網(wǎng)域空間電子身份管理的方法研究

楊夕林

摘 要 身份管理是在相關(guān)法律法規(guī)指導(dǎo)下按照一定的業(yè)務(wù)模式，為降低管理用戶身份和訪問權(quán)限的成本、提供管理用戶身份效率和安全性、保護(hù)用戶隱私、方便信息共享、提高工作效率和安全性能、采用各種新技術(shù)開發(fā)的集身份認(rèn)證、授權(quán)管理、責(zé)任認(rèn)定于一體的基礎(chǔ)設(shè)施框架。日益嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全問題使得身份管理技術(shù)受到國家、組織、企業(yè)的高度重視。文章介紹了網(wǎng)域空間電子身份管理采用的組織方案，然后從安全、隱私、易用方面分析了電子身份管理現(xiàn)狀和不足并指出未來研究方向。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)實名制；電子身份證；電子身份管理

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0157-02

網(wǎng)域空間電子身份管理是在國家或地區(qū)范圍內(nèi)身份管理在網(wǎng)域空間的應(yīng)用。因此網(wǎng)域電子身份管理有以下特性：1）安全性，確保用戶身份是保密的、完整的和有效的；2）隱私性，用戶信息應(yīng)當(dāng)在使用過程中受到保護(hù)，不能出現(xiàn)用戶隱私信息泄露問題；3）易用性，能夠使用戶在使用時真正體會到該系統(tǒng)的便利；4）互操作性，如何讓跨區(qū)域的電子身份管理系統(tǒng)可以相互操作，這對經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展具有重要意義，也是現(xiàn)階段電子身份證系統(tǒng)亟需解決的問題之一。

電子身份管理的用途廣泛，可以保護(hù)公民的隱私信息、提高互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的便利性并減少網(wǎng)絡(luò)犯罪行為。目前，電子政務(wù)和電子商務(wù)是電子身份管理的兩種主要應(yīng)用形式。在電子政務(wù)方面，用戶無須到現(xiàn)場就可以享受政府提供的信息化服務(wù)；在電子商務(wù)方面，電子身份證系統(tǒng)主要用于網(wǎng)上購物、銀行開戶與結(jié)算以及網(wǎng)上預(yù)訂等業(yè)務(wù)。

1 網(wǎng)域空間電子身份管理

網(wǎng)域空間電子身份管理的過程中主要涉及三種角色：用戶（user）、服務(wù)提供方（SP）、身份提供方（IDP）。一般分為獨(dú)立身份管理、聯(lián)盟身份管理和統(tǒng)一身份管理三種不同的體系結(jié)構(gòu)。在獨(dú)立身份管理中，每個SP有自身特定的身份認(rèn)證和身份管理方式，是獨(dú)立的信任區(qū)域；在聯(lián)盟身份管理中，每個可信任區(qū)域內(nèi)有多個IDP和多個SP，這些SP可以識別同在這個域中的任何IDP發(fā)出的身份標(biāo)志和授權(quán)信息；在統(tǒng)一身份管理中，在該信任區(qū)域中每個SP都可以識別在這個域內(nèi)一個或一類IDP發(fā)出的身份標(biāo)志和授權(quán)信息。實名制、電子身份證系統(tǒng)是這種體系結(jié)構(gòu)下具體的身份組織管理方案。

1.1 基于網(wǎng)絡(luò)實名的身份管理方案

網(wǎng)絡(luò)實名制是指將網(wǎng)絡(luò)中的虛擬身份和現(xiàn)實中的真實姓名、身份證號等綁定的一種制度。由于目前一些互聯(lián)網(wǎng)用戶利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行惡意的人身攻擊，散播一些擾亂社會秩序的謠言，甚至進(jìn)行一些經(jīng)濟(jì)犯罪行為，網(wǎng)絡(luò)實名制作為一種以用戶實名為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)管理方式，可以成為保護(hù)、引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)用戶的重要手段和制度。

