บทนำ

เทคโนโลยีบล็อกเชนที่มีคุณสมบัติของการกระจายอํานาจความไม่เปลี่ยนแปลงและความโปร่งใสได้ก่อให้เกิดผลกระทบที่เปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมต่างๆเช่นการเงินห่วงโซ่อุปทานและการดูแลสุขภาพ ในจํานวนนี้ความโปร่งใสเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของบล็อกเชนทําให้ผู้เข้าร่วมทุกคนสามารถดูบันทึกและข้อมูลธุรกรรมแบบ on-chain ได้ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและการตรวจสอบย้อนกลับ อย่างไรก็ตามในยุคนี้ที่ข้อมูลถือเป็นทรัพย์สินที่มีค่าผู้ใช้เริ่มกังวลมากขึ้นในการปกป้องข้อมูลประจําตัวส่วนบุคคลของพวกเขา ดังนั้นภายใต้สมมติฐานของความโปร่งใสของบล็อกเชนวิธีการปกป้องข้อมูลประจําตัวของผู้ใช้อย่างมีประสิทธิภาพจึงกลายเป็นปัญหาสําคัญที่ต้องแก้ไขในระหว่างการพัฒนาเทคโนโลยี เรื่องนี้ไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยของแต่ละบุคคล แต่ยังกําหนดว่าบล็อกเชนสามารถนํามาใช้อย่างกว้างขวางและรวมเข้ากับภาคส่วนต่างๆได้หรือไม่

หลักการของเทคโนโลยีบล็อกเชน

(1) สมุดรายการแบบกระจายและความโปร่งใส

หัวใจหลักของบล็อกเชนคือเทคโนโลยีบัญชีแยกประเภทแบบกระจายที่บันทึกข้อมูลในชุดของบล็อกซึ่งแต่ละอันมีข้อมูลธุรกรรมภายในระยะเวลาที่กําหนด บล็อกเหล่านี้เชื่อมต่อกันตามลําดับเวลาเพื่อสร้างโซ่ที่ไม่เปลี่ยนรูป ซึ่งแตกต่างจากบัญชีแยกประเภทแบบรวมศูนย์แบบดั้งเดิมบัญชีแยกประเภทบล็อกเชนจะกระจายไปทั่วโหนดจํานวนมากในเครือข่ายโดยแต่ละโหนดมีสําเนาบัญชีแยกประเภททั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งหมายความว่าเมื่อข้อมูลถูกบันทึกบนบล็อกเชนข้อมูลจะถูกเผยแพร่และจัดเก็บอย่างกว้างขวางทําให้ผู้เข้าร่วมทุกคนสามารถเข้าถึงได้และตรวจสอบได้ซึ่งบรรลุความโปร่งใสของข้อมูล ตัวอย่างเช่นในบล็อกเชน Bitcoin บันทึกการทําธุรกรรมทั้งหมดจะปรากฏแก่ผู้ใช้ทุกคนในเครือข่ายและทุกคนสามารถใช้ตัวสํารวจบล็อกเชนเพื่อดูประวัติการทําธุรกรรมของที่อยู่ที่กําหนด

ภาพฝังhttps://blog.csdn.net/weixin_43783865/article/details/84581344

(2) กลไกความเห็นร่วม รับรองความสม่ำเสมอของข้อมูล

เพื่อให้มั่นใจถึงความสอดคล้องและความถูกต้องของข้อมูลในบัญชีแยกประเภทแบบกระจาย บล็อกเชนจึงใช้กลไกฉันทามติต่างๆ เช่น Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) และ Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) ยกตัวอย่าง Proof of Work นักขุดแข่งขันกันเพื่อแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและคนแรกที่ค้นหาโซลูชันจะได้รับสิทธิ์ในการสร้างบล็อกใหม่และออกอากาศไปยังเครือข่าย โหนดอื่นๆ จะตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกแล้วเพิ่มลงในสําเนาบัญชีแยกประเภทของตนเอง กลไกนี้ช่วยให้บล็อกเชนบรรลุฉันทามติทั่วทั้งเครือข่ายโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากส่วนกลางซึ่งช่วยเสริมความโปร่งใสและความน่าเชื่อถือ

