Ethereum Usecase: Online Identitätsprüfung

Die Identitätsprüfung des Kunden bei Onlinegeschäften ist in der Regel ein Prozess, der mehrere Tage in Anspruch nimmt. Die Identifizierung wird zum großen Teil über das PostIdent Verfahren abgewickelt, das von dem Kunden verlangt zur Postfiliale zu fahren, um sich vor Ort identifizieren zu lassen. Die schnellste (mir bekannte) Onlineidentifizierungsmethode bietet idnow, das z.B. von Number26 bei der Kontoeröffnung benutzt wird. Dabei wird in einem Video-Chat die Identität des Kunden überprüft. Der Prozess nimmt etwa 5 Minuten in Anspruch und ist mit gängigen Smartphones durchführbar.

Was wäre aber, wenn man den Identitfikationsprozess noch schneller und mit noch weniger Intermediären durchführen könnte? Das Zauberwort heißt Ethereum.

Der große Anspruch von Ethereum ist es einen offen zugägnlichen Welt-Computer zu schaffen, der in der Lage ist die Programme, die er ausführt und den Laufzeitzustand, der sich aus der Ausführung dieser Programme ergibt, in eine Blockchain so zu verpacken, dass es keine Möglichkeit gibt die Programme oder deren Laufzeitzustand zu verfälschen.

Jeder Benutzer und jedes Programm in Ethereum haben eine oder mehrere öffentlich bekannte Adressen. Zusätzlich zu der öffentlichen Adresse hat jeder Benutzer einen privaten (geheimen) Schlüssel mit dem er Transaktionen in Ethereum signieren kann.

Welche Möglichkeiten würden sich ergeben, wenn die Behörde bei der Ausstellung eines neuen Personalausweises für alle Ausweisdaten (Name, Vorname, Geburtsdatum, Adresse, …), einen Hash-Wert berechnen und in einem öffentlich zugänglichen Identitätsverzeichnis an die Ethereum-Adresse des Kartenbesitzers binden würde?

In Ethereum kann man so ein Identitätsverzeichnis mit wenigen Codezeilen durch den folgenden Contract abbilden:

contract IdentityRegistry {
    address owner; // Der Besitzerer der Registry (die Behörde)
    string name;   // Der Name der Registry
    
    // Abbildung von Ethereum Adresse
    // zu dem Hash-Wert der Personalausweisdaten
    mapping(address => uint256) idHashes;  
    
    // der Konstruktor wird einmalig beim Anlegen des Contracts ausgeführt
    function IdentityRegistry(string _name) {
        owner = msg.sender;   // hier merken wir uns den Contract-Ersteller als Besitzer
        name = _name;         // den Namen der Registry setzen
    }
    
    // Liefert den Namen der Registry, verändert nicht den Zustand
    function getName() constant returns (string) {
        return name;
    }
    
    // Beschreibt wie der Hash-Wert für die Daten gebildet wird
    // Alle Informationen werden durch "/" getrennt, hintereinander abgelegt
    // Es wird SHA-1 Hashwert der Zeichenkette berechnet
    function getIdHashFormat() constant returns (string) {
        return "sha-1(NAME/GIVENNAMES/DATEOFBIRTH/PLACEOFBIRTH/NATIONALIY/ADDRESS1/ADDRESS2/ADDRESS3)";
    }
    
    // Diese Methode kann nur von dem Besitzer (Bürgeramt) aufgerufen werden.
    // das "throw" rollt die Transaktion zurück, wenn die Transaktion
    // nicht vom Besitzer der Registry (Bürgeramt) aufgerufen wurde.
    // Die Funktion bindet den Hash-Wert an die Ethereum Adresse des Ausweisbesitzers
    function registerIdHash(address who, uint256 hash) {
        if(owner != msg.sender) throw;
        idHashes[who] = hash;
    }
    
    // Wird vom Gegenüber (z.b. Bank) aufgerufen, um den Hash-Wert einer
    // Ethereum Adresse zu überprüfen
    function verifyIdentity(address who, uint256 hash)
    constant returns(bool) {
        return idHashes[who] == hash;
    }
    
    // Falls keine der oben definierten Methoden aufgerufen wurde,
    // sorgt diese Funktion, dass die Transaktion zurückgerollt wird.
    function() {
        throw;
    }
}

