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: nikolay.ns95@gmail.com
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
- Єдині та державні реєстри. Офіційний сайт Міністерства юстиції України. URL: https://minjust.gov.ua/m/str_22253 (дата звернення: 26.03.2023).
- 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).
- 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).
- Nakamoto S. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. org URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
- Back A. Hashcash ― A Denial of Service Counter-Measure. org. URL: http://hashcash.org/papers/hashcash.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
- 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). - 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).
- 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).
- Popov S. The Tangle 2017, vip. URL: https://tech.prizm.vip/files/prizm_wp_en.pdf (дата звернення: 26.03.2023).
- 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).
- Pass R., Shi E. FruitChains: A fair blockchain. 36th ACMPODC, Vol.36, P. 315—324.
- 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).
- 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).
- 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).
КОНДРАТЕНКО Микола Сергійович, аспірант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2018 р. закінчив Ніжинський державний університет ім. М.В.Гоголя. Область наукових досліджень — комп’ютерні науки та інформаційні технології.