CN110060037B - 一种基于区块链的分布式数字身份系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的分布式数字身份系统，包括数字身份创建平台和数字身份使用平台；所述数字身份创建平台包括：用户模块；认证模块，其用于审核身份信息和身份认证材料的真实性；存储模块，其用于存储认证成功的用户的身份信息和身份认证材料，用户身份信息经非对称的公钥加密后存储在公链中；本发明具有提高用户数字身份可信度以及私密性的有益效果。

Description

一种基于区块链的分布式数字身份系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于区块链的分布式数字身份系统。
背景技术
用户信息数据在数字1.0时代被中心化机构滥用，而用户信息数据在数字2.0时代越来越有价值。在传统身份认证系统中，每个系统都需要用户重新填写身份信息进行认证，系统需要专人维护，既浪费用户的时间，同时也耗费系统所在平台的物力和财力，分散用户信用体系，故需要建立一种分布式身份信息认证体系，让用户对自己的身份信息数据进行统一管理；
区块链技术是利用块链式数据结构来验证和存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式技术架构与计算方式，从这个意义上来说，基于区块链的去中心化、分布式、数据安全且不可篡改等特点，使得构建该身份认证系统的可能。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种基于区块链的分布式数字身份系统，具有提高数字身份可信度以及保护数据私密性的有益效果。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于区块链的分布式数字身份系统，包括数字身份创建平台和数字身份使用平台；
所述数字身份创建平台包括用户模块、认证模块、存储模块；
所述用户模块，其用于用户注册、用户输入身份信息、用户提供身份认证材料、用户填写关联用户、关联动态信息，身份信息包括包括第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息，第一层次信息包括用户名、手机号码，第二层次信息包括姓名、性别、身份证号码、婚姻状况、学习经历、工作经历、家庭成员、家庭地址、户口所在地、指纹、虹膜、面容，第三层次信息包括信用记录、犯罪记录、财产/资产信息，动态信息是指用户在使用DAPP服务时根据使用情况生成的数据，身份认证材料包括身份证、学位/学历证书、财产/资产证明的原件和签字扫描件，关联用户包括父辈、同辈、子辈、每阶段工作经历的证明人、每阶段学习经历的证明人，每一类关联用户不少于3人，用户逐步向注册用户名中添加根据时间轴发展的身份信息；
所述认证模块，其用于审核身份信息和身份认证材料的真实性，所述认证模块将用户填写的第一层次信息和第二层次信息中的部分内容通过问题的形式分发给关联用户，关联用户回答认证成功后，认证模块向用户发送该条身份信息认证成功的信息，第二层次信息中的指纹、虹膜、面容、第三层次信息和身份认证材料授予指定机构进行认证，用户前往指定机构提取和认证，所述认证模块收到指定机构认证成功的反馈后向用户发送认证成功信息；
所述存储模块，其用于存储认证成功的用户的身份信息、动态信息和身份认证材料，将身份信息、身份认证材料、动态信息设置相应的非对称公钥加密后存储至公链中，创建区块中唯一数字身份，其中，第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息、身份认证材料、动态信息中的每一项内容设有相应的私钥；
所述数字身份使用平台包括权限管理模块、交易模块和服务模块；
所述权限管理模块，其用于管理机构或第三方Dapp获取用户数字身份数据的权限，所述权限管理模块收到机构或第三方Dapp请求使用用户数字身份数据时，根据请求使用的身份信息、动态信息和身份认证材料的内容，用户输入对应的私钥对身份信息、动态信息和身份认证材料进行解密授权，用户授权后，机构或第三方Dapp验证身份信息、动态信息和身份认证材料的哈希值，判断为真时，DAPP应用层向用户发送认证成功信息，权限管理模块响应DAPP应用层发出对区块链公链智能合约的调用信息；
