УДК 004.056
DOI: 10.36871/26189976.2026.04-4.012
Авторы
Тхи Там Фам,
Университет Шао-До, Чу Ван Ан, Хайфон, Вьетнам
Фук Хау Нгуен,
Университет Электроэнергетики, Ханой, Вьетнам
Рафит Ренатович Набиев,
Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
Аннотация
Быстрое развитие облачных вычислений обеспечило гибкое хранение и обмен данными. Однако это также породило значительные проблемы, связанные с безопасностью, конфиденциальностью и контролем доступа. В данной статье предлагается основанная на блокчейне система безопасного обмена данными для решения проблем, связанных с ограничениями традиционных облачных архитектур. Предложенная система интегрирует технологию распределенного реестра со смарт-контрактами для обеспечения автоматизированных и прозрачных механизмов аутентификации и контроля доступа. Данные хранятся вне блокчейна, в то время как метаданные и разрешения доступа записываются в блокчейн для обеспечения целостности и отслеживаемости. Разработаны математические модели для оценки вероятности действительного доступа и эффективности механизма контроля доступа. Результаты анализа показывают, что предложенный подход значительно повышает безопасность, снижает риски единой точки отказа и улучшает устойчивость к распространенным атакам. Хотя использование блокчейна вносит дополнительную задержку из-за механизмов консенсуса, система сохраняет высокую масштабируемость. Данное исследование предлагает эффективное и практичное решение для безопасного обмена данными в распределенных облачных средах.
Ключевые слова
блокчейн
облачные вычисления
безопасный обмен данными
контроль доступа
смарт-контракты
безопасность данных
распределенные системы
Список литературы
[1] Armbrust M. et al. A view of cloud computing // Communications of the ACM, 2010. Vol. 53, №4, pp. 50–58. DOI 10.1145/1721654.1721672. DOI 10.1145/1721654.1721672.
[2] Christidis K., Devetsikiotis M. Blockchains and smart contracts for the Internet of Things // IEEE Access, 2016. Vol. 4, pp. 2292–2303. DOI 10.1109/ACCESS.2016.2566339.
[3] Dai H. N. Blockchain for Internet of Things: A Survey / H. N. Dai, Z. Zheng, Y. Zhang // IEEE Internet of Things Journal. 2019. Vol. 6, №5. P. 8076-8094. DOI 10.1109/JIOT.2019.2920987. EDN UCHAZK.
[4] ENISA. Cloud computing security risk assessment // European Union Agency for Cybersecurity, Heraklion, Greece, 2009.
[5] Hyperledger Fabric. Hyperledger Fabric Documentation // Linux Foundation, 2023. [Online]. Available: https://hyperledger-fabric.readthedocs.io.
[6] Katasev A. S. Neural network diagnosis of anomalous network activity in telecommunication systems / A. S. Katasev, D. V. Kataseva // 2016 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines, Dynamics 2016, Omsk. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017. P. 7819020. DOI 10.1109/ Dynamics.2016.7819020. EDN YVCUQB.
[7] Katasev A. S. Neural network model for information security incident forecasting / A. S. Katasev, D. V. Kataseva, L. Y. Emaletdinova // Proceedings — 2018 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2018. Moscow, 2018. P. 8728734. DOI 10.1109/ICIEAM.2018.8728734. EDN GQEXOY.
[8] Khusainova E. Threats to the economic security of a digital enterprise in the energy industry / E. Khusainova, L. Urazbahtina, N. Serkina [et al.] // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 288. P. 01018. DOI 10.1051/e3sconf/202128801018. EDN ETMMMB.
[9] Mell P., T. Grance. The NIST definition of cloud computing // National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, USA, NIST Special Publication 800-145, Sep. 2011. URL: https://dl.acm.org/doi/book/10.5555/2206223.
[10] Nakamoto S. Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system. 2008. [Online]. Available: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.
[11] Network forensics: Review, taxonomy, and open challenges / S. Khan, A. Gani, A. W. A. Wahab [et al.] // Journal of Network and Computer Applications. 2016. Vol. 66. P. 214-235. DOI 10.1016/j.jnca.2016.03.005. EDN YFAPIE.
[12] Nguyen T. T. An ensemble-deep learning framework for offline signature verification with forgery robustness / T. T. Nguyen, R. A. Ishmuratov // Soft Measurements and Computing. 2025. Vol. 94, №9-2. P. 133-139. DOI 10.36871/2618-9976.2025.9-2.016. – EDN SPAKYP.
[13] Nuriev M. The 5G revolution transforming connectivity and powering innovations / M. Nuriev, A. Kalyashina, Yu. Smirnov [et al.] // E3S Web of Conferences. 2024. Vol. 515. P. 04008. DOI 10.1051/e3sconf/202451504008. EDN XIHEMB.
[14] Singh A. and Chatterjee K. Cloud security issues and challenges: A survey // Journal of Network and Computer Applications, 2017. Vol. 79, pp. 88–115. DOI 10.1016/j. jnca.2016.11.027.
[15] The neural network model of DDoS attacks identification for information management fail / F. Mukhametzyanov, A. S. Katasev, A. M. Akhmetvaleev, D. V. Kataseva // International Journal of Supply Chain Management. 2019. Vol. 8, № 5. P. 214-218. EDN BEGAXB.
[16] Vaslavskaya I. The Use of Blockchain Technology for Transport and Logistics Systems in the Digital Economy / I. Vaslavskaya, I. Koshkina, R. Zaripova // Finance, Economics, and Industry for Sustainable Development (ESG 2023): Proceedings of the 4th International Scientic Conference on Sustainable Development, St. Petersburg, 2023. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2024. P. 171-181. EDN NGQLRB.
[17] Wood G. Ethereum: A secure decentralised generalised transaction ledger // Ethereum Project Yellow Paper, 2014. [Online]. Available: https://ethereum.github.io/yellowpaper/ paper.pdf.
[18] Xu X. et al. A taxonomy of blockchain-based systems for architecture design // Proc. IEEE International Conference on Software Architecture (ICSA), 2017, pp. 243–252. DOI 10.1109/ ICSA.2017.33.
[19] Zaharia M. et al. Apache Spark: A unified engine for big data processing // Communications of the ACM, 2016. Vol. 59, №11, pp. 56–65. DOI 10.1145/2934664.
[20] Zaripova R. Leveraging hybrid cloud architectures and Cosmos DB for sustainable IT solutions in ecology and natural resource management / R. Zaripova, A. Mentsiev, R. Zainash // E3S Web of Conferences. 2024. Vol. 542. P. 06001. DOI 10.1051/e3sconf/202454206001. EDN UGTWMR.
[21] Zyskind G., Nathan O., Pentland A. Decentralizing privacy: Using blockchain to protect personal data // Proc. IEEE Security and Privacy Workshops (SPW), San Jose, CA, USA, 2015, pp. 180–184, DOI 10.1109/SPW.2015.27.