實名制采用獨(dú)立身份管理方式，即每個服務(wù)提供方承擔(dān)了對使用本服務(wù)的用戶認(rèn)證和身份管理職責(zé)。隨著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不斷增多，用戶需要記憶各種身份標(biāo)志和認(rèn)證信息，無疑增加了用戶負(fù)擔(dān)。為了保護(hù)用戶隱私，現(xiàn)階段的實名方式主要是“前臺匿名，后臺實名”，也就是說用戶信息在服務(wù)前臺是匿名的，但是在服務(wù)后臺是實名的，服務(wù)提供方可以得到用戶的真實信息，用戶的隱私保護(hù)完全由服務(wù)提供方來提供。

1.2 基于電子身份證的身份管理

電子身份證是目前網(wǎng)域空間電子身份管理的主要方式，它是國家簽發(fā)的用于在線和離線的身份證明。電子身份證一般具有三個級別功能：1）通行證功能，一般用于政府的管理和監(jiān)控，它的作用類似于護(hù)照；2）身份認(rèn)證功能，用于存儲和安全傳輸用戶的個人信息，為各種應(yīng)用服務(wù)提供身份驗證；3）電子簽名功能，主要保護(hù)用戶的密鑰和數(shù)字證書。該方案中存在可信的第三方：身份提供方（IDP），其主要作用是認(rèn)證用戶身份，并將認(rèn)證結(jié)果返回給各個服務(wù)提供方。用戶的信息存儲在其電子身份證中，當(dāng)服務(wù)需要用戶信息時由身份提供方將用戶信息返回給服務(wù)方。服務(wù)提供方不直接參與用戶身份認(rèn)證過程。

2 電子身份管理關(guān)鍵機(jī)制分析

電子身份管理旨在高效管理用戶信息、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安全性、保護(hù)用戶隱私、便利用戶生酒。下文從安全、隱私、易用、互操作方面對上述身份管理方案進(jìn)行分析。

2.1 安全性

安全問題是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)活動的主要威脅之一，而身份認(rèn)證是安全問題的基礎(chǔ)。實名制身份管理方案中，身份管理和認(rèn)證由各個服務(wù)方提供，因此各個應(yīng)用服務(wù)安全等級不一致。電子身份證管理方案的主要認(rèn)證技術(shù)是基于智能卡的雙因子認(rèn)證機(jī)制，智能卡特殊的存儲結(jié)構(gòu)和存取方式使其具有硬件不可復(fù)制性，因而安全性較高。以用戶為中心的身份管理方案提供多種身份認(rèn)證方式，主要有智能卡雙因子認(rèn)證、生物識別技術(shù)等，因此具有較高靈活性和安全性。基于智能卡的認(rèn)證技術(shù)提供了較高安全性的認(rèn)證，但是由于該方式需要專門的卡介質(zhì)和認(rèn)證終端，成本較高。USB token作為新型認(rèn)證產(chǎn)品，不需要專門的讀卡設(shè)備，使用簡單、攜帶方便。生物識別技術(shù)是利用人體生物特征來進(jìn)行身份認(rèn)證的技術(shù)，該認(rèn)證方式具有較高的安全性和可靠性，并且容易使用戶接受。由此可見，身份認(rèn)證方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，將現(xiàn)有的身份認(rèn)證技術(shù)綜合使用，提供用戶可信身份矩陣是非常值得研究的問題。

2.2 隱私保護(hù)

現(xiàn)有的實名制方案中并不存在專門的身份提供方，用戶身份認(rèn)證、管理職責(zé)、隱私保護(hù)自服務(wù)提供方承擔(dān)，因此服務(wù)提供方可以獲得用戶信息，并沒有實現(xiàn)對用戶身份的完全匿名性。在電子身份證身份管理方案中，引入匿名證書加強(qiáng)用戶隱私保護(hù)，現(xiàn)有的匿名認(rèn)證技術(shù)具有不可跟蹤性、不可鏈接性、可重用性等特性，這就使得服務(wù)方無法依據(jù)屬性信息追蹤到用戶。在以用戶為中心的身份生態(tài)系統(tǒng)中，提出了一些隱私保護(hù)方案，如最小化信息共享原則，當(dāng)服務(wù)提供方需要驗證用戶是否是未成年人時，屬性提供方并不會將用戶的出生年月發(fā)送給它，而是直接返回“yes”或者“no”。

