CN115002130A

CN115002130A - 基于区块链的个人数字孪生did构建应用方法

Info

Publication number: CN115002130A
Application number: CN202210606539.6A
Authority: CN
Inventors: 赵瑞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-05-31
Publication date: 2022-09-02

Abstract

本发明涉及一种基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，包括以下步骤，构建DID的基本结构，包括DID Scheme、DID方法标识符、DID特定标识符，DID指向DID主体，DID能够解析成DID文档，DID和DID文档被记录在区块链上的可验证数据注册表合约上，DID文档受到DID控制者控制；通过DID登录DApp，获取DID数字钱包应用；创建一个基于DID的多源信息聚合账户，将散布在各个机构和平台上的用户信息集成在一起。通过区块链NFT和DID技术的融合创新，支持用户将DID与自己所拥有的任何一种NFT深度绑定，帮助用户在元宇宙中创建统一数字身份的同时，实现了抽象的DID数字身份的具象化。

Description

基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法

技术领域

本发明涉及一种DID构建应用方法，尤其涉及一种基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法。

背景技术

目前数字化已是大势所趋，但同时也引发了许多对个人数据安全性的质疑。用户不应该一直依靠第三方的外部服务器来存储个人数据。个人信息保护法的出台意味着个人对信息保护越来越重视。

区块链能够为此提供解决方案，以兼顾可访问性、隐私性和安全性。这项举措主要得益于NFT技术的发展，可以专门用来存储、管理数字身份和数据。

NFT是储存在区块链数字账本上的一种数据单位，它能够证明一个数字资产是独一无二、不可互换的。NFT可以被用于代表任何物品，例如照片、视频、音频和其他类型的数字文件。然而NFT的买家并不被限制接触原始文件的任何拷贝，这些数字物品的拷贝对任何人都是可以获得的。NFT可以在区块链上被追踪，以便向它的所有者提供权属证明，即NFT的所有权和复制权是分离的。由于NFT包含了特定商品或资产的独特信息，这使得NFT成为区块链上用于识别和认证的一个很好的用例。每个人都拥有独特的属性和身份信息，NFT可以使个人病例、个人档案、教育信息、地址信息数字化，让数据由自己轻松掌控。随着区块链上的应用越来越多，越来越多人将会使用NFT存储个人数据，这项技术拥有着光明的前景。

随着元宇宙技术和产业的蓬勃发展，未来物理世界中的每个人都将逐渐被数字化，在元宇宙中拥有一个数字孪生PDT。用区块链NFT技术来管理个人在元宇宙中的数字身份DID，将会使机构运营更加高效，改善服务质量。区块链 NFT技术为数字身份管理提供了一个私密、安全、功能强大的工具，有助于构建一个健康的元宇宙数字生态。

同时，传统的身份管理模式往往需要委托中央机构，无法保证透明度的问题。在目前去中心化身份DID的区块链解决方案中，最受欢迎的无疑是分布式账本HyperledgerIndy。利用Indy进行身份管理的例子有很多，如去中心化的全球自我主权身份识别系统Sovrin，与Sovrin联合构建自我主权身份和认证机制的计划MyData等。Indy是一个分布式账本，专门为去中心化身份认证而设计，拥有完整的开源规范、术语和设计模式，有助于助推去中心化身份解决方案的提出。Indy是管理数字身份问题的一个不错的方案，但Indy并没有完全解决问题，主要缺点如下：

1、用户信息存储在钱包或者简历夹中，并没有存储在区块链上，容易丢失。

2、如果用户更换公司，该用户需要向原公司申请所有身份信息，耗时耗力。

3、每次申请都需要新建DID用户名和密码，占据了区块链很大内存。

4、DID长度过短有可能造成安全数据泄漏，引发安全问题。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法。

