Registration Number
0826U005200, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
18-09-2026
popup.evolution
o
Title
Methods of protecting personal information from substitution
and deletion using blockchain technology
Author
Tetiana Horelikova,
popup.head Oksana V. Choporova
popup.opponent Liudmyla V. Vasylieva
popup.opponent Anatolii I. Shevchenko
popup.review Andriy O. Lisnyak
popup.review Oleksii V. Kudin
popup.rada
Zaporizhzhia National University
Description
Дисертаційна робота присвячена розробці та дослідженню методів захисту інформації від підміни та несанкціонованого видалення у блокчейн-системах шляхом створення механізму рандомізованої валідації блоків і транзакцій із використанням криптографічно та фізично захищених джерел випадковості. Метою роботи є підвищення рівня цілісності даних, стійкості до атак та ефективності функціонування розподілених блокчейн-мереж.
У роботі розглянуто сучасні блокчейн-системи та проаналізовано основні загрози порушення цілісності даних, зокрема атаки типу «51%», подвійні витрати та маніпулювання процесами консенсусу. Встановлено, що існуючі підходи мають обмеження, пов’язані з передбачуваністю процесу валідації та надлишковістю обчислень.
Запропоновано механізм рандомізованого вибору вузлів-валідаторів, що базується на криптографічно захищених функціях випадковості. Розроблено формальну модель вибору валідаторів, яка дозволяє оцінювати ймовірність компрометації системи залежно від параметрів мережі та частки зловмисних вузлів. Обґрунтовано використання квантових джерел ентропії, зокрема фотонного шуму, для підвищення непередбачуваності процесу відбору.
Проведено імітаційне та експериментальне моделювання, яке підтвердило підвищення стійкості системи до атак за рахунок збільшення ентропії механізму вибору та зменшення можливостей прогнозування дій валідаторів.
Отримано наукові результати, що полягають у розробці нового механізму рандомізованої валідації блоків і транзакцій, формальної моделі оцінювання безпеки та удосконаленні методів використання джерел ентропії у блокчейн-системах. Також удосконалено підходи до аналізу ефективності консенсусних механізмів із урахуванням стохастичних характеристик мережі.
Теоретична значущість результатів полягає у розвитку підходів до забезпечення цілісності даних у розподілених системах шляхом використання рандомізації як ключового механізму безпеки. Практичне значення полягає у можливості застосування запропонованих методів у блокчейн-платформах, фінансових, державних, медичних та AI-системах для підвищення захищеності, масштабованості та ефективності обробки даних.
Результати дослідження формують основу для побудови нового класу блокчейн-архітектур із підвищеною стійкістю до атак та зменшеними вимогами до обчислювальних ресурсів.
Registration Date
2026-09-11
popup.nrat_date
2026-09-11 / 2026-10-21
