Електронне моделювання

Том 45, №3 (2023)

https://doi.org/10.15407/emodel.45.03

ЗМІСТ

Математичне моделювання та обчислювальні методи

  С.Є. Саух

3-10
  З.Х. Борукаєв, В.А. Євдокімов, К.Б. Остапченко
Стан та перспективи організації децентралізованої торгівлі електроенергією на регіональному рівні

11-27

Інформаційні технології

  А. М. Капітон, О.В. Скакаліна, Д.О. Тищенко, Т.М. Франчук
СИСТЕМА АВТОМАТИЗОВАНОГО НАЛАШТУВАННЯ КОНФІГУРАЦІЇ БЕЗПЕКИ МЕРЕЖЕВОГО ОБЛАДНАННЯ


28-42
  М.С. Кондратенко
Використання технології блокчейну при побудові ієрархічної структури на множині державних реєстрів для захисту від підробки інформації


43-56
  О.В. Лебідь, С.С. Кіпоренко, В.Ю. Вовк
Використання технологій штучного інтелекту в сільському господарстві: європейський досвід та застосування в Україні

57-71

Застосування методів та засобів моделювання

  М.О. Ковальчук, О.В. Маєвський
Математичне моделювання стохастичної динаміки взаємодії студентів різних спеціальностей в процесі інтегрованого навчання


72-80
  С.О. Гуриненко, Н.І. Бурау, В.О. Суржок
Моделювання та аналіз складного руху автономного безпілотного підводного апарата


81-91
 
92-103
  В.С. Подгуренко, О.М. Гетманець, В.Є. Терехов
Межа максимальної ефективності роботи вітроелектричних установок із заданими типорозмірами у конкретних вітрокліматичних умовах


104-115
  Р.І. Драгунцов, В.Ю. Зубок,
Моделювання загроз кібербезпеці у зв’язку з масовими відключеннями електропостачання та потенційні заходи протидії

116-127

 

Концепція забезпечення жорсткої стійкості електороенергетики України в умовах терористичних та мілітарних загроз

С.Є. Саух, д-р техн. наук
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):03-10

https://doi.org/10.15407/emodel.45.03.003

АНОТАЦІЯ

Для забезпечення жорсткої стійкості електороенергетики в умовах терористичних та мілітарних загроз пропонується концепція структурної мінливості електроенергетичної системи. Структурну мінливість визначено як здатність електроенергетичної системи формувати таку кількість підсистем і електричних з’єднань між ними, яка надає можли­вість оператору управляти структурою системи і, у такий спосіб, забезпечувати жорстку стійкість енергетичного сектора в умовах цілеспрямованих руйнівних дій. Запропонована модель роз­поділеного ринкового управління структурно мінливою електроенергетич­ною системою, основою якого є декомпозиція єдиного лібералізованого ринку на ринок національного рівня та регіональні ринки, що взаємодіють між собою за єдиними правилами.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

електроенергетика, жорстка стійкість, структурна мінливість, декомпозиція ринку.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Стійкість енергосистем. Керівні вказівки. К.: ОЕП "ГРІФРЕ". 2002, 23 с.
  2. Забезпечення стійкості енергосистем та їх об’єднань. / Буткевич О.Ф. та ін. К.: Ін-т електродинаміки НАН України. 2018, 320 с.
  3. Кодекс системи передачі: Постанова НКРЕКП № 309 від 14.03.2018 станом на 11.04.2023. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0309874-18#Text (дата звер­нен­ня: 11.05.2023)
  4. Power sector resilience planning guidebook. / S. Stout et al. U.S. Department of Energy’s NREL and USAID. 2019, 82 p.
  5. Stirling A. From Sustainability, through Diversity to Transformation: towards more reflexive governance of technological vulnerability. Vulnerability in Technological Cultures: new directions in research and governance. / ed. by A. Hommels, J. Mesman, W. Bijke. MIT Press. 2014, р. 305―332.
  6. Mitoulis S.-A., Argyroudis S., Panteli M., Fuggini C., Valkaniotis S., Hynes W., Linkov I. Conflict-resilience framework for critical infrastructure peacebuilding. Sustainable Cities and Society. 2023, 91, 104405, 19 p. URL: https://doi.org/10.1016/j.scs.2023.104405 (date of access: 04.05.2023)
  7. Saukh S., Borysenko A. Modelling of market equilibrium on the basis of Smart Grid market system decomposition. Energy Smart Systems. Proceedings of the 2020 IEEE 7th International Conference. Kyiv, May 12-14, 2020. / Institute of Energy Saving and Energy Management, Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute. 2020, р. 358―362. URL: https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9160333 (date of access: 18.03.2023)
  8. Saukh S.Ye., Borysenko A.V. Mathematical Model of a Local Grid with Small Modular Reactor NPPs. Nuclear & Radiation Safety. 2022, 94, no 2, р. 44―52. URL: https://doi.org/10.32918/nrs.2022.2(94).05 (date of access: 20.04.2023)

САУХ Сергій Євгенович, чл.-кор. НАН України, д-р техн. наук, гол. наук. співробітник Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 1978 р. закінчив київський інститут інженерів цивільної авіації. Область наукових дослід­жень ― чисельні операторні методи розв’язання диференціальних рівнянь, методи та технології розв'язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь великої розмірності, ме­тоди розв'язання варіаційних нерівностей, рівноважні моделі, математичне моделю­вання енергоринків, газотранспортних систем, макроекономічних процесів.

Повний текст: PDF

Стан та перспективи організації децентралізованої торгівлі електроенергією на регіональному рівні

З.Х. Борукаєв, д-р техн. наук, В.А. Євдокімов, канд. наук з держ. управління
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., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
К.Б. Остапченко, канд. техн. наук
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Україна, 03056, Київ, пр-т Перемоги, 37
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(3):11-27

https://doi.org/10.15407/emodel.45.03.011

АНОТАЦІЯ

Розглянуто проблеми та досвід проведення досліджень щодо впровадження концепцій Smart Grid та Demand Response у системах електропостачання із джерелами розпо­ді­леної, розосередженої генерації та активними споживачами в електроенергетичних сис­темах. Проаналізовано способи розв’язання науково-технічних проблем реалізації кон­цеп­цій Smart Grid та Demand Response при проектуванні і побудові локальних електро­енер­гетичних систем (регіональний рівень) з урахуванням особливостей їх функціо­нування в об’єднаній енергетичній системі України. Окреслено коло недостат­ньо до­сліджених проблем розвитку децентралізованого управління на роздрібному сег­менті ринку електроенергії при організації мікроринків на основі застосування сучасних підходів мультиагентного управління та технології блокчейн для організації бізнес-про­цесів. Наведено основні завдання концептуального проектування нової ринкової ар­хі­тектури мікроринків локальних електроенергетичних систем та їх інтеграції в діючі сис­теми організаційного, оперативно-технологічного і інформаційного управління рин­ком електроенергії.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

активні споживачі, відновлювальні джерела енергії, генерація електричної енергії, локальні електроенергетичні системи, мікроринок електричної енергії, смарт-контракт.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Денисюк С.П., Базюк Т.М., Федосенко М.М., Ярмолюк О.С. Системи електропос­тачання з активним споживачем: моделі та режими. Київ: вид-во ПП «АВЕРС», 2017, 182с.
  2. Интеллектуальные электроэнергетические системы: элементы и режимы / Под общ. ред. акад. НАН Украины А.В. Кириленко. Київ: Ин-т электродинамики НАН Украи­ны, 2014, 408с.
  3. Кириленко О.В., Денисюк С.П., Танкевич С.Є., Базюк Т.М. Інформаційне та нор­мативне забезпечення організації мультиагентного керування електроенергетичної системи із активним споживачем // Інформаційні технології та комп’ютерна ін­женерія, 2016, № 1, с. 29―34. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Itki_2016_1_6
  4. Енергетична стратегія України на період до 2035 року «Безпека, енергоефективність, конкурентоспроможність». Распорядження Кабінету Міністрів від 18 серпня 2017 р. № 605 р. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ 605-2017-%D1%80#Text. Дата доступу 09.04.2022 р.
  5. Геєц В.М. Економіка України в імперативах низьковуглецевого розвитку. Доповідь на науковій сесії Загальних зборів НАН України 17 лютого 2022 року // Вісник На­ціональної академії наук України, 2022, № 3, с. 8―17. https://doi.org/10.15407/ visn03.008
  6. Кириленко О.В. Заходи та засоби перетворення енергетики України на інтелек­туаль­ну екологічно безпечну систему. Доповідь на науковій сесії Загальних зборів НАН України 17 лютого 2022 року // Вісник Національної академії наук України, 2022, № 3, с. 18― 23. https://doi.org/10.15407/visn03.018
  7. Паздерин А.В., Бартоломей П.И., Вяткин В.В. та ін. Классификация и термины систем распределённой генерации // Научные труды IV международной научно-техни­ческой конференции «Электроэнергетика глазами молодёжи» в 2т. Новочер­касск: ЮРГПУ (НПИ), 2013, Т. 2, с. 346―350.
  8. Робустова Ю.В. Анализ и классификация определений распределенной генерации // Научные труды IV международной научно-технической конференции «Электроэнер­ге­тика глазами молодёжи» в 2т. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ), 2013, Т. 2, с. 350― 354.
  9. Зайцев Є.О., Кучанський В.В., Гунько І.О. Підвищення експлуатаційної надійності та ефективності роботи електричних мереж та електроустаткування // International Scientific Journal «Grail of Science», 2021, № 5, с. 144―152. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.04.06.2021.027
  10. Жаркін А.Ф., Новський В.О., Мартинов В.В., Пазєєв А.Г. Забезпечення якісного електропостачання в електричних мережах систем розподілу з відновлюваними джерелами енергії // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії, 2019, № 2 0(1345), с. 4― https://doi.org/10.20998/2409-9295.2019.20.01
  11. Денисюк С.П., Махлін П.В., Шрам О.А., Слінько В.М. Особливості аналізу режимів роботи енергосистеми у районах з альтернативними джерелами електроенергії (віт­ровими електростанціями) // Технічна електродинаміка, 2022, № 1, с. 41―49. https:// doi.org/10.15407/techned01.041
  12. Блінов І.В., Трач І.В., Парус Є.В. та ін. Регулювання напруги та реактивної по­тужності в розподільних електричних мережах шляхом використання розосеред­жених відновлюваних джерел енергії // Технічна електродинаміка, 2022, № 2, с. 60― 99. https://doi.org/10.15407/techned02.060
  13. Базюк Т.М. Підвищення енергоефективності локальних систем енергопостачання із активним споживачем та розосередженою генерацією: дис. … канд. техн. наук за спеціальністю 05.14.01 «Енергетичні системи та комплекси». Київ: НТУУ «Київський політехнічний інститут», 2016, 226 с. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https:// ela.kpi.ua/handle/123456789/18289
  14. Денисюк С.П., Коломійчук М.О. Оцінка фінансових та технічних показників ефек­тивності роботи Мicrogrid в динамічних режимах // Енергетика: економіка, техно­логії, екологія, 2021, № 3, с. 18―38. https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2021.251195
  15. Денисюк С.П., Деревянко Д.Г., Бєлоха Г.С. Синтез моделей локальних електроенер­гетичних систем с джерелами розосередженої генерації // Технічна електродинаміка, 2022, № 4, с. 48―53. https://doi.org/10.15407/techned04.048
  16. Кириленко О.В., Блінов І.В., Зайцев Є.О. та ін. Впровадження міжнародних та європейських стандартів для розвитку ОЕС України згідно концепції Smart Grid // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України, 2022, Вип. 63, с. 5―12. https://doi.org/10.15407/publishing63.005
  17. Стан і перспективи розвитку технологій «інтелектуальних» електромереж, управління попитом та систем режимного управління в умовах розвитку поновлюваних джерел енергії у зарубіжній енергетичній сфері. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ua.energy/wp-content/uploads/2018/04/1.-Stan-rozvytku-smart-grid.pdf. Дата досту­пу 09.04.2022р.
  18. Досвід розбудови розумних енергетичних мереж на міжнародному рівні: монографія / за ред. С.І. Колосок. Суми: Сумський державний університет, 2019, 109 с.
  19. Опришко В.П. Оцінювання ефективності керування попитом в системах електро­пос­тачання з активним споживачем: дис. … канд. техн. наук за спеціальністю 05.14.01 «Енергетичні системи та комплекси». Київ: Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», 2019, 185 с. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/29532
  20. Концепція впровадження «розумних мереж» в Україні до 2035 року. Розпорядження Кабінету Міністрів Українивід 14 жовтня 2022 р. № 908-р. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/908-2022-%D1%80#Text. Дата дос­тупу 09.02.2023 р.
  21. Internet of Energy. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://iotweek.blob.core.windows.net/slides2017/WORKSHOPS/Energy%20and%20Home%20Comfort/O.%20 Vermesan%20SINTEF%20DIGITAL.pdf. Дата доступу 09.02.2023 р.
  22. Innovation Landscape Brief: Market Integration of Distributed Energy Resources. International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi, 2019. [Електронний ресурс]. Режим дос­тупу: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2019/Feb/IRENA_Market_integration_distributed_system_2019.pdf. Дата доступу 19.02.2023 р.
  23. Мохор В.В., Євдокімов В.А. Створення мультиагентної імітаційної моделі процесів ціноутворення на ринку електроенергії // Електронне моделювання, 2020, том 42, № 6, с. 3―17. https://doi.org/10.15407/emodel.42.06.003
  24. Чемерис О.А. Задачі технології блокчейн для електричних мікромереж // Проблеми інформатізації та управління, 2019, Том 1, № 61, с. 102―107. https://doi.org/10.18372/ 2073-4751.1.14045
  25. Ковальчук Л.В. Переваги використання смарт-контрактів в енергетиці та проблеми, які потрібно вирішити для їх використання // Матеріали науково-практичної конференції Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України «Кібербезпека енергетики», 27 травня 2022 року. Київ: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2022, с. 60―66. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ipme.kiev.ua/wp-content/uploads/2022/05/Матеріали-КБЕ-2022.pdf. Дата доступу 19.02.2023р.
  26. Ковальчук Л.В., Кучинська Н.В. Перспективи використання смарт-контрактів в енер­гетиці та наявні вразливості, які потрібно врахувати для можливості їх використання // Матеріали науково-практичної конференції Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України «Кібербезпека енер­ге­тики», 24 листопада 2022р. Київ: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2022, с. 9―18.
  27. Мохор В.В., Цуркан В.В. Інтегрована система управління інформаційною безпекою об’єктів критичної інфраструктури сфери енергетики // Матеріали науково-практич­ної конференції Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова На­ціональної академії наук України «Кібербезпека енергетики», 27 травня 2022року. Київ: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2022, с. 123―125. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ipme.kiev.ua/wp-content/uploads/2022/05/Матеріали-КБЕ-2022.pdf. Дата доступу 19.02.2023р.