กลไกการป้องกันตัวตนของผู้ใช้

(1) การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัส

อัลกอริธึมการเข้ารหัสแบบอสมมาตร: ในระบบบล็อกเชนข้อมูลประจําตัวของผู้ใช้มักจะแสดงด้วยคีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว คีย์สาธารณะทําหน้าที่เหมือนที่อยู่สาธารณะสําหรับรับข้อมูลหรือทรัพย์สินในขณะที่ผู้ใช้เก็บคีย์ส่วนตัวไว้อย่างปลอดภัยคล้ายกับรหัสผ่านและใช้สําหรับลงนามในธุรกรรมและยืนยันตัวตน ตัวอย่างเช่นใน Ethereum blockchain ผู้ใช้ลงนามในธุรกรรมด้วยคีย์ส่วนตัวสร้างลายเซ็นดิจิทัลที่มีข้อมูลประจําตัวของผู้ใช้และแฮชของเนื้อหาธุรกรรม โหนดอื่น ๆ เมื่อได้รับธุรกรรมให้ใช้คีย์สาธารณะของผู้ส่งเพื่อตรวจสอบลายเซ็น หากการตรวจสอบสําเร็จธุรกรรมจะถือว่าเป็นของแท้และเริ่มต้นโดยผู้ถือคีย์ส่วนตัวที่ถูกต้องตามกฎหมายเพื่อให้มั่นใจถึงความถูกต้องและความสมบูรณ์ของธุรกรรมโดยไม่เปิดเผยตัวตนที่แท้จริงของผู้ใช้

ฟังก์ชันแฮช: ฟังก์ชันแฮชก็เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันตัวตนของผู้ใช้ในบล็อกเชนด้วย มันแปลงข้อมูลที่มีความยาวใดก็ได้เป็นค่าแฮชที่มีขนาดคงที่ ซึ่งเป็นค่าที่ไม่ซ้ำกันและไม่สามารถย้อนกลับได้ ระหว่างการลงทะเบียนผู้ใช้หรือทำธุรกรรม ระบบสามารถแฮชข้อมูลตัวตน (เช่น ชื่อ หมายเลขบัตรประชาชน) และเก็บค่าแฮชที่ได้ลงบล็อกเชน แทนที่ข้อมูลเดิม นี่หมายความว่า แม้ข้อมูลบล็อกเชนจะเปิดเผยต่อสาธารณะ ผู้โจมตีก็ไม่สามารถย้อนกลับค่าแฮชเพื่อเรียกคืนตัวตนจริงของผู้ใช้ได้

(2) การทำให้เป็นคนไร้ชื่อและเป็นคนในเครือข่าย

ธุรกรรมแบบไม่ระบุชื่อ: บางโครงการบล็อกเชนเน้นการนำธุรกรรมแบบไม่ระบุชื่อมาใช้เพื่อป้องกันความเป็นตัวของผู้ใช้ ตัวอย่างเช่น Monero ใช้เทคโนโลยีเช่นลายเซ็นต์แหวกและที่อยู่แซ่บเทลท์เพื่อทำให้ผู้ส่ง ผู้รับ และจำนวนเงินที่ถูกทำรายการเป็นสิ่งของคลุมคลุม ลายเซ็นต์แหวกคลุมคลุมกุญแจสาธารณะของผู้ใช้หลายคนเพื่อทำให้ไม่ทราบว่าใครเป็นผู้เซ็นต์จริง ในขณะเดียวกัน ที่อยู่แซ่บเทลท์สร้างที่อยู่ชั่วคราวสำหรับแต่ละธุรกรรมเพื่อป้องกันการติดตาม

บุคคลที่ไม่ระบุชื่อ: ระบบบล็อกเชนส่วนใหญ่อนุญาตให้ผู้ใช้ทำธุรกรรมโดยไม่ต้องลงทะเบียนตัวตนจริงของพวกเขา แทนที่นั้นพวกเขาใช้อักษรย่อ (เช่นที่อยู่อีเธอร์เรียม) เพื่อที่จะทำการจับกลุ่มบนบล็อกเชน นามปากกานี้ไม่ได้เชื่อมโยงอย่างตรงจากกับตัวตนในโลกจริง ทำให้ผู้ใช้สามารถดำเนินการโดยไม่ระบุชื่อได้ ถึงแม้บันทึกธุรกรรมจะเป็นสาธารณะ การเชื่อมโยงระหว่างชื่อปลอมกับตัวตนจริงนั้นยากมากสำหรับบุคคลภายนอก

(3) เทคโนโลยีพิสูจน์ที่ไม่เป็นที่ทราบ (ZKP)