Beantrag beispielsweise Max Mustermann, geboren am 01.01.1990 aus Musterstrasse 12, Musterhausen den Ausweis, berechnet das Amt zunächst den Hash-Wert aus allen oben genannten Daten, z.B.:

sha1("MUSTERMANN/MAX/01.01.1990/MUSTERHAUSEN/DEUTSCH/MUSTERHAUSEN/MUSTERSTRASSE 12") = 1417400950720517943593210833135938663929334829119

Dieser Hash-Wert wird anschliessend vom Amt im Identitätsverzeichnis an Maxs öffentliche Ethereum-Adresse (0xDBEc37…) gebunden, z.B.:

identityRegistry.registerIdHash(
    0xDBEc371775c57f59fDA5BBa2c9FC8876968F34E3, 
    1417400950720517943593210833135938663929334829119)

Hierbei ist es wichtig anzumerken, dass aus dem Hash-Wert der Daten keine Rückschlüsse auf die Daten selbst gezogen werden können.

Möchte Max ein Konto bei der Musterbank eröffnen, könnte er nun über ein Onlineformular der Musterbank seine persönlichen Daten eingeben und zusätzlich seine öffentliche Ethereum-Adresse senden. Mit diesen Informationen kann die Musterbank bereits überprüfen, ob der Datensatz korrekt ist. Genauso wie das Bürgeramt, berechnet die Musterbank den Hash-Wert und vergleicht diesen mit dem Hash-Wert aus dem Identitätsverzeichnis des Bürgeramts. Z.B.:

bool res = identityRegistry.verifyIdentity(
    0xDBEc371775c57f59fDA5BBa2c9FC8876968F34E3,
    1417400950720517943593210833135938663929334829119)

Damit ist überprüft, ob der Datensatz valide ist, aber noch nicht ob Max auch der tatsächliche Absender der Information ist. Um auch das zu überprüfen, instantiiert die Musterbank einen weiteren Contract auf Ethereum und wartet darauf, dass Max mit seinem privaten (geheimen) Schlüssel die Bestätigungsmethode aus dem Contract aufruft und damit beweist, dass er tatsächlich der Besitzer des Ethereum Kontos mit der öffentlichen Adresse 0xDBEc37… ist. Der Contract sieht wie folgt aus:

contract IdentityConfirmation {
    address createdBy;    // Ersteller des Contracts (Musterbank)
    address who;          // Wer soll sich identifizieren (Max)
    bool confirmed;       // wurde die Identität bestätigt?
    
    // dieses Event wird verschickt,
    // wenn Max die Funktion "confirm" aufruft
    event IdentityConfirmed(address who);
    
    function IdentityConfirmation(address _who) {
        who = _who;
        createdBy = msg.sender;
        confirmed = false;
    }
    
    // wenn die Methode von Max aufgerufen wird, d.h.,
    // der Aufruf mit dem privaten Schlüssel von Max signiert wurde
    // bekommt die Musterbank die Bestätigung über
    // die erfolgreiche Authentifizierung
    function confirm() {
        if(who == msg.sender) {
            confirmed = true;
            IdentityConfirmed(msg.sender);    
            suicide(createdBy);
        }
    }
    
    function() {
        throw;
    }
}

Anbei der gesamte Vorgang zusammengefasst in einem Sequenzdiagramm:

Sequence Diagram

Weitere Überlegungen

Das vorgestellte Konzept ist eine grobe Skizze. Ein produktives System bräuchte noch weitere Feature wie z.B Aktualisierung / Sperrung / Entsperrung des Eintrags im Umzugsfall oder beim Verlust des privaten Schlüssels bzw. beim Ablauf des Ausweises.

Falls die Behörden nicht die Blockchain-Technologie adaptieren sollten, kann man sich auch folgende Alternativen vorstellen:

  • Es existiert ein Intermediär vergleichbar zu idnow, der den Aufbau des Identitätsverzeichnisses übernimmt und den Dienst gegen Gebühr anbietet.
  • Das Identitätsverzeichnis wird innerhalb des Konsortiums/Verbands aufgebaut und benutzt.

Schließlich wäre noch zu untersuchen, ob man mit dem privaten Ethereum Schlüssel außerhalb von Ethereum Daten signieren kann (public/private-key Verfahren). Das würde den zweiten Contract überflüssig machen.

1 thought on “Ethereum Usecase: Online Identitätsprüfung”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *