Авторы

Особенности технического задания на разработку блокчейн-систем управления

Безопасное применение смарт-контрактов в блокчейн-системах управления

Смарт-контракт есть основной документ, на основе которого выполняются функции блокчейн-системы управления. Обеспечение качества и безопасности инициируемых смарт-контрактами бизнес-процессов определяет успех работы системы и эффективное управление бизнесом. Работа в этой сфере требует от специалистов высоких компетенций в области современных информационных технологий. Они должны хорошо понимать специфику работы со смарт-контрактами, знать современные блокчейн-системы, ориентироваться в вопросах безопасности, уметь применить свои знания на практике. Следовательно, тема исследования достаточно актуальна. Цель написания статьи - дать представление о безопасных технологиях применения и процессе разработки смарт-контрактов. Перед авторами стояли задачи исследования всех уязвимостей, связанных с применением смарт-контрактов и разработки рекомендаций по развитию у студентов компетенций в области разработки смарт-контрактов. В результате исследования были определены меры безопасного применения смарт-контрактов в блокчейн-системах управления, разработан лабораторный практикум по моделированию процесса разработки смарт-контрактов. Данный лабораторный практикум направлен на развитие у студентов профессиональных навыков в сфере блокчейна и смарт-контрактов, востребованных в современном цифровом обществе. Он может быть использован для проведения лабораторных занятий по дисциплинам направления «Информационные системы и технологии», «Прикладная информатика», «Бизнес-информатика». Данный подход может быть использован разработчиками систем распределённого реестра для эффективного запуска и реализации проектов. Читать дальше...

Разработка информационной системы программ-оракулов в блокчейн системах управления

Программы-оракулы принимают информацию с различных источников, преобразуют ее и передают смарт-контрактам. Они могут также принимать данные от смарт-контракта и передавать их внешнему источнику данных. Обеспечение безопасности, валидности и целостности поставляемых данных определяет успех работы блокчейн- системы, следовательно, тема исследования актуальна. Цель написания статьи - выявить практически важные особенности программ-оракулов, расширить наши представления о роли программ-оракулов в успехе блокчейн-систем управления и разработать вариант архитектуры информационной системы, отвечающий необходимым требованиям. Перед авторами стояли задачи исследования всех уязвимостей, связанных с применением программ-оракулов и разработка оптимального архитектурного решения. В процессе исследований были использованы методы обзора научной литературы по тематике исследования, сбора, структурирования и анализа полученной информации, методы выбора решений. В результате исследования предложена концепция интеллектуальной системы передачи внешних данных в блокчейн-систему управления и разработана оптимальная архитектура указанной интеллектуальной системы. Данное решение направлено на повышение безопасности применения программ-оракулов блокчейн-систем управления, особенно блокчейн-систем управления приложений промышленного интернета вещей. Решение может быть использовано разработчиками систем распределенного реестра для эффективного запуска и реализации проектов. Читать дальше...

Киберфизические системы промышленного Интернета вещей

Эффективность управления приложениями промышленного Интернета вещей зависит от результативности работы киберфизических систем, отвечающих за сбор и обработку данных с входящих в их состав устройств, а также генерацию сигналов управления последними. Киберфизические системы также обеспечивают управляемость и информационную безопасность приложений промышленного Интернета вещей. В условиях роста объема передаваемых данных реакция исполнительных устройств на возмущающие воздействия в течение миллисекунды обусловливается повышенной скоростью передачи данных. В статье рассмотрены атрибуты уровней киберфизической системы, определяющие особенности процессов информационного обмена и управления. На основе анализа основных свойств и принципов парадигмы применения архитектуры Fog Computing предложена концепция киберфизической системы приложения промышленного Интернета вещей, которая позволяет обрабатывать генерируемые данные и прикладывать управляющее воздействие в местах возникновения проблем. Представлен результат разработки архитектуры киберфизической системы, построенной на принципах указанной парадигмы, а также обоснована перспективность ее практического применения. Результат базируется на архитектуре граничных и туманных вычислений OpenFog Reference Architecture, компьютерная сеть разрабатывалась программным путем в среде Cisco Application Centric Infrastructure. Предложенное решение характеризуется высоким уровнем информационной безопасности, который достигается за счет упразднения необходимости в передаче данных по сети, оперативного выявления атакованного узла и уничтожения вредоносного кода, а также применения средств предупреждения атак на программное обеспечение. Предложенное решение может быть использовано разработчиками систем промышленного Интернета вещей для эффективного запуска и реализации проектов. Читать дальше...