本发明的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，

其特征在于包括以下步骤：

构建DID的基本结构，包括DID Scheme、DID方法标识符、DID特定标识符，

所述DID指向DID主体，并被记录在对应的区块链上的可验证数据注册表合约上，

所述DID文档能通过DID解析获取，并被记录在对应的区块链上的可验证数据注册表合约上，

所述DID文档受到DID控制者控制；

通过DID登录DApp，获取DID数字钱包应用；

创建一个基于DID的多源信息聚合账户，将散布在各个机构和平台上的用户信息集成在一起；

支持将DID与用户所拥有的任何一个NFT进行绑定。

进一步地，上述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其中，所述DIDURL配置有系统组件构成的DID URL间接指向器，所述DID URL间接指向器，使用一个DIDURL作为输入，产生一个资源作为输出。

所述DID主体为通过DID识别获取的实体，DID主体能同时成为DID控制者，所述DID主体包含人、群组、组织、物品、概念、知识产权；

所述DID控制者，为拥有DID文档修改能力的实体，包含个人、组织、自主软件，所述修改能力由控制者对所使用的一组秘钥的控制所确保，DID控制者身份非唯一；

所述区块链上可验证的数据注册表合约，能支持记录DID并返回生成DID 文档所需要的数据，包括分布式账本、去中心化的文件系统、任何种类的数据库、点对点的网络以及其他形式的去信任数据存储方式。

所述DID文档，包含与该DID有关的信息，表现为加密公钥验证方法和与该DID主体相互作用相关的服务。

更进一步地，上述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其中，所述解析为，通过系统组件构建DID解析器，所述DID解析器使用DID作为输入，产生一个相应的DID文档作为输出。

更进一步地，上述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其中，所述获取DID数字钱包应用的过程为，

1、通过DID登录和进行身份验证，DApp提醒数字钱包登录，展示关键信息，包含loginId，loginUrl；

2、用户通过移动终端向DID数字钱包授权，向loginUrl发送DID和loginId；

3、DApp收到登录请求后，通过DID解析器获得相关的DID文档，并从 DID文档之中获得公钥，DApp使用该公钥对产生的一个随机数nonce进行加密，加密的结果将被返回给DID数字钱包；

4、DID数字钱包使用与该DID相应的私钥对收到的密文进行解密操作，得到明文，DID数字钱包将此明文和loginId发送给目标DApp；

5、DApp的后端验证结果，若验证成功，则告知用户登录成功；若验证失败，则告知用户登录失败。

再进一步地，上述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其中，通过UniswapV3协议，创建NFT交易中心，用户能根据自己喜好，将DID与自己所拥有的任何一个NFT绑定在一起。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、通过区块链NFT和DID技术的融合创新，支持用户将DID与自己所拥有的任何一种NFT深度绑定，帮助用户在元宇宙中创建统一数字身份的同时，实现了抽象的DID数字身份的具象化。

2、有利于在传统的主流大众人群中推广元宇宙和Web3.0的先进理念，促进传统产业的数字化升级。

3、在隐私计算和智能合约技术的加持下支持用户基于统一的DID聚合所有相关的个人数据。

4、可以实现DID数字钱包，提高实施安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是DID的基本结构示意图。

图2是DID的实施构建示意图。

图3是数字钱包DApp的登录流程示意图。

图4是身份验证的流程示意图。

图5是用户多源信息聚合示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至5的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其与众不同之处在于包括以下步骤：构建DID的基本结构，包括DID Scheme、DID方法标识符、DID特定标识符。本发明采用的DID其构建大致如下：DID指向DID 主体，DID文档能通过DID解析获取，DID和相关的DID文档被记录在对应的区块链上可验证的数据注册表合约上。DID文档受到DID控制者控制。实施期间，用户可通过DID登录DApp，获取DID数字钱包应用。

同时，本发明可创建一个基于DID的多源信息聚合账户，将散布在各个机构和平台上的用户信息集成在一起，这样的DID将会是综合的和全面的。其原因在于，在Web3.0的世界里，用户信息数据集的不同碎片散落在不同的机构和平台的不同的数据库里。换言之，一个用户可能在不同的机构和平台上拥有多个账户。任何单个账户里所包含的数据都不能充分展示出该用户的综合身份信息。利用本发明后，用户可以实现有效的多源信息汇聚。并且，可将DID与用户所拥有的任何一个NFT进行绑定。

