ANP身份与加密通信层 | 去中心化身份与安全通信

身份与加密通信层

身份和加密通信层是ANP协议的基础层,负责智能体的身份管理、认证和安全通信。这一层的设计基于成熟的Web标准和密码学技术,确保智能体网络的安全性和隐私保护。

核心功能

去中心化身份管理

ANP采用W3C DID(去中心化身份标识符)规范作为身份管理的核心技术:

  • 唯一标识符:为每个智能体分配全球唯一的身份标识符
  • 自主权控制:智能体拥有对其身份的完全控制权
  • 多方法支持:兼容多种DID方法,如did:web、did:key等
  • 身份声明与证明:支持可验证声明和证明机制
DID作为身份互操作桥梁

图1:DID作为连接不同身份系统的互操作桥梁

端到端加密通信

为确保智能体之间的通信安全,ANP实现了完整的端到端加密机制:

  • 密钥管理:公私钥对生成、存储和轮换机制
  • 会话建立:安全的通信会话协商和建立流程
  • 消息加密:基于现代密码学算法的消息加密
  • 完整性保护:消息签名和验证机制

认证和授权

ANP提供灵活的认证和授权框架:

  • 多因素认证:支持多种认证方式组合
  • 权限管理:细粒度的资源访问控制
  • 授权代理:支持委托和代理授权机制
  • 跨平台认证:支持跨不同平台和系统的认证互操作

技术实现

DID实现

{
  "@context": "https://www.w3.org/ns/did/v1",
  "id": "did:anp:123456789abcdefghi",
  "controller": "did:anp:123456789abcdefghi",
  "verificationMethod": [
    {
      "id": "did:anp:123456789abcdefghi#keys-1",
      "type": "Ed25519VerificationKey2020",
      "controller": "did:anp:123456789abcdefghi",
      "publicKeyMultibase": "zH3C2AVvLMv6gmMNam3uVAjZpfkcJCwDwnZn6z3wXmqPV"
    }
  ],
  "authentication": [
    "did:anp:123456789abcdefghi#keys-1"
  ],
  "service": [
    {
      "id": "did:anp:123456789abcdefghi#messaging",
      "type": "MessagingService",
      "serviceEndpoint": "https://messaging.example.com/agent/123456789abcdefghi"
    }
  ]
}
DID身份验证流程

图2:DID文档结构与身份验证流程

加密通信流程

  1. 身份验证:通信双方基于DID文档中的验证方法相互验证身份
  2. 会话建立:使用非对称加密协商临时会话密钥
  3. 安全通信:使用会话密钥进行对称加密通信
  4. 消息签名:所有消息使用发送方的私钥进行签名
  5. 会话轮换:定期或基于特定条件轮换会话密钥
跨平台身份认证流程

图3:基于DID的跨平台身份认证过程

安全考量

ANP的身份和加密通信层特别关注以下安全方面:

  • 密钥安全:私钥的安全存储和管理机制
  • 中间人攻击防护:完整的身份验证和会话建立流程
  • 前向安全性:支持密钥轮换和会话更新
  • 隐私保护:最小化身份信息暴露,支持可选的匿名通信
  • 抗量子计算:评估和准备量子安全的加密算法

与其他层的交互

身份和加密通信层为元协议层和应用协议层提供基础服务:

  • 为元协议层提供可靠的身份验证和安全通信通道
  • 支持应用协议层的权限管理和访问控制需求
  • 通过标准化接口向上层提供身份和加密服务

通过这些设计,ANP确保了智能体网络在开放环境中能够安全、可靠地进行通信和协作,同时保护智能体数据和操作的隐私。