Спосіб захищеного зберігання приватного ключа акаунту мережі блокчейн
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. В умовах стрімкого розвитку блокчейн-технологій та цифрових активів питання захищеного зберігання приватних ключів набуває особливої важливості. Приватний ключ – критичний елемент криптографічних механізмів автентифікації та цифрового підпису, а його компрометація може призвести до значних фінансових і репутаційних втрат. Традиційні методи зберігання, такі як апаратні гаманці чи централізовані сервіси, мають суттєві недоліки, включаючи ризики злому, втрати фізичних носіїв або компрометації серверів. У зв’язку з цим необхідні нові підходи, що забезпечать високий рівень безпеки та ефективності зберігання ключів, що є предметом даного дослідження.
Мета роботи. Основною метою дослідження є підвищення безпеки зберігання приватних ключів у блокчейн-мережах завдяки використанню способів, що поєднують криптографічні алгоритми, фрагментацію ключа, розподілене зберігання та паралельну обробку фрагментів для підвищення безпеки, продуктивності та стійкості до атак.
Об’єкт дослідження. Процеси зберігання, захисту та управління приватними ключами в блокчейн-системах.
Предмет дослідження. Способи підвищення безпеки та продуктивності при зберіганні приватних ключів на основі криптографічних алгоритмів, фрагментації та паралельної обробки.
Методи дослідження. У роботі використано математичні методи криптографії, алгоритми симетричного та асиметричного шифрування (AES та RSA), методи розподілених обчислень, моделювання ефективності алгоритмів, а також програмну реалізацію та тестування запропонованих методів.
Наукова новизна. У межах дослідження запропоновано три нові методи захищеного зберігання приватних ключів: метод фрагментації ключа, комбінований підхід AES + RSA та метод паралельної обробки шифрування. Запропоновані способи забезпечують підвищену безпеку за рахунок зменшення ризиків компрометації ключів, а також підвищують продуктивність шляхом оптимізації процесів шифрування та дешифрування. Вперше проведено комплексний аналіз ефективності таких методів у контексті блокчейн-мереж.
Практична цінність. Запропоновані методи можуть бути застосовані у фінансових установах, криптовалютних біржах, децентралізованих додатках (DApps) та інших сферах, що потребують високого рівня безпеки при зберіганні криптографічних ключів. Метод фрагментації AES-256 скорочує час шифрування до 22 мс і розшифрування до 21 мс, комбінований AES+RSA забезпечує високу безпеку при 75 мс шифрування і 130 мс дешифрування, а паралельна обробка зменшує час до 31 мс і 56 мс відповідно, вона дозволяє зменшити затримки шифрування в реальних високонавантажених системах. Наведені показники роблять дані методи придатними для широкомасштабного впровадження.
Особистий внесок магістранта. Мною було проведено глибокий аналіз існуючих методів зберігання приватних ключів, розроблено та програмно реалізовано три нові методи підвищеної безпеки, виконано тестування на реальних даних та проведено порівняльний аналіз запропонованих рішень.
Апробація результатів дисертації. Основні результати дослідження були представлені на наукових конференціях та у статті, а також застосовані в експериментальних системах зберігання криптографічних ключів у блокчейн-інфраструктурі. Розроблені алгоритми пройшли тестування на ефективність та безпеку у різних умовах експлуатації.
Публікації. За результатами дослідження опубліковано наукові статті у фахових виданнях та матеріалах міжнародних конференцій.
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Основні розділи включають аналіз проблеми, опис розроблених методів, оцінку їх ефективності та перспективи подальших досліджень. Загальний обсяг роботи становить 102 сторінки, 51 рисунок, 8 таблиць і додатки.
Опис
Ключові слова
приватний ключ, блокчейн, криптографія, шифрування, фрагментація, AES, RSA, паралельна обробка, безпека даних, оптимізація., private key, blockchain, cryptography, encryption, fragmentation, parallel processing, data security, optimization.
Бібліографічний опис
Селетков, В. Р. Спосіб захищеного зберігання приватного ключа акаунту мережі блокчейн : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Селетков Владислав Русланович. – Київ, 2025. – 113 с.