所述交易模块，其用于机构或第三方Dapp调用用户数字身份数据时，用户根据自己数字身份数据的价值收取费用，用户数字身份数据的价值体现在第一层次信息、第二层次信息、动态信息和身份认证材料中的每一项内容的使用频率以及机构或第三方Dapp使用这些后带来的收益金额，第一层次信息、第二层次信息、动态信息和身份认证材料中其中一项内容的使用频率计算方法为发起调用这项内容的机构或第三方Dapp的个数与发起调用该用户数字身份数据的机构或第三方Dapp的个数的比值，比值越高，支付金额越多，当这项内容的比值N分布在0-N1、N1-N2、N2-N3、…、Nn-1-1任一区间内时，所述交易模块针对这项内容生成对应的支付金额M分别为M1、M2、M3、…、Mn，多项内容生成的支付金额进行叠加即为使用频率的总支付金额，使用频率的总支付金额在机构或第三方Dapp调用后即时结算，机构或第三方Dapp使用身份信息和身份认证材料后带来的收益金额Y分布在0-Y1、Y1-Y2、Y2-Y3、…、Yn-1-Yn任一区间内时，所述交易模块生成对应的支付金额X分别X1、X2、X3、…、Xn，身份信息和身份认证材料调用结束后，机构或Dapp账户自动向用户结算收益金额所对应的支付金额，收益金额为负时，机构或Dapp账户自动向用户结算金额为0；
所述服务模块，其记录和接收机构或第三方Dapp使用数字身份的起止时间以及异常信息，接收到异常信息后，向用户发出警告信息。
进一步地，身份信息和身份认证材料中的任一项内容未认证成功都视为该用户未认证成功，若用户需要再次创建数字身份时，用户需要登录原用户名编辑，重新进行认证。
进一步地，任何机构或第三方Dapp没有用户授权无法销毁用户的在该机构或第三方Dapp的数据。
本发明至少包括以下有益效果：
身份信息数据的去中心化存储，用户的身份信息数据经非对称的公钥加密后存放在公链中，减少了数据中心化存储泄密的风险；
创建数字身份提供的身份信息和身份认证材料经过多重验证，数字身份的可信度提高，用户根据自己数字身份的价值的收取相应费用，可自行决定数字身份授权权限和数字身份价值；
用户通过自己的私钥掌控自己的数字身份信息数据的使用权，任何机构或第三方Dapp获得用户信息必须经过用户授权，同时任何第三方机构没有用户授权也无法销毁用户的数字身份信息数据，利于建立稳定的信用体系；
用户的数字信息可以在不同机构和服务提供商之间重复使用，避免了KYC过程的低效和重复，为金融服务机构节约了成本，提高了KYC的效率和可信度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明其中一个技术方案的分布式数字身份系统架构的示意图；
图2为本发明其中一个技术方案的数字身份创建平台的示意图；
图3为本发明其中一个技术方案的交易模块的结算方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的描述。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明提供一种基于区块链的分布式数字身份系统，包括数字身份创建平台和数字身份使用平台；
所述数字身份创建平台包括用户模块、认证模块、存储模块；
所述用户模块，其用于用户注册、用户输入身份信息、用户提供身份认证材料、用户填写关联用户、关联动态信息，身份信息包括包括第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息，第一层次信息包括用户名、手机号码，第二层次信息包括姓名、性别、身份证号码、婚姻状况、学习经历、工作经历、家庭成员、家庭地址、户口所在地、指纹、虹膜、面容，第三层次信息包括信用记录、犯罪记录、财产/资产信息，动态信息是指用户在使用DAPP服务时根据使用情况生成的数据，身份认证材料包括身份证、学位/学历证书、财产/资产证明的原件和签字扫描件，关联用户包括父辈、同辈、子辈、每阶段工作经历的证明人、每阶段学习经历的证明人，每一类关联用户不少于3人，用户逐步向注册用户名中添加根据时间轴发展的身份信息；
所述认证模块，其用于审核身份信息和身份认证材料的真实性，所述认证模块将用户填写的第一层次信息和第二层次信息中的部分内容通过问题的形式分发给关联用户，关联用户回答认证成功后，认证模块向用户发送该条身份信息认证成功的信息，第二层次信息中的指纹、虹膜、面容、第三层次信息和身份认证材料授予指定机构进行认证，用户前往指定机构提取和认证，所述认证模块收到指定机构认证成功的反馈后向用户发送认证成功信息；
所述存储模块，其用于存储认证成功的用户的身份信息、动态信息和身份认证材料，将身份信息、身份认证材料、动态信息设置相应的非对称公钥加密后存储至公链中，创建区块中唯一数字身份，其中，第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息、身份认证材料、动态信息中的每一项内容设有相应的私钥；
所述数字身份使用平台包括权限管理模块、交易模块和服务模块；
所述权限管理模块，其用于管理机构或第三方Dapp获取用户数字身份数据的权限，所述权限管理模块收到机构或第三方Dapp请求使用用户数字身份数据时，根据请求使用的身份信息、动态信息和身份认证材料的内容，用户输入对应的私钥对身份信息、动态信息和身份认证材料进行解密授权，用户授权后，机构或第三方Dapp验证身份信息、动态信息和身份认证材料的哈希值，判断为真时，DAPP应用层向用户发送认证成功信息，权限管理模块响应DAPP应用层发出对区块链公链智能合约的调用信息；
