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软件影响9(2021)100101原始软件出版物PyDentity:使用Hyperledger可验证信息交换平台进行教育和实验的游乐场放大图片作者:William J.布坎南Blockpass ID Lab,School of Computing,Edinburgh Napier University,Edinburgh EH10 5DT,UK自动清洁装置保留字:PyDentity分散式标识符可验证凭据Hyperledger AriesA B标准PyDentity降低了有兴趣尝试Hyperledger可验证信息交换平台的各方的进入门槛。它使教育工作者,开发人员和研究人员能够配置和初始化一个一组参与者可以轻松地作为关联的Hyperledger Aries代理。这使他们能够专注于在一个针对每个参与者的Java笔记本接口中编写特定于域的业务逻辑。通过这种方式,参与者可以被定制以确定他们与他人的联系,他们发送的消息以及他们如何回应他们收到的消息。这种简单的体系结构允许快速迭代和详细探索可能的交互以及该平台支持的用例。此外,笔记本可以很容易地进行自我记录,很容易被多方复制。PyDentity已经在多个研究和教育项目中使用。代码元数据当前代码版本v0.3.0用于此代码版本的代码/存储库的永久链接https://github.com/SoftwareImpacts/SIMPAC-2021-64可复制胶囊合法代码许可证Apache-2.0使用Git的代码版本控制系统软件代码语言、工具和服务使用Python、Python Notebooks、Bash编译要求,操作环境依赖性Linux,MacOS,Docker,docker-compose,Source 2 Image如果有开发人员文档/手册链接Playground:https://github.com/wip-abramson/aries-jupyter-playground和https://github.com/OpenMined/PyDentity,视频演示:https://www.youtube.com/watch? v=swiA2op3PiQ,控制器:https://github.com/didx-xyz/aries-cloudcontroller-python支持电子邮件问题will. napier.ac.uk1. 介绍PyDentity是一个开源项目[1],在开放式开源社区中开发,旨在创建一个使用基于属性的凭证的Self-Sovereign Identity(SSI)框架[2]。该框 架 结 合 了 三 个 开 源 Hyperledger 项 目 : Ursa , Indy 和 Aries 。Hyperledger Ursa [3]提供了常见加密协议的通用信任实现,包括CL-RSA签名[4]和BBS+签名[5,6],两者都可用于发布隐私增强的加密凭证。超级账本*通讯作者。Indy项目[7]由两个仓库组成:(i)Indy-node包含- 使用代码来运行一个节点,并在基于Indy的分布式账本网络中达成共识,以及(ii)Indy-SDK提供一个接口层,与Indy账本、钱包存储和Ursa公开的相关加密协议进行交互。最后,Hy-perledger Aries [8]定义并管理一组规范,用于实现代理与其他代理建立安全通信通道,并交换与指定协议相关的一系列消息[9]。例如,发布凭证协议[10],它定义了一组消息和状态转换,电子邮件地址:will. napier.ac.uk(W。 艾布拉姆森),帕夫洛斯。帕帕多普洛斯@ napier.ac.uknapier.ac.uk(P.帕帕多普洛斯),n。Pitropakis),b. napier.ac.uk(W.J. Buchanan)。https://doi.org/10.1016/j.simpa.2021.100101接收日期:2021年6月7日;接收日期:2021年6月21日;接受日期:2021年6月25日2665-9638/©2021作者。由Elsevier B.V.出版。这是一篇开放获取的文章,使用CC BY许可证(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。可在ScienceDirect上获得目录列表软件影响杂志 首页:www.journals.elsevier.com/software-impactsW. Abramson,P.Papadopoulos,N.Pitropakis等人软件影响9(2021)1001012Fig. 1. 白羊座游乐场概述。两个代理分别扮演发行者和持有者的角色,以成功地参与该协议,使得在完成时,持有者具有来自发行者的实现这些代理的开源代码正在以许多不同的编程语言制作,包括Python,Go,.Net和JavaScript。2. 描述我们的软件旨在帮助研究人员和开发人员在多个用例中试验和快速部署这些技术。具体而言,在学术环境中,其目的是简化研究人员可以启动一组代理并围绕这些代理如何交互和交换可验证信息开发业务允许研究人员设计和验证涉及一组参与者,角色,目的和交互环境中的信息交换的特定用例。