ศาสตร์ศิษย์ที่ใช้ให้ผู้พิสูจน์สามารถโน้มน้าวผู้ตรวจสอบว่าคำบอกเล่าบางอย่างเป็นจริงโดยไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ ให้ช่วยยืนยัน ในบล็อกเชน ZKPs สามารถใช้ในการยืนยันว่าผู้ใช้ตรงตามเงื่อนไขที่ระบุหรือถือสิทธิบางอย่างโดยไม่เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับตัวตนส่วนบุคคล ตัวอย่างเช่น ผู้ใช้สามารถพิสูจน์ว่าพวกเขามีอายุมากกว่า 18 โดยไม่เปิดเผยอายุที่แน่นอนหรือรายละเอียดส่วนบุคคลอื่น ๆ สิ่งนี้ถูกบรรลุผ่านการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และโครงสร้างตรรกะที่ทำให้ผู้ตรวจสอบยืนยันความถูกต้องของข้อเรียกร้องโดยไม่เข้าถึงข้อมูลจริง

(4) การควบคุมการเข้าถึงข้อมูล

การเข้าถึงบบภายในการอนุญาต: เครือข่ายบล็อกเชนสามารถนำระบบระดับการเข้าถึงเข้ามาใช้งานได้เพื่อให้โหนดหรือผู้ใช้ที่มีสิทธิ์ถูกต้องเท่านั้นที่สามารถดูข้อมูลเฉพาะตัวได้ ตัวอย่างเช่นในบล็อกเชนเชิงองค์กร ผู้ดูแลระบบอาจกำหนดระดับการเข้าถึงข้อมูลที่แตกต่างกันให้แก่พนักงาน บุคลากรปกติอาจเห็นข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานเท่านั้น ในขณะที่ผู้บริหารเข้าถึงข้อมูลที่มีความลับมากกว่า นี้จะจำกัดการเผยแพร่ข้อมูลตัวตนและลดความเสี่ยงของการขโมยข้อมูล

ควบคุมสมาร์ทคอนแทรค: สมาร์ทคอนแทรคเป็นโปรแกรมที่ทำงานด้วยตนเองบนบล็อกเชนที่สามารถกำหนดกฎการเข้าถึงและขั้นตอนการดำเนินงานได้ นักพัฒนาสามารถใช้งานเพื่อควบคุมใครสามารถเข้าถึงและใช้งานข้อมูลตัวตนของผู้ใช้ภายใต้เงื่อนไขใด ๆ ตัวอย่างเช่น บล็อกเชนในการแบ่งปันข้อมูลทางการแพทย์สามารถกำหนดโดยใช้สมาร์ทคอนแทรคว่าเฉพาะสถาบันทางการแพทย์หรือหมอที่ได้รับอนุญาตเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงบันทึกของผู้ป่วยได้ และเฉพาะในบริบททางคลีนิกที่ระบุไว้—เพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของข้อมูลและตัวตนของผู้ใช้

กรณีศึกษาที่เป็นปฏิบัติ

(1) การชำระเงินข้ามชาติ

การชําระเงินข้ามพรมแดนแบบดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับตัวกลางหลายกระบวนการที่ซับซ้อนและความโปร่งใสที่ จํากัด ทําให้ข้อมูลประจําตัวตกอยู่ในความเสี่ยงเมื่อมีการส่งผ่านระหว่างสถาบัน โซลูชันที่ใช้บล็อกเชนเช่น Ripple ใช้เทคโนโลยีบัญชีแยกประเภทและการเข้ารหัสแบบกระจายเพื่อให้สามารถถ่ายโอนระหว่างประเทศได้อย่างรวดเร็วและต้นทุนต่ํา ข้อมูลประจําตัวของผู้ใช้ได้รับการปกป้องผ่านการเข้ารหัส โดยกําหนดให้มีเฉพาะที่อยู่บล็อกเชนเท่านั้น และไม่มีการเปิดเผยรายละเอียดข้อมูลประจําตัวส่วนบุคคล ในขณะเดียวกันลักษณะสาธารณะของบล็อกเชนช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตรวจสอบย้อนกลับและความไว้วางใจของธุรกรรม

(2) การให้ยืมแบบกระจาย

บนแพลตฟอร์มการให้กู้ยืมแบบกระจายอํานาจเช่น Compound ผู้ใช้สามารถค้ําประกันเงินกู้ได้โดยการวางหลักประกันสินทรัพย์ดิจิทัล บล็อกเชนบันทึกพฤติกรรมการกู้ยืมและข้อมูลสินทรัพย์ ผู้ใช้จะถูกระบุผ่านคู่คีย์สาธารณะและส่วนตัวและแม้ว่าธุรกรรมจะปรากฏต่อสาธารณะ แต่ข้อมูลประจําตัวที่แท้จริงยังคงอยู่เบื้องหลังที่อยู่ที่เข้ารหัส สัญญาอัจฉริยะใช้โปรโตคอลการให้กู้ยืมโดยอัตโนมัติเพื่อให้มั่นใจว่ากระแสเงินทุนที่ปลอดภัยในขณะที่ปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้

