Блокчейн-алгоритм розподіленої валідації для захищеного збереження та передавання даних

К. Ю. Федчун; Т. О. Гришанович

doi:10.36910/6775-2524-0560-2026-64-31

К. Ю. Федчун
Т. О. Гришанович https://orcid.org/0000-0002-3595-6964

DOI: https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2026-64-31

Ключові слова: блокчейн, розподілена система, децентралізована архітектура, алгоритм консенсусу, інформаційні транзакції, валідація транзакцій, захищене збереження даних, передавання даних, інформаційна безпека

Анотація

У статті розглянуто проблему безпечного збереження та передачі даних у розподілених інформаційних системах. Обґрунтовано актуальність використання технології блокчейн як основи для побудови децентралізованих систем, здатних гарантувати цілісність, достовірність і незмінність інформації без застосування централізованих органів керування. Метою роботи є розроблення блокчейн-алгоритму для побудови надійної системи онлайн-збереження та передачі даних із використанням механізмів розподіленої валідації та алгоритму консенсусу. Запропонований алгоритм базується на багаторівневій процедурі обробки інформаційних транзакцій, що включає локальну перевірку, розподілену валідацію, колективне підтвердження транзакцій, формування нового блоку за алгоритмом Proof of Work та синхронізацію вузлів мережі. Особливістю алгоритму є реалізація дворівневого механізму підтвердження транзакцій до запуску процедури консенсусу, що дозволяє підвищити достовірність даних, зменшити навантаження на механізм майнінгу та підвищити продуктивність системи. Практичну реалізацію алгоритму виконано у вигляді програмного комплексу з відкритою архітектурою на основі Python, Flask, REST API та WebSocket. Для апробації розробленого рішення створено експериментальну платформу електронного онлайн-голосування, яка підтвердила працездатність запропонованого алгоритму. Отримані результати демонструють можливість використання розробленого алгоритму як універсальної основи для побудови захищених розподілених інформаційних систем різного призначення, що потребують високого рівня безпеки, цілісності та надійності збереження і передачі даних

Посилання

1. Bashir I. Mastering Blockchain. Distributed ledger technology, decentralization, and smart contracts explained. 2nd ed. BIRMINGHAM-MUMBAI : Packt Publishing Ltd, 2018. 910 p.
2. Bin Saif M., Migliorini S., Spoto F. Efficient and Secure Distributed Data Storage and Retrieval Using Interplanetary File System and Blockchain. Future Internet. 2024. Vol. 16, no. 3. P. 98.
3. Construction of a secure storage and sharing model for medical data under computer network technology / P. Yin et al. Applied Mathematics and Nonlinear Sciences. 2023.
4. Cui S., Wang H. Blockchain-based data sharing algorithm in distributed network data storage. Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering. 2024. Vol. 24, no. 1. P. 427–444.
5. Data storage mechanism of industrial IoT based on LRC sharding blockchain / Y. Ren et al. Scientific Reports. 2023. Vol. 13, no. 1.