其结果是Aries-Arrayter-Playground [11]的产生,它已被提取到一个独 立 的 GitHub 存 储 库 中 , 任 何 人 都 可 以 相 应 地 克 隆 和 自 定 义 。playground 使 用 Docker Compose [12] 来 管 理 一 个 环 境 , 其中 包 含playground中每个参与者所需的相关Docker服务。这些措施包括:• Aries-Cloudagent-Python(ACA-Py)实例-它使用由开源ACA- Py项目发布和维护的Docker镜像[13]。代理实例可以通过一个环境文件进行配置,包括定义与之交互的Indy网络. Indy网络可以在本地运行,也可以使用Sovrin StagingNet• PostgreSQL数据库[14] -它存储并持久化代理在环境的多个实例化中的状态。具体而言,它们收到的任何加密密钥和凭证对象。• 一个笔记本服务器[15] --在这里可以编写定制的业务逻辑来模拟一个控制代理的参与者与环境中的其他代理参与协议。ACA-Py代理公开了一个Swagger接口[16],并将事件(例如当它收到消息时)发布到一个可定义的端点。一个自定义此外,每个笔记本• Ngrok服务器[18](可选)- Ngrok可用于隧道传输ACA-Py实例公开的HTTP端口,以接收来自其他代理的消息到公共互联网。如果希望与不在其计算机上本地运行的代理交互,例如,可从应用程序商店下载的移动代理,则这是有用的。所得到的架构如图所示。1,具有两个示例演员Bob和Alice,如在默认Aries-Playyter- Playground中建模的。这里的关键创新是系统中任何一组参与者都可以利用这种环境轻松建模,从而最大限度地减少Hyperledger平台不同组件的先决条件知识以及它们集成在一起的方式,这可能是复杂的。研究人员可以专注于在熟悉的笔记本界面中编写特定领域的业务逻辑。这使他们能够快速探索与这项技术相关的研究。最值得注意的问题包括如何将小岛屿发展中国家适用于这一领域,谁是关键行为者,以及需要进行哪些信息交流。尽管如此,这个游乐场也可以支持更多的技术实验来评估底层的Hyperledger平台。此外,任何实验都可以很容易地使用Markdown细胞进行自我记录,以便其他研究人员直接复制,挑战或扩展。3. 影响和今后的工作该软件环境最初是为了支持研究使用上述超级账本平台的可行性,以促进在医疗保健场景下经过认证的参与者之间的隐私保护机器学习消息的安全通信[19,20]。此后,它已在OpenMined社区中应用,以创建围绕分散身份的教育材料,作为结构化透明度的工具[21]。此外,在与医疗保健专业人员接触后,它目前正用于为苏格兰医疗保健系统设计一个 证 书 生 态 系 统 [22] 。 未 来 的 目 标 包 括 探 索 Hyperledger 堆 栈 ,PyVertical [23]和PySyft [24]之间更紧密集成的可能性。竞合利益作者声明,他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系,可能会影响本文报告的工作确认我们感谢所有贡献者和参与这项工作的OpenMined开源社区。导致这些结果的研究部分由欧盟的地平线2020研究和创新计划资助引用[1]OpenMined,PyDentity,2021,可在线访问https://github.com/OpenMined/PyDentity,最后访问时间为2021年6月1日。[2] J. Camenisch , S. Krenn , A. Lehmann , G.L. Mikkelsen , G. Neven , M.E.Pedersen,隐私增强凭证系统的正式处理,在:加密技术选定领域国际会议,施普林格,2015年,pp. 3-24W. Abramson,P.Papadopoulos,N.Pitropakis等人软件影响9(2021)1001013[3] Hyperledger,HyperledgerUrsa,2021,可在https://www.hyperledger.org/use/ursa,最后访问日期2021年6月1日。[4] J. Camenisch,A. Lysyanskaya,一种具有高效协议的签名方案,载于:国际通信网络安全会议,Springer,2002年,pp. 268-289。[5]M.H. 欧 , W 。 Susilo , Y. Mu , Constant-size dynamic k-TAA , in :InternationalConference on Security and Cryptography for Networks,Springer,2006,pp. 111 -125[6] J. Camenisch , M. Drijvers , A. Lehmann , Anonymous Attestation using thestrongDiffie Hellman assumption revisited,in:International Conference on TrustandTrustworthy Computing,Springer,2016,pp. 1-20。