(3) การป้องกันความเป็นส่วนตัวในด้านสุขภาพ

บันทึกการแพทย์ประกอบด้วยข้อมูลตัวตนที่ละเอียดอ่อน เช่นการวินิจฉัยและประวัติการรักษา โครงการด้านสุขภาพบนบล็อกเชน เช่น Gem Health มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงการจัดการข้อมูลและความเป็นส่วนตัวโดยใช้เทคโนโลยีบล็อกเชน ผู้ป่วยจะเก็บบันทึกการแพทย์ของตนบนบล็อกเชนและใช้การเข้ารหัสและควบคุมการเข้าถึงเพื่อกำหนดใครสามารถมองเห็นบันทึกการแพทย์ของตน สิทธิ์การเข้าถึงชั่วคราวสามารถมอบให้สถาบันทางการแพทย์ จำกัดการใช้ข้อมูลในบริบทที่เฉพาะ และป้องกันความเป็นส่วนตัวของผู้ป่วย

ในการทดลองทางคลินิกมีปริมาณข้อมูลส่วนบุคคลและข้อมูลการทดลองขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้อง บล็อกเชนทำให้สามารถแบ่งปันและจัดการข้อมูลนี้อย่างปลอดภัย ตัวอย่างเช่น โดยใช้ศาสตร์ศูนย์ศูนย์ศูนย์ นักวิจัยสามารถตรวจสอบว่าผู้ป่วยตรงตามเกณฑ์คุณสมบัติโดยไม่เปิดเผยข้อมูลตัวตน ทำให้มั่นใจได้ว่าการวิจัยมีความถูกต้องและความเป็นส่วนตัวของผู้เข้าร่วมถูกคุ้มครอง

ความท้าทายข้างหน้า

ความปลอดภัยของอัลกอริทึมการเข้ารหัส: เทคนิคการเข้ารหัสปัจจุบันมีการป้องกันตัวตน แต่พลังคำนวณที่เพิ่มขึ้นและการเริ่มต้นของคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจส่งผลให้อัลกอริทึมเหล่านี้ถูกโจมตีในที่สุด

การสมดุลความเป็นส่วนตัวและประสิทธิภาพ: วิธีการปกป้องความเป็นส่วนตัวขั้นสูง เช่น ศูนย์ศูนย์พิสูจน์ มักต้องใช้ทรัพยากรคำนวณที่สำคัญซึ่งอาจกีดขวางประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นของบล็อกเชน การคำนวณ ZKP ที่ซับซ้อนอาจทำให้การยืนยันธุรกรรมล่าช้าลงและลดความมีประสิทธิภาพ การปรับปรุงของอัลกอริทึม ZKP และการใช้เครื่องช่วยส่วน celerator (เช่น ชิปเข้ารหัส) อาจช่วยในการสมดุลความเป็นส่วนตัวและประสิทธิภาพ

โครงสร้างกฎหมายและกฎระเบียบที่ล่าช้า: การพัฒนาบล็อกเชนอย่างรวดเร็วได้เร็วกว่าโครงสร้างกฎหมายเกี่ยวกับการป้องกันความเป็นส่วนตัวของตัวตน มาตรฐานกฎหมายแตกต่างไปตามภูมิภาค ทำให้การใช้งานบล็อกเชนระหว่างประเทศและการปฏิบัติตามกฎระเบียบเป็นไปได้ลำบาก

สิทธิและความรับผิดชอบของผู้ใช้ที่ไม่ชัดเจน: การป้องกันตัวตนในบล็อกเชนเกี่ยวข้องกับผู้เกี่ยวข้องหลายฝ่าย - นักพัฒนาแพลตฟอร์ม, ผู้ดำเนินโหนด, ผู้ใช้ ฯลฯ อย่างไรก็ตาม, ความรับผิดชอบและสิทธิของแต่ละฝ่ายมักอยู่ในเงื่อนไขที่ไม่ชัดเจน ตัวอย่างเช่น, ในกรณีที่ตัวตนถูกขโมย, การกำหนดฝ่ายที่รับผิดและโครงสร้างการชดเชยยังคงเป็นความท้าทาย