]. Дата обращения 2024-06-15. Проверьте дату в |date= (справка на английском)

Категории