[7]Hyperledger , HyperledgerIndy , 2021 年 , 可 在 https : //www.hyperledger.org/use/hyperledger-indy,最后访问日期2021年6月1日。[8] Hyperledger,HyperledgerAries,2021,可在https://www.hyperledger.org/projects/aries,最后访问日期2021年6月1日。[9] W. Abramson,N. Hickman,N. Spencer,使用公共分类账数据评估基于Indy的身份网络中的信任保证,Front。18.第四季第[10] N. Khateev,Issue credential protocol 1.0,2019,Github请求评论,可在线访问https://github.com/hyperledger/aries-rfcs/blob/master/features/0036-issue-credential/README.md,最后访问时间为2021年6月1日。[11]W.艾布拉姆森白羊座-游乐场,2021,可用在线在https://github.com/wip-abramson/aries-jupyter-playground,最后访问日期2021年6月1日。[12]R. Smith,Docker演示,Packt Publishing Ltd,2017。[13]Hyperledger , Hyperledger Aries 云 代 理 - Python , 2019 , 可 在 线 访 问https://github.com/hyperledger/aries-cloudagent-python,最后访问时间为2021年6月1日。[14]B. Momjian , PostgreSQL : Introduction and Concepts , vol. 192 , Addison-Wesley,New York,2001.[15]T.克吕弗湾Ragan-Kelley,F. Pérez,B.E. Granger,M.作者声明:J. Kelley,J.B.Hamrick,J. Grout,S. Corlay等人,可复制计算工作流的出版格式--[16]V. Surwase,REST API建模语言-开发人员的视角,Int. J. Sci. 技术工程2(10)(2016)634-637。[17]DIDx , Aries 云 控 制 器 - Python , 2019 , 可 在 线 访 问 https : //pypi 。org/project/aries-cloudcontroller/,最后访问日期2021年6月1日。[18]Ngrok,Ngrok服务,2021年,可在线访问https://ngrok.com/,最后访问日期为2021年6月1日。[19]W.放大图片作者:A. J. Pitropakis,W.J. Buchanan,用于隐私保护机器学习的分布式信任框架,在:数字业务中的信任和隐私国际会议,Springer,2020年,pp. 205-220[20] P. Papadopoulos,W. Abramson,A.J. Hall,N. Pitropakis,W.J. Buchanan,在联邦机器学习中重新定义的隐私和信任,Mach。学习.已知外接器3(2)(2021)333-356。[21]A. Trask,E.布吕姆克湾Garfinkel,C.G. Cuervas-Mons,A. Dafoe,Beyond PrivacyTrade-offs with Structured Transparency , 2020 , arXiv 预 印 本 arXiv :2012.08347。[22] W. Abramson,N.E. van Deursen,W.J. Buchanan,设计的信任:评估临床护照中的问题和看法,Blockchain Healthc。今天(2020年)。[23] D. 放大图片作者:Romanini,A.J. Hall,P. Papadopoulos,T.Titcombe,A.伊斯梅尔,T.Cebere,R.桑德曼河Roehm,M.A. Hoeh,PyVertical:用于多头SplitNN的垂直联邦学习框架,2021,arXiv预印本arXiv:2104.00489。[24] A.J. Hall,M. 杰伊,T。 塞贝雷湾 Cebere,K.L. van der Veen,G. Muraru,T.许、P. Cason,W. Abramson,A. Benaissa等人,Syft 0.5:A platform for universallydeployable structured transparency,2021,arXiv preprintarXiv:2104.12385.
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