Details

Целью работы является создание гибридного консорциум-ориентированного алгоритма консенсуса для повышения безопасности блокчейн-систем. Объектом исследования настоящей выпускной квалификационной работы является система обеспечения консенсуса в распределенных реестрах (блокчейн-сетях). Задачи, решаемые в ходе исследования: 1. Проанализировать основные алгоритмы консенсуса в блокчейн-системах и их уязвимости. 2. Разработать гибридный консорциум-ориентированный алгоритм консенсуса для повышения безопасности блокчейн-систем. 3. Создать экспериментальный стенд для моделирования атак на алгоритмы консенсуса блокчейн-систем. 4. Протестировать разработанное решение и реализовать на стенде атаки на алгоритмы консенсуса. В ходе работы был разработан гибридный механизм консенсуса, повышающий стойкость блокчейн-систем к атакам. Полученные результаты могут быть использованы в проектировании «умных городов», банковском секторе, цепочках поставок товаров, здравоохранении и других инфраструктурах, где важна защищенность к рассмотренным атакам. Для достижения данных результатов был разработан гибридный механизма консенсуса для защиты от рассмотренных атак. Был реализован на языке Python экспериментальный стенд для моделирования атак на алгоритмы консенсуса и тестирования разработанного решения.

The purpose of the study is to create a hybrid consortium-oriented consensus algorithm for improving the security of blockchain systems. The object of the work is the consensus provision system in distributed ledgers (blockchain networks). The research set the following goals: 1. Analyze the main consensus algorithms in blockchain systems and their vulnerabilities. 2. Develop a hybrid consortium-oriented consensus algorithm to enhance the security of blockchain systems. 3. Create an experimental testbed for simulating attacks on consensus algorithms of blockchain systems. 4. Test the developed solution and implement attacks on consensus algorithms on the testbed. During the work a hybrid consensus mechanism was developed that increases the resilience of blockchain systems to attacks on consensus algorithms. The results could be used in the design of «smart cities», the banking sector, supply chains, healthcare, and other critical infrastructures where strong protection against the considered attacks is essential. To achieve these results, a hybrid consensus mechanism was developed to protect against the analyzed attacks. An experimental testbed was implemented in Python for simulating attacks on consensus algorithms and testing the proposed solution.