Functional Requirements for Decentralized and Self-Sovereign Identities

1. Problema Identificado

O artigo aborda a lacuna crítica na adoção de Identidade Descentralizada (DI) e Identidade Soberana (SSI). Embora essas tecnologias ofereçam benefícios significativos de privacidade e segurança ao permitir que os usuários controlem seus próprios dados de identidade, sua adoção prática permanece limitada.

A principal barreira identificada é a falta de abordagens reprodutíveis e transparentes para avaliar se um sistema DI/SSI cumpre as qualidades prometidas (como privacidade, descentralização e autonomia).

• Limitação das Abordagens Atuais: A literatura existente avalia sistemas DI/SSI baseando-se quase exclusivamente em Requisitos Não Funcionais (NFR) abstratos (ex: "o sistema deve ser descentralizado" ou "deve garantir privacidade").
• Consequência: A avaliação baseada apenas em NFRs resulta em conclusões ambíguas, falta de reprodutibilidade e dificuldade em vincular o comportamento observado do sistema às qualidades que ele deveria representar. Não há uma operacionalização sistemática que traduza esses princípios de alto nível em funcionalidades mensuráveis.

2. Metodologia

Os autores propõem uma metodologia de quatro etapas para operacionalizar NFRs em Requisitos Funcionais (FR) concretos, baseando-se em engenharia de requisitos e na metodologia Tropos para modelagem de atores. O processo segue os seguintes passos:

1. Derivação de Capacidades e Restrições:

   • Identificação das capacidades de cada ator do sistema (Proprietário de Dados, Emissor, Verificador, Sistema Global, Carteira).
   • Mapeamento dessas capacidades para padrões de design existentes.
   • Classificação de certos NFRs (como custo, descentralização, usabilidade) como restrições do sistema, em vez de capacidades diretas.

2. Desenvolvimento do Modelo Funcional:

   • Criação de um modelo que ilustra como as funções do sistema são executadas, capturando as dependências lógicas entre os atores.
   • Diferenciação entre o modelo de dependência (como as relações são realizadas) e o modelo funcional (como as funções são performadas).

3. Formalização com Predicados e Axiomas:

   • Uso de lógica formal para representar o modelo funcional.
   • Definição de predicados (expressões lógicas que representam comportamentos observáveis, como owns, has, fulfills, requests, presents, retrieves, stores).
   • Definição de axiomas que estabelecem regras de inferência sobre as interações e capacidades dos atores (ex: "Se um ator possui dados, ele pode apresentá-los").

4. Formulação dos Requisitos Funcionais (FR):

   • Tradução dos NFRs em FRs específicos utilizando um "boilerplate" (modelo) padronizado.
   • Integração de requisitos legais (GDPR e eIDAS) para garantir conformidade regulatória.
   • Classificação das atividades do sistema em: (i) Atividade Autônoma do Sistema, (ii) Interação do Usuário e (iii) Requisito de Interface.
   • Validação rigorosa dos requisitos contra critérios de qualidade (atomicidade, clareza, precisão, verificabilidade, não redundância).

3. Principais Contribuições

• Primeira Operacionalização Sistemática: O trabalho fornece a primeira abordagem sistemática para transformar princípios abstratos de SSI e NFRs em Requisitos Funcionais mensuráveis e reprodutíveis.
• Modelo Funcional Formalizado: Introdução de um modelo formal baseado em predicados e axiomas que permite raciocinar sobre as capacidades dos atores e suas interações dentro do ecossistema DI/SSI.
• Conjunto Abrangente de Requisitos Funcionais: Derivação de um conjunto de 39 Requisitos Funcionais (após validação e refinamento) que cobrem as operações fundamentais de um caso de uso generalizado de DI/SSI.
• Integração Legal: Inclusão explícita de obrigações legais (GDPR e eIDAS) na formulação dos requisitos, assegurando que a funcionalidade do sistema suporte a conformidade regulatória desde a concepção.
• Distinção entre DI e SSI: Clarificação técnica de que a diferença entre Identidade Descentralizada e Soberana reside nas restrições de governança (descentralização), e não na funcionalidade básica, exigindo que os FRs de SSI atendam a restrições adicionais de descentralização em todos os pontos aplicáveis.

4. Resultados

• Validação dos Requisitos: O conjunto final de 39 FRs foi validado para garantir que seja completo, consistente, não redundante, modular e rastreável.
• Exemplo Prático (Consentimento): O artigo detalha a aplicação da metodologia no requisito de "Consentimento" (NFR6). Mostra como um princípio abstrato é decomposto em FRs específicos (ex: "O sistema deve informar o proprietário sobre o uso pretendido", "O sistema deve fornecer a capacidade de retirar o consentimento") e condições de satisfação (ex: "O consentimento deve ser dado antes do compartilhamento").
• Identificação de Lacunas: A metodologia revelou lacunas nos padrões de design existentes, que não cobrem adequadamente capacidades como consentimento, autonomia e existência independente, sugerindo a necessidade de novos padrões.
• Estrutura para Avaliação: O trabalho estabelece a base fundamental para um futuro framework de avaliação transparente, onde a conformidade do sistema pode ser verificada contra requisitos funcionais específicos, em vez de julgamentos subjetivos sobre NFRs.

5. Significado e Impacto

Este trabalho é fundamental para a maturidade do campo de Identidade Descentralizada e Soberana. Ao fornecer uma linguagem comum e mensurável (os Requisitos Funcionais), ele:

1. Facilita a Confiança: Permite que usuários e reguladores verifiquem objetivamente se um sistema cumpre suas promessas de privacidade e controle.
2. Acelera a Adoção: Reduz a ambiguidade no desenvolvimento e na seleção de soluções DI/SSI, permitindo comparações justas entre diferentes implementações.
3. Suporta a Engenharia de Requisitos: Oferece um método reprodutível para transformar requisitos de qualidade (NFR) em especificações técnicas (FR), preenchendo uma lacuna crítica na literatura acadêmica e prática.
4. Prepara o Terreno para Futuras Pesquisas: Abre caminho para o desenvolvimento de ferramentas automatizadas de verificação e avaliação de conformidade, essenciais para a implementação em larga escala de identidades digitais soberanas.

Em resumo, o artigo transforma conceitos teóricos de SSI em especificações de engenharia práticas, criando a base necessária para a construção e avaliação de sistemas de identidade descentralizada confiáveis e conformes.