Використання технології блокчейну при побудові ієрархічної структури на множині державних реєстрів для захисту від підробки інформації

М.С. Кондратенко, аспірант
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(3):43-56

https://doi.org/10.15407/emodel.45.03.043

АНОТАЦІЯ

Розглянуто захисті від атак, спрямованих на підміну інформації у державних реєстрах, що наразі є постійною та реальною загрозою. Запропоновано спосіб запобігання таким атакам, базований на використанні результатів відносно нового напрямку у галузі інфор­маційних технологій — технології блокчейну. Пропонується побудова каскадної струк­ту­ри реєстрів на блокчейнах з використанням одного з найновіших протоколів консенсусу Proof-of-Proof (Підтвердження доведення). Така каскадна структура реєстрів, при правильних параметрах її побудови та використання, забезпечує всі властивості збере­ження інформації, такі як невідмовність, непідмінність, черговість розміщення в реєстрі та ін. Наведено перелік задач, які потрібно розв’язати для того, щоб імовірність успіху атаки, спрямованої на підміну інформації, була мізерно малою.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

блокчейн, державний реєстр, бази даних, протоколи консенсусу, захист інформації.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Єдині та державні реєстри. Офіційний сайт Міністерства юстиції України. URL: https://minjust.gov.ua/m/str_22253 (дата звернення: 26.03.2023).
2. Законопроект «Про публічні електронні реєстри». Офіційний вебпортал парламенту України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1907-20#Text (дата звернення: 26.03.2023).
3. Proof-of-Proof and VeriBlock Blockchain Protocol Consensus Algorithm and Economic Incentivization Specifications. Veriblock documentation. URL: https://www.veriblock.org/ wp-content/uploads/2019/06/Proof-of-Proof_and_VeriBlock_Blockchain_Protocol_Consensus_Algorithm_and_Economic_Incentivization_v1.0.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
4. Nakamoto S. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. org URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
5. Back A. Hashcash ― A Denial of Service Counter-Measure. org. URL: http://hashcash.org/papers/hashcash.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
6. Sompolinsky Y., Zohar A. Accelerating bitcoin’s transaction processing: fast money grows on trees, not chains. IACR Cryptology ePrint Archive, 2013/881,
   URL: https://eprint.iacr.org/2013/881 (дата звернення: 26.03.2023).
7. Sompolinsky Y., Lewenberg Y, Zohar A. 2016. SPECTRE: A Fast and Scalable Cryptocurrency Protocol. IACR Cryptology ePrint Archive 2016/1159, URL: https://eprint.iacr.org/ 2016/1159 (дата звернення: 26.03.2023).
8. Sompolinsky Y., Zohar A. 2018. Phantom. IACR Cryptology ePrint Archive, Report 2018/104. URL: https://eprint.iacr.org/2018/104.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
9. Popov S. The Tangle 2017, vip. URL: https://tech.prizm.vip/files/prizm_wp_en.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
10. Fitzi M., Gazi P., Kiayias A., Russell A. Parallel chains: Improving throughput and latency of blockchain protocols via parallel composition. Cryptology ePrint Archive, Report 2018/1119, 2018. URL: https://eprint.iacr.org/2018/1119 (дата звернення: 26.03.2023).
11. Pass R., Shi E. FruitChains: A fair blockchain. 36th ACMPODC, Vol.36, P. 315—324.
12. Garoffolo A., Kaidalov D., Oliynykov R. Zendoo: a zk-SNARK verifiable cross-chain transfer protocol enabling decoupled and decentralized sidechains. IEEE. Institute of Electrical and Electronic Engineers URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9355752 (дата звернення: 24.03.2023).
13. Grunspan C., Pérez-Marco R. Double spend races. CoRR abs/1702.02867 (2017). URL: http://arxiv.org/abs/1702.02867 (дата звернення: 25.03.2023).
14. Kovalchuk, L., Kostanda, V., Marukhnenko, O., Pozhylenkov, O. Achieving Security in Proof-of-Proof Protocol with Non-Zero Synchronization Time. MDPI Open Access Journal. Mathematics, 2022. №10(14), URL: https://www.mdpi.com/2227-7390/10/14/2422 (дата звернення: 25.03.2023).

Повний текст: PDF