Вибір алгоритмів і структур даних для безпечного зберігання та обробки метаданих в IoT-системах на основі блокчейну Ethereum
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Institute of Special Communication and Information Protection of National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
Анотація
У статті розглянуто теоретичні засади викоритання алгоритмів та структур даних для безпечного зберігання та обробки метаданих в IoT-системах із використанням блокчейну Ethereum. Проведено класифікацію типів метаданих, характерних для гетерогенних IoT-середовищ, з урахуванням семантичної значущості, частоти оновлення та критичності даних. Сформульовано формальні вимоги до алгоритмів, що охоплюють стійкість до фальсифікацій, обчислювальну складність, масштабованість у режимі високої інтенсивності запитів та ефективність використання ресурсів у контексті gas-витрат і пропускної здатності мережі. Виконано порівняльний аналіз структур даних, застосовуваних в інфраструктурі Ethereum, зокрема Merkle Tree, Merkle-Patricia Trie (MPT), Multi-State MPT та GPUприскорених модифікацій, за критеріями асимптотичної складності, пам’яттєвої ефективності та придатності до інкрементального оновлення. Запропоновано концептуальну модель організації обміну метаданими між IoT-вузлами та смарт-контрактами, що включає модулі кодування, верифікації, оптимізації gas-витрат і стандартизовані інтерфейси взаємодії. Представлені результати створюють теоретичне підґрунтя для розробки формально верифікованих та енергоефективних рішень у сфері безпечної інтеграції блокчейну Ethereum з Інтернетом речей.
Опис
Ключові слова
Інтернет речей, блокчейн Ethereum, алгоритми обробки метаданих, Merkle-Patricia Trie, структури даних, криптографічна верифікація, gas-ефективність, Internet of Things, Ethereum blockchain, metadata processing algorithms, data structures, cryptographic verification, gas efficiency
Бібліографічний опис
Зарудний, І. С. Вибір алгоритмів і структур даних для безпечного зберігання та обробки метаданих в IoT-системах на основі блокчейну Ethereum / Іван Зарудний, Володимир Любчак // Information Technology and Security. – 2025. – Vol. 13, Iss. 2 (25). – P. 204-215. – Bibliogr.: 13 ref.