Die Schweiz wird den elektronischen Identifikationsnachweis (E-ID) mit Self-Sovereign Identity (SSI)
aufbauen. Das Eidgenössische Departement für Verteidigung, Bevölkerungsschutz und Sport (VBS) möchte die
E-ID für die Digitalisierung der Miliz nutzen und Wissen in diesem Bereich aufbauen. Das Ziel der
vorliegenden Bachelorarbeit ist es, die Blockchain-Technologie als Basis für das Verifiable Data Registry
(VDR) in einem staatlichen SSI-Ökosystem zu evaluieren. Aufgrund bestehender Literatur wurde die Eignung
unterschiedlicher Blockchain-Ausprägungen unter anderem in zuvor definierten Szenarien (auch im Kontext der
Schweizerischen Armee) evaluiert. Diese Arbeit kommt zum Schluss, dass sich Public Blockchains –
insbesondere die Ausprägung Permissioned – für ein staatliches Ökosystem eignen und den Anforderungen des
VBSs gerecht werden.
In einem Proof of Concept (PoC) wurde ein SSI-Ökosystem auf Basis der Blockchain-Technologie mit dem
Jolocom-Framework umgesetzt. Als Anwendungsfall dient die Ausbildungsgutschrift, die abhängig von Dienstgrad
und Ausbildungsdauer dem Milizkader der Schweizerischen Armee gewährt wird. Der umgesetzte PoC beweist, dass
vorliegener Anwendungsfall mit einer SSI-Lösung signifikant effizienter und benutzerfreundlicher umgesetzt
werden könnte.
Schlüsselbegriffe
Self-Sovereign Identity (SSI), Verifiable Data Registry (VDR), Blockchain, Digitalisierung,
Jolocom, E-ID, Armee
Zielsetzung
Ziel der Arbeit ist die Evaluierung der E-ID auf Basis der Self-Sovereign Identity für die Digitalisierung
der Miliz. Untersucht wird die Eignung der Blockchain Technologie für das Register in der SSI-Infrastruktur.
Mögliche Blockchain-Ausprägungen sollen einander gegenübergestellt und auf Faktoren der Nachhaltigkeit,
Performance, Sicherheit und Resilienz in verschiedenen Szenarien verglichen werden. Analyse und Evaluierung
soll unter Einbezug der Konzepte und Architektur der Bundesverwaltung zur E-ID vorgenommen werden. Der
Austausch mit den zuständigen Stakeholdern bei der Bundeskanzlei/DTI und dem Bundesamt für Informatik (BIT)
wird durch das VBS sichergestellt.
In einem zweiten Schritt soll ein Proof of Concept auf Basis der E-ID mit einer Blockchain SSI-Infrastruktur
umgesetzt werden. Die durch DTI und BIT definierte Architektur und Standards sollen für die Implementierung
berücksichtigt werden. Als Use-Case dient die Ausbildungsgutschrift, die abhängig von Dienstgrad und
Ausbildungsdauer dem Milizkader der Armee gewährt wird. In der SSI-Landschaft verifiziert das VBS den
digitalen Ausbildungsnachweis eines AdA um den Anspruch auf eine Ausbildungsgutschrift zu prüfen.
Hintergrund
Die Behörden in der Schweiz wollen in den kommenden Jahren die Digitalisierung in verschiedenen Bereichen
vorantreiben. Zu diesem Zweck nahm 2021 der Bereich «Digitale Transformation und IKT-Lenkung DTI» seine
Arbeit auf. Das Bundesamt für Informatik erarbeitet unter der Federführung des DTI die Elektronische
Identität für Schweizer Bürger*innen. Alle Bundesämter und Departemente sind in der Pflicht. So auch das
VBS: Die Vision «Armee 2030» sieht unter anderem die Digitalisierung der Miliz vor. Im Hinblick auf ein
digitales Portal für Angehörige der Armee (AdA) werden verschiedene technologische Lösungen evaluiert.
Der Bundesrat hat an seiner Sitzung vom 17. Dezember 2021 die Stossrichtung für einen künftigen digitalen
staatlichen Identitätsnachweis (E-ID) festgelegt. Nutzer*innen der E‑ID sollen durch die Anwendung von
Self-Sovereign Identity (SSI) grösstmögliche Kontrolle über ihre Daten haben. Das VBS möchte die E-ID für
die Digitalisierung der Miliz nutzen.
Herangehensweise und Lösung
Im theoretischen Teil der Arbeit werden die Themen SSI, Blockchain
und Kryptografie eingeleitet. Die Eignung der Blockchain-Technologie als Verifiable Data Registry (VDR) der
SSI-Infrastruktur wird untersucht. Verschiedene Blockchain-Ausprägungen werden einander gegenübergestellt
und hinsichtlich Faktoren wie Nachhaltigkeit, Performance, Sicherheit und Resilienz in verschiedenen
Szenarien verglichen.
Die Eignung der Blockchain-Technologie als VDR wurde methodisch als Literaturarbeit aufgearbeitet. Dazu
wurde Literatur zu unterschiedlichen Bereichen und isolierten Fragestellungen (z.B. Datenschutzkonformität
der Blockchain) herangezogen. Die Erkenntnisse werden konsolidiert bzw. kombiniert, um anschliessend eine
übergreifende Einschätzung abgeben zu können.
Der praktische Teil der Arbeit dokumentiert die Umsetzung
eines SSI-Ökosystems auf Basis der Blockchain-Technologie mit dem Jolocom-Framework. Als Proof of Concept
(PoC) dient die Ausbildungsgutschrift für das Milizkader der Schweizerischen Armee, die je nach Dienstgrad
und Ausbildungsdauer ausgezahlt wird.
Für die Interaktion mit dem Ökosystem wurde die Jolocom SmartWallet App verwendet und zwei Webanwendungen
umgesetzt:
Die Anwendung «SSI Credential Generator» ermöglicht das Ausstellen digitaler Zertifikate (E-ID und
Bildungszertifikate), die für die Ausbildungsgutschrift nötig sind.
Das «myArmy Portal» bietet die Möglichkeit Militärzertifikate auszustellen und ein Anspruch auf
Ausbildungsgutschrift automatisiert zu prüfen.
Projektdaten
Projekttyp:
IP6 – Bachelor Thesis
Beginn:
22.02.2022
Ende:
12.09.2022
Aufwand:
720 Personenstunden (360 pro Person)
Teamgrösse:
2 Studenten, Berufsbegleitend
Auftraggeber
Eidgenössischen Departement für Verteidigung, Bevölkerungsschutz und Sport VBS Das Projekt «Digitalisierung der Armee: Anwendung Blockchain-basierter Self-Sovereign Identity»
wurde vom Eidgenössischen Departement für Verteidigung, Bevölkerungsschutz und Sport VBS
eingereicht. Carlo Dietiker, vormaliger stellvertretender Chef FUB, aktuell Programmleiter
Digitalisierung in der Armee ist die Hauptansprechperson.