所述交易模块，其用于机构或第三方Dapp调用用户数字身份数据时，用户根据自己数字身份数据的价值收取费用，用户数字身份数据的价值体现在第一层次信息、第二层次信息、动态信息和身份认证材料中的每一项内容的使用频率以及机构或第三方Dapp使用这些后带来的收益金额，第一层次信息、第二层次信息、动态信息和身份认证材料中其中一项内容的使用频率计算方法为发起调用这项内容的机构或第三方Dapp的个数与发起调用该用户数字身份数据的机构或第三方Dapp的个数的比值，比值越高，支付金额越多，当这项内容的比值N分布在0-N1、N1-N2、N2-N3、…、Nn-1-1任一区间内时，所述交易模块针对这项内容生成对应的支付金额M分别为M1、M2、M3、…、Mn，多项内容生成的支付金额进行叠加即为使用频率的总支付金额，使用频率的总支付金额在机构或第三方Dapp调用后即时结算，机构或第三方Dapp使用身份信息和身份认证材料后带来的收益金额Y分布在0-Y1、Y1-Y2、Y2-Y3、…、Yn-1-Yn任一区间内时，所述交易模块生成对应的支付金额X分别X1、X2、X3、…、Xn，身份信息和身份认证材料调用结束后，机构或Dapp账户自动向用户结算收益金额所对应的支付金额，收益金额为负时，机构或Dapp账户自动向用户结算金额为0；
所述服务模块，其记录和接收机构或第三方Dapp使用数字身份的起止时间以及异常信息，接收到异常信息后，向用户发出警告信息。
在上述技术方案中，用户在用户模块中进行注册，也就是在客户终端进行注册，该客户终端为安全通道，注册过程中用户设置多层用户口令，提高用户名安全级别，输入用户名和多层用户口令后进入系统，用户输入身份信息，输入的身份信息包括第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息；
认证模块认证第一层次信息在注册用户名时，通过向持有手机号发送短信进行验证，第二层次信息中的姓名、性别、身份证号码、婚姻状况、学习经历、工作经历、家庭成员、家庭地址、户口所在地通过分发关联用户进行验证，每一类关联用户的分发数量不少于2人，第二层次信息中的指纹、虹膜、面容、第三层次信息需要用户到政府指定机构进行验证，信用记录到具有验证信用资格的银行进行认证，认证后由银行工作人员在用户的信用记录的验证栏输入认证成功信息，犯罪记录到国家犯罪信息管理部门自行申请查询，查询验证为真后由相关负责人在验证栏输入认证成功信息，财产或资产信息到相关银行或财产/资产登记部门进行验证，查询验证为真后由相关负责人在验证栏输入认证成功信息，指纹、虹膜、面容分别通过指定机构的指纹采集装置、虹膜采集装置、面容采集摄像头进行采集和认证，身份认证材料中的身份证采用射频读取认证，学位证书、学历证书通过学信网进行认证；
当所有身份信息和身份认证材料都认证成功后，即为认证成功用户，身份信息设置第一密钥对、身份认证材料设置第二密钥对、动态信息设置第三密钥对，将这些信息存储至公链中，形成该区块的唯一数字身份，保存数字身份数据，第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息、身份认证材料、动态信息中的每一项内容设置相应的私钥；
数字身份形成后，用户逐步向注册用户名中添加根据时间轴发展的身份信息，同时也关联动态信息，数字身份中的内容只允许添加不允许篡改，机构或第三方Dapp向用户发送数字身份数据的使用权限，用户输入不同内容对应的私钥和对应密钥对的私钥后方可授权其使用，机构或第三方Dapp计算信息的哈希值，能匹配上时，权限管理模块响应DAPP应用层发出对区块链公链智能合约的调用信息；
机构或第三方Dapp要使用用户数字身份内容时，用户根据自己数字身份数据的价值收取费用，第三层次信息、财产/资产证明用于为用户自己服务，不参与收费，使用频率比值与支付金额的计算方式根据使用状态确定，如M＝0.02N+0.03，X＝0.768Y-0.265，如若第三方Dapp使用的姓名的比值位于0-N1区间内，需支付M1元，如若使用的身份证号的比值位于N2-N3区间内，需支付M3元，第三方Dapp总共需支付用户M1+M3元，第三方Dapp产生收益金额为Y1时，Dapp账户自动向用户结算收益金额所对应的支付金额X1,收益金额为负时，机构或Dapp账户自动向用户结算金额为0；
服务模块，其记录和接收机构或第三方Dapp使用数字身份的起止时间以及异常信息，接收到异常信息后，向用户发出警告信息；
在另外一种技术方案中，身份信息和身份认证材料中的任一项内容未认证成功都视为该用户未认证成功，若用户需要登录原用户名编辑，重新进行认证，使区块中一人只能拥有一个用户名和数字身份，方便区块管理。