電子身份管理方案都提供了一定的隱私保護(hù)機(jī)制，但是對于具體的用戶隱私數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行細(xì)粒度的保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)上的惡意分子還可以通過逆向工程等手段對用戶的行為進(jìn)行分析推測，獲得用戶隱私信息。因此在用戶數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、使用、傳輸、存儲和銷毀的各個階段都需要采用相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)來保證數(shù)據(jù)安全，防止隱私泄露。用戶隱私信息傳送時一般都需要加密，基于同態(tài)加密技術(shù)可用于密鑰協(xié)商。現(xiàn)階段的同態(tài)算法多為半同態(tài)加密，全同態(tài)加密算法實現(xiàn)難度較大，但是因其高可靠的隱私保護(hù)性而成為近些年的研究熱點(diǎn)。基于數(shù)據(jù)擾動的隱私保護(hù)技術(shù)可以防止用戶信息被竊取分析，該技術(shù)通過組合屬性分解、噪聲數(shù)據(jù)添加、混淆數(shù)據(jù)重構(gòu)等功能來實現(xiàn)。

2.3 易用性

實名制方式以服務(wù)方為身份核查管理主體，不同服務(wù)提供方采用獨(dú)立身份認(rèn)證和管理，隨著服務(wù)的多元化，用戶需要記憶的口令認(rèn)證信息不斷增多，導(dǎo)致用戶負(fù)擔(dān)過重。在電子身份證系統(tǒng)中，一般采用智能卡的雙因子認(rèn)證方式，用戶使用智能卡就可以使用各種服務(wù)，但是用戶出行必須隨身攜帶該認(rèn)證介質(zhì)，因此以手機(jī)或其他用戶已使用的便攜設(shè)備和用戶生物特征作為認(rèn)證介質(zhì)成為其研究發(fā)展的新方向。此外，目前電子身份系統(tǒng)應(yīng)用主要集中在電子商務(wù)和電子政務(wù)方面，對用戶網(wǎng)絡(luò)空間的娛樂活動并沒有更多的支持，所以對該系統(tǒng)服務(wù)的多元化發(fā)展是現(xiàn)階段很值得研究的問題。在以用戶為中心的身份生態(tài)系統(tǒng)中，任何個人、組織、硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件都可以作為該方案的參與方，用戶可以根據(jù)自愿原則選擇是否使用該身份解決方案，也可以選擇各種身份認(rèn)證介質(zhì)。

2.4 小結(jié)

組織管理方案均提供了多種身份認(rèn)證機(jī)制，口令、智能卡、生物識別和技術(shù)。從結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、服務(wù)多樣性來看，實名制優(yōu)于其他組織形式，但是用戶負(fù)擔(dān)較重，也未能提供跨區(qū)域服務(wù)的互操作。電子身份證管理方案發(fā)展較為成熟，但在互操作方面和易用性方面有待進(jìn)一步發(fā)展。以用戶為中心的身份生態(tài)各方面較為完善但還未能全面實施。電子身份管理方案未對用戶隱私數(shù)據(jù)存儲提供細(xì)粒度保護(hù)。

3 結(jié)束語

從網(wǎng)域空間身份管理的三種組織形式可以看出，網(wǎng)絡(luò)實名制實現(xiàn)簡單、可擴(kuò)展性強(qiáng)，但是對用戶隱私缺乏一定保護(hù)；以用戶為中心的身份生態(tài)系統(tǒng)雖然提出了高效、互操作的身份管理方案，但是并沒有全面實施；電子身份證系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)國家的推廣和運(yùn)用取得了較為滿意的效果。

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