结合本发明一较佳的实施方式来看，DID Scheme可表示为did。同时，采用的DID方法标识符可表示为ethr。采用的DID特定标识符可表示为， 0xE6Fe788d8ca214A080b0f6aC7F48480b2AEfa9a6。其是基于以太坊公链的完整的DID，可表示为，did:ethr:0xE6Fe788d8ca214A080b0f6aC7F48480b2AEfa9a6。

采用的DID主体为通过DID识别获取的实体，DID主体能同时成为DID控制者，DID主体包含人、群组、组织、物品、概念、知识产权等任何东西。本发明所定义的DID控制者，为拥有DID文档修改能力的实体，包含个人、组织、自主软件，其修改能力由控制者对所使用的一组秘钥的控制所确保。秘钥可通过ECC椭圆曲线非对称加密算法生成，私钥由DID控制者私密保存，公钥对外公开。并且，DID控制者身份非唯一。也就是说，一个DID可能会有不止一个控制者，DID主体可能是DID的唯一控制者，也可能是几个控制者之一。为了更好的结合区块链进行实施，本发明采用的区块链上的可验证数据注册表合约，能通过DID被解析成DID文档。实施期间，DID被记录在以太坊区块链上。不考虑所使用的特定技术，任何一个支持记录DID和返回生成DID文档所需数据的系统都被称之为可验证的数据注册表。该注册表包括分布式账本、去中心化的文件系统、任何种类的数据库、点对点的网络以及其他形式的去信任数据存储方式。

再者，本发明实施的DID文档，其中包含着所有与DID主体有关的信息，在文档中有身份信息验证方法包括加密公钥，相关地址等。DID文档是一个通用数据结构，通常是由DID控制者负责数据写入和更改，文件里包含与DID验证相关的密钥信息和验证方法，提供了使DID控制者能够证明其对应DID控制的机制。

结合实际实施来看，本发明采用的解析方式为，通过系统组件构建DID解析器，DID解析器使用DID作为输入，产生一个相应的DID文档作为输出。同时，解析一个特定类型的DID所需的步骤由相关的DID方法规范来定义。本发明可采用以太坊区块链作为底层基础设施，因此采用相应的uPort DID方法规范。 uPort DID方法已注册到W3C维护的注册表。

考虑到实施的安全性，本发明获取DID数字钱包应用的过程如下，以DeFi 应用来看：

首先，通过DID登录和进行身份验证，DApp提醒数字钱包登录，展示关键信息，包含loginId，loginUrl。之后，用户通过移动终端向DID数字钱包授权，向loginUrl发送DID和loginId。随后，DApp收到登录请求后，通过DID解析器获得相关的DID文档，并从DID文档之中获得公钥，DApp使用该公钥对产生的一个随机数nonce进行加密，加密的结果密文将被返回给DID数字钱包。之后，DID数字钱包使用与该DID相应的私钥对收到的密文进行解密操作，得到明文，DID数字钱包将此明文和loginId发送给目标DApp。最终，DApp的后端验证结果，若验证成功，则告知用户登录成功；若验证失败，则告知用户登录失败。简单来说，一个用户可以通过本发明专利的DID身份登录任何一个 DApp。

本发明实施期间，当用户在数字钱包上使用DID的时候，必须证明自己是该DID的主人，这个验证的过程可称之为挑战与响应机制。实施的时候，DApp 首先从DID解析器里找到相应的DID文档，然后DID数字钱包使用来自于DID 文档中的公钥对产生的一个随机数字符串进行加密，并将其发送给用户。用户用其私钥对收到的字符串进行解密，得到原始的随机数，并将其发送给DID数字钱包完成身份验证的过程。

