數位皮夾支援「零知識證明」成就達成 🏆

數位皮夾支援「零知識證明」成就達成 🏆

今天完成了我心中數位身分服務的聖杯，也是我去年在數發部的未竟之功，就是成功讓數位皮夾支援「零知識證明」（Zero Knowledge Proof）了，而且實裝成功。（請給我一百個讚！）

更棒的是，原本我以為零知識證明的驗證服務，由於密碼學挑戰的運算難度，很難部署在 Cloudflare 上面。沒想到就掙扎了一陣，竟然成功做到了，而且壓在「免費額度」內，只能再次讚嘆 Cloudflare 容器服務的偉大，不需要自己跑 Docker 之類的。

因此我可以很有自信的說，零知識證明已進入商用化的階段，而且可以「免費部署」，只是比較難一鍵部署，但一鍵部署應該是沒問題，夠簡單了吧。

這是「有備而來」實驗的一部分，目標是透過開放原始碼，打造理想的數位皮夾，並且進行數位身分政策的研究倡議，零知識證明（以下簡稱 ZKP）可說是最難攻克的一環，解決了以後，很有機會打破「身分監管派」與「言論自由派」的對立現狀。

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說了這麼多，零知識證明什么個什？讓我用簡單、也很迫切需要的案例說明，線上年齡驗證，當然你也可以想像成是社群站台前的檢查。

現在很多國家已經立法強制上年齡驗證，包含英國與澳洲，「身分監管派」大力叫好，他們認為這樣可以保護兒童；而「言論自由派」罵翻不斷，他們認為這會侵犯隱私。這是因為年齡驗證的過程，有可能洩漏個資，此時就是零知識證明派上用場的時候啦。

在現在一般銀行線上開戶 KYC 的過程來說，你需要上傳身分證證明自己。如果組成人網站也要提供身分，那你就得提供證件上面的所有資料相對方，這樣對方可能就把你的「個資」＋「性癖」連結在一起，然後拿走你的名字都不會知道。

而現在台灣數發部提供的「數位憑證皮夾」，支援了選擇性揭露（Selective Disclosure）的功能，皮夾的系統幫你把證件的每一個欄位都獨立出來，讓你可以把提供上面的出生日期，而不用提供其他資料，就可以證明你成年，這樣你的名字才不會連帶起來。

但更在乎隱私的人會想說，我連生日都不想給，那怎麼辦？這時候就是 ZKP 派上用場的時候了。ZKP 透過各種神秘可證的密碼學裝置，讓你可以不用洩漏生日，就可以回答是否成年（比如否大於 18 歲），你可以在我做好的示範網頁看到流程，設計上是設定一個機敏，然後就可以用持有的卡片來驗證。

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不過目前實務上有兩個困難。

一個是 ZKP 由於需要大量的運算，所以無論是手機或驗證端（比如我的電腦、或架設的伺服器）都需要不少資源。與「選擇性揭露」相比，運算所需要等待的時間從數秒到數十秒都有可能，因此要客戶、公民等這段時間，他們可能已經沒耐性了。

使用者體驗設計是 ZKP 接下來必須克服的難題，真是令人躍躍欲試呢。

二來是目前官方已經發布的卡片，如門號驗證卡、駕照驗證卡、工商憑證驗證卡等等的，都沒有出生日期，因此沒辦法直觀的做成年齡驗證；另一個問題是，這幾張卡好像有限定使用場景（對的，我還在等作業要點來驗證這件事），不過我自己做實驗的過程中是還違反太多限制，其實駕照的話，可以從「失效日期」往回推出一個人的生日，因為駕照會在你 75 歲生日時到期。

為了解決這個問題，其實我自己設計了一個「數位身分證」（本來取名叫做 New-new-eID，但不少人跟我說這樣取名不太吉利）。這個身分證是從 MyData 把身分證資料抓下之後，自己用行動自然人憑證簽發的，細節之後會專文分享流程。在這邊姑且簡稱之，有了身分證資料，其實就可以證明很多事情了，包含成年與否、是否為台灣人、甚至是否為本人。

而 ZKP 就很適合回答這些問題，而且最大化的保護隱私。

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去年職時，其實有點難想像我可以獨力完成 ZKP 驗證實驗。這一年來，數位身分的基礎設施其實完善很多，其中一個就是 ZKP 快速成熟。這次我使用的是以太坊基金會 ZKID 小組開源的模組（尤其感謝 EF 的 Vivian、Moven、Nicole 與 Zoey），與此同時，Google Wallet 的小組也開源了自己的 ZKP 模組 Longfellow，之後有時間再來做測試。

如果總算我都可以把通往隱私數位身分的最後一里路打通，我可以合理推測，各國會慢慢導入 ZKP 服務，因為這種強隱私的使用情境，會與剛剛提到的選擇性揭露不太一樣。有點想想想對比，之後再寫一篇文章分析。

總之，今天的兩大里程碑分別是：

1. 數位皮夾不只能有選擇性揭露，還可以有零知識證明
2. 零知識證明可以免費部署在 Cloudflare 上面

當然，以上兩項都已開放原始碼，無論是誰都可以免費取用。

如果對於數位皮夾支援 ZKP 的開發歷程與實驗數據有興趣的朋友，歡迎點開我的「難題：有備而來」系列文章，今天就到這邊嚕。

→ 閱讀完整開發報告：讓數位皮夾實現零知識證明，同時免費部署服務到 Cloudflare