在另外一种技术方案中，任何机构或第三方Dapp没有用户授权无法销毁用户的在该机构或第三方Dapp的数据，防止机构或第三方Dapp在操作数字身份产生不良记录时私自对该用的数据进行删除，消除记录。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (3)

1.一种基于区块链的分布式数字身份系统，其特征在于，包括数字身份创建平台和数字身份使用平台；所述数字身份创建平台包括用户模块、认证模块、存储模块；所述用户模块，其用于用户注册、用户输入身份信息、用户提供身份认证材料、用户填写关联用户、关联动态信息，身份信息包括第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息，第一层次信息包括用户名、手机号码，第二层次信息包括姓名、性别、身份证号码、婚姻状况、学习经历、工作经历、家庭成员、家庭地址、户口所在地、指纹、虹膜、面容，第三层次信息包括信用记录、犯罪记录、财产/资产信息，动态信息是指用户在使用DAPP服务时根据使用情况生成的数据，身份认证材料包括身份证、学位/学历证书、财产/资产证明的原件和签字扫描件，关联用户包括父辈、同辈、子辈、每阶段工作经历的证明人、每阶段学习经历的证明人，每一类关联用户不少于3人，用户逐步向注册用户中添加根据时间轴发展的身份信息；所述认证模块，其用于审核身份信息和身份认证材料的真实性，所述认证模块将用户填写的第一层次信息和第二层次信息中的部分内容通过问题的形式分发给关联用户，关联用户回答认证成功后，认证模块向用户发送条身份信息认证成功的信息，第二层次信息中的指纹、虹膜、面容、第三层次信息和身份认证材料授予指定机构进行认证，用户前往指定机构提取和认证，所述认证模块收到指定机构认证成功的反馈后向用户发送认证成功信息；所述存储模块，其用于存储认证成功的用户的身份信息、动态信息和身份认证材料，将身份信息、身份认证材料、动态信息设置相应的非对称公钥加密后存储至公链中，创建区块中唯一数字身份，其中，第一层次信息、第二层次信息、第三层次信息、身份认证材料、动态信息中的每一项内容设有相应的私钥；所述数字身份使用平台包括权限管理模块、交易模块和服务模块；所述权限管理模块，其用于管理机构或第三方Dapp获取用户数字身份数据的权限，所述权限管理模块收到机构或第三方Dapp请求使用用户数字身份数据时，根据请求使用的身份信息、动态信息和身份认证材料的内容，用户输入对应的私钥对身份信息、动态信息和身份认证材料进行解密授权，用户授权后，机构或第三方Dapp验证身份信息、动态信息和身份认证材料的哈希值，判断为真时，DAPP应用层向用户发送认证成功信息，权限管理模块响应DAPP应用层发出对区块链公链智能合约的调用信息；所述交易模块，其用于机构或第三方Dapp调用用户数字身份数据时，用户根据自己数字身份数据的价值收取积分，用户数字身份数据的价值体现在第一层次信息、第二层次信息、动态信息和身份认证材料中的每一项内容的使用频率以及机构或第三方Dapp使用信息后带来的收益积分，第一层次信息、第二层次信息、动态信息和身份认证材料中其中一项内容的使用频率计算方法为发起调用其中一项内容的机构或第三方Dapp的个数与发起调用用户数字身份数据的机构或第三方Dapp的个数的比值，比值越高，支付积分越多，当其中一项内容的比值N分布在0-N1、N1-N2、N2-N3、…、Nn-1-1任一区间内时，所述交易模块针对其中一项内容生成对应的支付积分M分别为M1、M2、M3、…、Mn，多项内容生成的支付积分进行叠加即为使用频率的总支付积分，使用频率的总支付积分在机构或第三方Dapp调用后即时结算，机构或第三方Dapp使用身份信息和身份认证材料后带来的收益积分Y分布在0-Y1、Y1-Y2、Y2-Y3、…、Yn-1-Yn任一区间内时，所述交易模块生成对应的支付积分X分别为X1、X2、X3、…、Xn，身份信息和身份认证材料调用结束后，机构或Dapp账户自动向用户结算收益积分所对应的支付积分，收益积分为负时，机构或Dapp账户自动向用户结算积分为0；所述服务模块，其记录和接收机构或第三方Dapp使用数字身份的起止时间以及异常信息，接收到异常信息后，向用户发出警告信息。
2.如权利要求1所述的基于区块链的分布式数字身份系统，其特征在于，身份信息和身份认证材料中的任一项内容未认证成功都视为用户未认证成功，若用户要再次创建数字身份时，用户需要登录原用户名编辑，重新进行认证。
3.如权利要求1所述的基于区块链的分布式数字身份系统，其特征在于，任何机构或第三方Dapp没有用户授权无法销毁用户的在任何机构或第三方Dapp的数据。
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