我想开发一种高效、安全、灵活的去中心化权限认证方案,兼容区块链(如长安链)、AI多方协作、API服务等多种场景。
项目地址:KeyAuth

1. 引言

1.1 背景

随着AI多方协作、物联网等新兴场景的发展,传统的基于Token(如JWT)的权限认证方式在安全性、灵活性和高性能方面逐渐暴露出局限性。为此,本文提出一种基于密钥签名的去中心化权限认证方案,旨在提供更高效、安全、易扩展的认证与授权机制。

1.2 目标

  • 提供一种参考区块链验证设计的身份与权限认证方式
  • 适用于AI多方协作、API服务、IoT等多种场景
  • 支持灵活的权限声明与管理

2. 术语与定义

  • 密钥对:由私钥和公钥组成,用于签名和验证
  • 签名:使用私钥对消息进行加密,证明消息的完整性和身份
  • 验证:使用公钥对签名进行校验,确认消息的完整性和签名者身份
  • 权限声明:描述用户/服务可访问资源和操作范围的结构化数据
  • 认证服务:负责验证签名和权限声明的服务端组件
  • 密钥管理中心:负责密钥生成、分发、撤销等管理工作的中心

3. 架构设计

3.1 组件关系图

极简本地模式

适用于用户数量较少、密钥变更不频繁、信任环境较高的场景。

发起签名请求
验证签名/权限声明-本地公钥库
用户/服务
服务端

说明:用户的公钥直接存储在服务端本地数据库,无需专门的身份服务中心。


身份服务中心模式

适用于用户数量多、密钥动态管理、对安全性、合规性、去中心化有不同要求的场景。

注册公钥/身份
发起签名请求
查询公钥/身份状态
验证签名/权限声明
身份/公钥变更通知
用户/服务
身份服务中心
认证服务/服务端

说明:身份服务中心可根据实际需求选择自建密钥管理中心、区块链DID合约或国家网络身份认证平台等实现方式,接口和流程保持一致,便于系统切换和扩展。


3.2 数据流流程

极简本地模式
用户/服务 服务端 注册公钥 发起签名请求(带签名) 从本地数据库获取公钥 验证签名和权限声明 返回访问结果 撤销/更换密钥(如需) 用户/服务 服务端

身份服务中心模式
用户/服务 身份服务中心 服务端 注册公钥/身份信息 发起签名请求(带签名) 查询公钥/身份状态 返回公钥/身份状态 验证签名和权限声明 返回访问结果 撤销/更换密钥(如需) 通知公钥/身份变更 用户/服务 身份服务中心 服务端

说明:流程图直观展示了两种模式下的注册、签名、验证、撤销等关键步骤。

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