Разработка блокчейн-архитектуры системы Industrial Internet of Things предприятия

Развитие цифровой экономики в современном мире требует решения вопроса безопасности приложений Industria lnternet of Things (IIoT). Большое количество распределенных, передающих данные по сети устройств IIoT, управляемых интеллектуальными программами (программными агентами), требуют защиты. Успешная атака на любое устройство IIoT приведет ко взлому приложения IIoT и к большим финансовым потерям, а также к прекращению функционирования приложения IIoT, следовательно, тема исследования актуальна. Цель написания статьи – кардинальное решение проблемы безопасности приложения IIoT путем разработки его блокчейн- архитектуры. Перед авторами стояли задачи исследования всех аспектов блокчейн- системы, обеспечивающих безопасность устройств приложения IIoT. Особенность блокчейн-системы состоит в том, что ее участниками являются программные агенты, управляющие устройствами приложения. В результате исследования предложена концепция блокчейн-архитектуры приложения IIoT. Исследованы механизмы консенсуса интеллектуальных программ устройств IIoT как равноправных активных участников блокчейн-сети. Механизм консенсуса и криптографическая система распределенного реестра сети блокчейн повышают информационную безопасность приложения IIoT. Синергетический эффект блокчейн-системы и интеллектуальных систем программных агентов устройств приложения IIoT существенно повышает эффективность решения. Интеллектуальные системы программных агентов устройств приложения IIoT эффективно обучаются на блокчейн-платформе, и в результате получается децентрализованный суперкомпьютер в виде блокчейн-системы. Предложенное решение может быть использовано для разработки и внедрения проектов промышленного Интернета вещей. Читать дальше...

Разработка архитектуры интеллектуальной информационной системы программ-оракулов блокчейн систем управления

Программы-оракулы являются ключевым звеном во взаимодействии блокчейн систем с внешним миром. Они должны обеспечить подлинность и безопасность данных, передаваемых по компьютерной сети в смарт-контракты блокчейна. Повысить безопасность можно созданием сети блокчейн для программ-оракулов, а консенсус независимых оценок подлинности данных в программах-оракулах позволит обеспечить безопасность передаваемых в основной блокчейн данных. Блокчейн системы управления в режиме реального времени отводят на проверку подлинности данных, на интеллектуальный анализ данных и выработку управляющего воздействия на исполнительные устройства несколько миллисекунд. Механизм консенсуса, требующий значительно больше времени, не приемлем в указанных системах управления. Целью данной работы является разработка архитектуры интеллектуальной информационной системы программ-оракулов для блокчейн системы управления в режиме реального времени. Для достижения цели были решены задачи: анализ состояния проблемы обеспечения достоверности и полноты данных, исследование возможностей интеллектуальных смарт-контрактов и интеллектуальных возможностей периферийных вычислений, разработка архитектуры интеллектуальной информационной системы программ-оракулов. Научная новизна работы состоит в том, что найден путь скоростной передачи достоверных данных, передаваемых системой программ-оракулов смарт- контрактам блокчейн системы управления в режиме реального времени. Практическая значимость работы состоит в решении проблемы обеспечения достоверными данными блокчейн системы управления в режиме реального времени. Читать дальше...

Разработка архитектуры комплекса систем промышленного Интернета вещей на основе интеллектуальных датчиков и сенсоров

В системах IIoT (Industrial Internet of Things), предназначенных для управления предприятием в режиме реального времени, требуется выполнить оперативную и интеллектуальную обработку больших данных и выдать сигнал управления на исполнительные устройства в предсказуемое время (порядка нескольких миллисекунд). Высокие скорости непрерывно генерируемых датчиками и сенсорами системы промышленного Интернета вещей больших данных усложняют получение управляющего воздействия в предсказуемое время. Цель исследования – разработка архитектуры комплекса систем IIoT для получения управляющего воздействия в предсказуемое время в режиме реального времени. Центральный вопрос задачи – скоростная обработка структурированных данных в месте их возникновения для решения противоречия между большим количеством непрерывно генерируемых нужных данных и необходимостью их обработки в предсказуемое время. Применена декомпозиция системы IIoT на отдельные системы IIoT по структурам применяемых ими данных с последующим синтезом в единый комплекс систем IIoT предприятия. Разработанная архитектура комплекса систем IIoT позволяет эффективно реализовать распределенное управление производственными процессами в предсказуемое время, выполнять оперативную и интеллектуальную обработку непрерывно генерируемых промышленными объектами огромных объемов данных разного формата. Комплекс систем IIoT состоит из отдельных систем промышленного Интернета вещей, каждая из которых имеет собственную структуру передаваемых данных и реализована на основе многоуровневой шины, которая обеспечивает высокую скорость передачи данных в структурированном виде, возможность присоединения к шине любого устройства IIoT и любой используемой программы, в том числе системы Big Data для выявления скрытых закономерностей в работе предприятия. Предложенное решение архитектуры комплекса систем IIoT на основе интеллектуальных датчиков и сенсоров позволяет обеспечить эффективное управление оборудованием предприятия и операциями технологических процессов в реальном времени с немедленным использованием найденных новых закономерностей в непрерывно поступающих новых данных. Решение создает основу для разработки и ввода в эксплуатацию эффективных систем IIoT. Читать дальше...