БОРУКАЄВ Зелімхан Харитонович, д-р техн. наук, ст. наук. співробітник, вед. наук. співробітник відділу математичного і економетричного моделювання Інcтитуту проб­лем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 1971 р. закінчив Ростовський державний університет. Область наукових досліджень — математичне моделювання фізичних полів і процесів, моделювання інформаційних процесів і систем.

ЄВДОКІМОВ Володимир Анатолійович, канд. наук з державного управління, ст. наук. співробітник Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1995 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових дос­ліджень — математичне і комп’ютерне моделювання енергоринків.

ОСТАПЧЕНКО Костянтин Борисович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інформаційних систем та технологій Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». У 1986 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — моделювання і програмне забезпечення комп’ютеризованих інтегрованих систем.

Повний текст: PDF

СИСТЕМА АВТОМАТИЗОВАНОГО НАЛАШТУВАННЯ КОНФІГУРАЦІЇ БЕЗПЕКИ МЕРЕЖЕВОГО ОБЛАДНАННЯ

А. М. Капітон, О.В. Скакаліна, Д.О. Тищенко, Т.М. Франчук

Èlektron. model. 2023, 45(3):28-42

https://doi.org/10.15407/emodel.45.03.028

АНОТАЦІЯ

Запропоновано модель системи автоматизованого налаштування конфігурації безпеки мережевого обладнання. Для удосконалення налаштування конфігурації безпеки мере­же­вого обладнання проаналізовано сукупність існуючих загроз безпеки в інформаційно-комунікаційних мережах сучасності. Визначено, що із зростанням рівня впровадження інформаційних технологій у життя особистості, суспільства і держави зростає рівень небезпеки у кібернетичному просторі. Розглянуто загальні тенденції забезпечення кібер­безпеки на всіх рівнях. Систематизовано типи загроз для користувачів та розглянуто їх властивості. За результатами дослідження визначено, що хмарний підхід є найдоціль­ні­шим для розгортання інфраструктури. Розглянуто хмарні сервіси та визначено підходи до автоматизації розгортання інфраструктури, які надають можливість мінімізувати по­милки в конфігурації архітектури.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