再进一步来看，从本质上来讲，DID只是记录在区块链上的一个纯文本字符串，因此用户将会发现很难清晰的诠释它并从中推演出其明确的含义。为了让DID显得更加直观和生动，为它设计一个视觉形象和用户交互界面UI是很有必要的。本发明能通过UniswapV3协议，创建NFT交易中心，用户能根据自己喜好，将DID与任何一个NFT绑定在一起。由此，能够丰富用户DID的对外展示形象。同时，依托于现有的NFT功能，将其与DID结合后，用户可以根据自己的需要和喜好，购买自己心仪的NFT，并将其与自己在元宇宙中的DID绑定在一起。这样既能彰显自己在元宇宙中独特的社会地位，又能体现出自己别具一格的审美品味。在Web3.0的世界里，NFT将会是带有收藏价值的重要数字资产。随着时间的不断流逝，它将会变得更加的流行。用户基于在区块链社区里的贡献和行为，可以赢得徽章等不可转让的NFT，以此作为自己在元宇宙里独一无二的身份指纹，不断解锁新的机会和可能性。

也就是说，依托于本发明的实施，提供了一种通过将区块链NFT与DID技术深度绑定，在元宇宙中为用户创建统一的数字身份，聚合用户在真实世界中所有相关的个人数据(包括但不限于个人基本信息、医疗健康数据、教育信息、工作履历、社交网络、金融数据、信用数据、电子商务数据等)，帮助用户创建在元宇宙中的个人数字孪生，在保证用户隐私安全的前提下，实现用户个人数据的资产化和货币化。如图5所示，本发明可以满足常规的个人数据与NFT、 DID的结合。

并且，通过区块链NFT与DID技术的融合创新，支持用户将DID与其拥有的任何一种NFT深度绑定。能够帮助用户在元宇宙中创建统一的DID，实现 Web3.0世界里各种DApp的一键登录。基于用户DID为其创建数字钱包，将用户DID的私钥安全存储在数字钱包中。将用户DID的公钥和其他相关的可验证数据注册表、智能合约存储在区块链上。基于用户统一的DID聚合所有相关的个人信息数据，实现用户个人数据的货币化。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：

4、可以实现DID数字钱包，提高实施安全性。

此外，本发明所描述的指示方位或位置关系，均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或构造必须具有特定的方位，或是以特定的方位构造来进行操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其特征在于包括以下步骤：构建DID的基本结构，包括DID Scheme、DID方法标识符、DID特定标识符，所述DID指向DID主体，所述DID相关的DID文档，能通过DID解析获取，所述DID和DID文档被记录在区块链上的可验证数据注册表合约上，所述DID文档受到DID控制者控制；通过DID登录DApp，获取DID数字钱包应用；创建一个基于DID的多源信息聚合账户，将散布在各个机构和平台上的用户信息集成在一起；支持将DID与用户所拥有的任何一个NFT进行绑定；

所述区块链上可验证的数据注册表合约，能支持记录DID并返回生成DID文档所需要的数据，包括分布式账本、去中心化的文件系统、任何种类的数据库、点对点的网络以及其他形式的去信任数据存储方式。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其特征在于：所述解析为，通过系统组件构建DID解析器，所述DID解析器使用DID作为输入，产生一个相应的DID文档作为输出。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其特征在于：所述获取DID数字钱包应用的过程为，

1)通过DID登录和进行身份验证，DApp提醒数字钱包登录，展示关键信息，包含loginId，loginUrl；

2)用户通过移动终端向DID数字钱包授权，向loginUrl发送DID和loginId；

3)DApp收到登录请求后，通过DID解析器获得相关的DID文档，并从DID文档之中获得公钥，DApp使用该公钥对产生的一个随机数nonce进行加密，加密的结果将被返回给DID数字钱包；

4)DID数字钱包使用与该DID相应的私钥对收到的密文进行解密操作，得到明文，DID数字钱包将此明文和loginId发送给目标DApp；

5)DApp的后端验证结果，若验证成功，则告知用户登录成功；若验证失败，则告知用户登录失败。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的个人数字孪生DID构建应用方法，其特征在于：通过UniswapV3协议，创建NFT交易中心，用户能根据自己喜好，将DID与用户所拥有的任何一个NFT绑定在一起。