A BLOCKCHAIN-BASED IDENTITY MANAGEMENT AND ACCESS CONTROL FRAMEWORK FOR THE METAVERSE

Abstract

ABSTRACT

Metaverse, the next paradigm of the Internet, has attracted the attention of everyone, including the general public, academicians, as well as the industry. The concept of Metaverse aims to offer a shared virtual space to interact with other people or platforms through the integration of several innovative technologies, in particular, virtual and augmented reality, Artificial Intelligence, Blockchain technology, and 5G networks. In the Metaverse platform, not only user data can be collected, stored, and processed, but also every action, interaction, response, etc. will be recorded by the Metaverse platform. In other words, the user's identity and his data are totally managed with less or even minimum control of data owners. Hence, this has become a major challenge leading to serious data security and privacy issues. This research proposes an Identity Management (IdM) and Access Control (AC) framework that adopts the identity management approach for future Metaverse systems by shifting the control of digital identities from the Metaverse platforms to users to have full control over their own identity. Consequently, empowering users to control who can access what in this Metaverse environment. The framework has been implemented on Ethereum consortium Blockchain and it was evaluated based on laws of identity. It turns out that the proposed framework overcomes identity challenges and meets user privacy requirements. Moreover, The framework has been evaluated based on performance metrics, including transaction gas cost, gas limit, block period, and throughput. The experimental results show high performance compared to other IdM solutions.

ÖZET

İnternetin bir sonraki paradigması olan Metaverse, endüstrinin yanı sıra kamuoyunun, akademisyenlerin de dahil olduğu herkesin ilgisini çekmiştir. Metaverse kavramı, özellikle sanal ve artırılmış gerçeklik, Yapay Zeka, Blockchain teknolojisi ve 5G ağları gibi çeşitli yenilikçi teknolojilerin entegrasyonu yoluyla diğer insanlarla veya platformlarla etkileşime geçmek için paylaşılan bir sanal alan sunmayı amaçlamaktadır. Metaverse platformunda sadece kullanıcı verileri toplanamayacak, saklanamayacak ve işlenemeyecek, aynı zamanda her eylem, etkileşim, yanıt vb. Metaverse platformu tarafından kaydedilecektir. Diğer bir deyişle, kullanıcının kimliği ve verileri, veri sahiplerinin daha az hatta minimum kontrolü ile tamamen yönetilmektedir. Dolayısıyla bu, ciddi veri güvenliği ve mahremiyet sorunlarına yol açan büyük bir zorluk haline geldi. Bu araştırma, dijital kimliklerin kontrolünü Metaverse platformlarından kullanıcıların kendi kimlikleri üzerinde tam kontrole sahip olmalarına kaydırarak gelecekteki Metaverse sistemleri için kimlik yönetimi yaklaşımını benimseyen bir Kimlik Yönetimi (IdM) ve Erişim Kontrolü (AC) çerçevesi önermektedir. Sonuç olarak, kullanıcıları bu Metaverse ortamında kimin neye erişebileceğini kontrol etme yetkisi vermek. Çerçeve, Ethereum konsorsiyumu Blockchain üzerinde uygulandı ve kimlik yasalarına göre değerlendirildi. Önerilen çerçevenin kimlik zorluklarını aştığı ve kullanıcı gizlilik gereksinimlerini karşıladığı ortaya çıktı. Ayrıca çerçeve, işlem gaz maliyeti, gaz limiti, bloke süresi ve verim gibi performans ölçütlerine dayalı olarak değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, diğer IdM çözümlerine kıyasla yüksek performans göstermektedir.