Разработка и тестирование блокчейн систем для горизонтально-интегрированных систем

Повышение конкурентности, увеличение доли “цифровой” составляющей в бизнес-процессах способствуют усилению горизонтальной интеграции участников различных сегментов рынка с целью повышения эффективности и результативности межорганизационных процессов. Более тесное сотрудничество предоставляет новые возможности и взаимную выгоду для вовлеченных сторон, а также может улучшить их операционные и бизнес-показатели.

Цель данной работы состоит в разработке приватной и конфиденциальной системы для горизонтально-интегрированных структур, основанной на блокчейн технологии, которая удовлетворяет свойству дифференциальной приватности. Процесс разработки включает в себя исследование ключевых вопросов, касающихся безопасности, конфиденциальности, приватности и дифференциальной приватности, а также основных механизмов и архитектурных решений, существующих в этой области на настоящий момент.

Особенностью работы является использование наиболее актуальных математически обоснованных практик и современных технологий для максимизации эффекта синергии.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Обзор литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Глава 1. Горизонтально-интегрированные структуры . . . . . 16
1.1. Централизованная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.2. Федеративная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3. Распределенная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Глава 2. Модели представления балансов . . . . . . . . . . . . . 20
2.1. UTXO-модель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2. Модель аккаунтов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3. Сравнивая модели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Глава 3. Приватность и конфиденциальность . . . . . . . . . . 25
3.1. Пользовательская приватность . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2. Конфиденциальность транзакций . . . . . . . . . . . . . . 27
Глава 4. Дифференциальная приватность . . . . . . . . . . . . 30
4.1. Архитектурные решения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.1.1 Центральная модель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.1.2 Локальная модель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.1.3 Гибридная модель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.2. Ключевые протоколы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.2.1 Механизм Лапласа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.2.2 Экспоненциальный механизм . . . . . . . . . . . . . . 38
Глава 5. Безопасность для вертикально-интегрированных струк-
тур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Глава 6. Эксперимент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.1. Организация сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2. Приватный протокол . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.3. Измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Глава 7. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Глава 8. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52