інформаційні сервіси, інформаційно-комунікаційні мережи, пара­метри безпеки, конфігурації мережевих пристроїв, кібербезпека.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Bohush, V., Dovydkov, O. & Kryvutsa, V. (2010). Theoretical foundations of protected information technologies. DUIKT.
  2. Information and cyber security (2015).
  3. Buriachok, V., Korchenko, L. & Buriachok, O. (2012). Social engineering as a method of reconnaissance of information and telecommunication systems. Zakhyst informatsii, 4(57), pp. 5–12.
  4. Hryshchuk, R.& Danyk, Yu. (2016). Fundamentals of cyber security: a monograph.
  5. Haivoronskyi, M.& Novikov, O. (2009). Security of information and communication systems.
  6. Chumachenko, O. & Horbatiuk, S. (2018). A new model of an artificial neuron for building neural networks in the approximation problem. Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia «Informatsiini tekhnolohii ta kompiuterne modeliuvannia», pp. 296-299.
  7. Snigurov, A. & Chakryan, V. (2013). Approach of routing metrics formation based on information security risk. Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM). IEEE, pp. 339-340.
  8. Kraemer, S. & Carayon, P. (2017). Human errors and violations in computer and information security: The viewpoint of network administrators and security specialists. Applied Ergonomics., 38, 2, pp. 143-154.
  9. McCallister, E., Grance, T. & Scarfone, K. (2020). Guide to Protecting the Confidentiality of Personally Identifiable Information, PII, 59 p.
  10. Danylenko, D., Smirnov, O. & Meleshko, Ye. (2012). Research on methods of detecting intrusions into telecommunication systems and networks. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika, 1, 92-100.
  11. Subach, I. (2014). Ways of improving cybernetic attack detection systems. Vseukr. nauk-prakt. konf. Aktualni problemy zabezpechennia informatsiinoi bezpeky derzhavy.
  12. Kazakova, N. (2010). Monitoring of information resources in protected information networks World of information and telecommunications. VII mizhnar. nauk.-tekhn. konf. studentstva ta molodi, 165-168.
  13. Baranov, A. (2016). POCO: ‘Perpetual’ operation of CO wireless sensor node with hybrid power supply. Sensors and Actuators, 112-121.
  14. Pavlysh, V.& Hlinenko, L. (2022). Basics of information technologies and systems: Study guide, BIKT.
  15. Liapandra, A. (2022). An approach to generalized evaluation of resources of programmable logic integrated circuits. Elektrotekhnichni ta kompiuterni systemy,7, pp. 92-96.
  16. Suhoniak, I. (2017). Model of the decision-making support system for optimal management of the life cycle of innovative enterprise projects. Seriia: tekhnichni nauky, 43 (4), 91-99.
  17. Tabunshchyk, H., Kudermetov, R. & Prytula, A. (2021). Design, modeling and analysis of information systems. Study guide.
  18. Dovhan, O. & Khlan, V. (2011). Cyberterrorism as a threat to information sovereignty of the state, Informatsiina bezpeka liudyny, suspilstva, derzhavy, 3 (7), 49–53.
  19. Stine, K., Kissel, R. & Barker, W. (2008). Volume I: Guide for Mapping Types of Information and Information Systems to Security Categories; Volume II: Appendices to Guide for Mapping Types of Information and Information Systems to Security Categories.
  20. Snegurov, A., Chakryan, V. & Mamedov. (2013). A The approach for selection of a routing metric in special-purpose wireless networks under the influence of radio-electronic investigation. Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo), 23rd International Crimean Conference, pp. 470-471.
  21. Lemeshko, A. (2017). Probabilistic-temporal model of QoS-routing with precomputation of routes under the terms of non-ideal reliability of telecommunication network. Telecommunications and Radio Engineering, 66, 13, pp. 1151-1166.

KAPITON Alla Myroslavivna, doctor of pedagogical sciences, professor of the department of computer and information technologies and systems of the National University “Yuri Kondratyuk Poltava Politechnics”. In 1998, she graduated from the Poltava State Pedagogical Institute named after V.G. Korolenko. The field of scientific research is information technology in education, informatization of the economy, ERP systems, algorithms and calculation methods, computer systems and networks. Development of information system using relevant search ISSN.

SKAKALINA Olena Viktorivna, candidate of technical sciences, associate professor of the department of computer and information technologies and systems of National University “Yuri Kondratyuk Poltava Politechnics". In 1978, she graduated from the Kharkiv Institute of Radio Electronics. Field of scientific research — genetic algorithms, knowledge engineering, software product management, parallel and distributed computing, elements of fuzzy set theory, GRID computing technologies.

TYSHCHENKO Dmytro Oleksandrovych, candidate of economic sciences, associate professor at the Department of Software Engineering and Cybersecurity of the State University of Trade and Economics. In 2005, he graduated from the Kyiv National Economic University; in 2010 he graduated from the Kyiv National University of Internal Affairs and the National Academy of Public Administration under the President of Ukraine, in 2021 he graduated from the Kyiv National University of Trade and Economics. The field of scientific research is computer architecture, cybersecurity, security of computer systems and networks, Web design, Web programming, information technologies, electronic document management at the enterprise, cyber security.

FRANCHUK Tamara Mykhailivna, candidate of economic sciences, senior lecturer at the Department of Software Engineering and Cybersecurity of the State University of Trade and Economics. In 2009, she graduated from the Kyiv National University of Trade and Economics; graduated from the National Academy of Internal Affairs in 2018; in 2021 she graduated from the Kyiv National University of Trade and Economics. The field of scientific research is electronic document management, Web-design, Web-programming, information technologies in education, electronic document management at the enterprise.

Повний текст: PDF

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).

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.

Повний текст: PDF