216 (2023) 86 95 7 я Международная конференция по компьютерным наукам и вычислительному интеллекту
 Скачать 0.91 Mb.
|
 В этом проекте блокчейн Ethereum будет использоваться в качестве серверной платформы для разработки системы защиты от подделок, к которой могут получить доступ продавцы и потребители. Блокчейн Ethereum был выбран потому, что система защиты от подделок должна быть быстрой, а Ethereum заметно быстрее своего предшественника, блокчейна Биткойн [24]. Контракты на блокчейне Ethereum с защитой от подделок будут написаны на объектно-ориентированном языке Solidity. Блоки в блокчейне доступны через пользовательский интерфейс, который будет использоваться всеми сторонами, включая производителей, продавцов и 2.1. Теоретические основы потребителей. Блокчейн по своей сути является регистром данных с неизменяемыми свойствами, который может записывать транзакции и помогает отслеживать активы в бизнес-сети. Все, что имеет ценность, может быть обменено и отслежено в сети блокчейна с преимуществами минимизации рисков и снижения затрат для вовлеченной стороны [25]. Блокчейн работает, генерируя блоки, содержащие разные хэши, подтверждающие его подлинность. Каждый блок содержит информацию, которую хочет создатель, и тесно связан с предыдущим блоком, образуя хронологически упорядоченную связанную цепочку данных, которая является неизменной. Чтобы вставить новый блок, каждый блок будет обрабатываться и проверяться каждым узлом в цепочке, чтобы обеспечить достоверность данных внутри нового блока. Если новый блок подходит, то каждый узел добавит новый блок в свою цепочку блоков, и они создадут консенсус в отношении того, что новый блок действителен и является частью цепочки блоков. Если другие блоки решат, что новый блок недействителен или что цепочка была подделана, цепочка отклонит блок и создаст новый хеш и отклонит все, что не соответствует сохраненному хэшу, создавая систему, которая кажется неизменной. В рамках этого проекта будет разработан блокчейн, который будет эффективно работать в качестве меры по борьбе с контрафактной продукцией. Этот проект будет использовать блокчейн который позволяет разработчикам создавать произвольные приложения на основе консенсуса с Ethereum вместе с языком смарт-контрактов Solidity. Ethereum — это блокчейн, в котором используется полный по Тьюрингу язык программирования, использованием смарт-контрактов [26] благодаря своей полной по Тьюрингу природе, которая поддерживает большой набор вычислительных инструкций. Смарт-контракты — это программы, которые выполняются автоматически при соблюдении предварительных условий, содержащихся в программе. Смарт-контракты в основном пишутся на языках программирования высокого уровня, таких как Solidity, а затем компилируются в байт-код, который затем будет работать в блокчейне, когда транзакция и все ее требования будут выполнены всеми сторонами [27]. С данными, которые блокчейн получает при выполнении контрактов, система будет хранить их и использовать для предотвращения подделок. Для тестирования смарт-контрактов и изучения внутренней работы блокчейна Ethereum будет использоваться инструмент под названием Ganache. Ganache является частью экосистемы Truffle Suite web3, которая помогает разрабатывать, развертывать и тестировать децентрализованные приложения в безопасной и контролируемой среде путем журнала и встроенного блока. исследователь [28]. Ganache можно подключить к среде IDE, создания персональной цепочки блоков Ethereum с расширенными элементами управления, которую можно легко проверить с помощью обширного вывода которая специализируется на написании смарт-контрактов в Solidity, называемой Remix IDE, которая способствует быстрому циклу разработки с использованием множества подключаемых модулей и интуитивно понятного графического интерфейса, которые могут помочь в развитии этой программы по борьбе с контрафактной продукцией. 29]. 2.2. Системная модель Мы предлагаем решение в виде системы распространения продукции с защитой от подделок с использованием технологии блокчейн. В этой системе производители могут хранить данные о своих продуктах в блокчейне. Это гарантирует, что данные не будут изменены, и каждый продукт будет иметь уникальный идентификатор. Этот идентификатор будет доступен любому для просмотра и отслеживания соответствующей информации о продукте и его продажах в целях проверки. Пользователи смогут совершать продажи только в том случае, если текущий адрес владельца и идентификатор продукта совпадают с теми, которые записаны в блокчейне. PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO Machine Translated by Google Энтони и др. / Procedia Computer Science Энтони и др. / Procedia Computer 216 (2023) 86–95 Science 00 (2022) 000–000 89 83 В этой системе, помимо блокчейна, участвуют три основных субъекта, как показано на рис. 2. Это производители, дистрибьюторы или продавцы и потребители. Каждый пользователь имеет свои собственные права доступа в нашей системе, предоставленные с использованием модели RBAC-SC (управление доступом на основе ролей со смарт-контрактом) [30]. Используя смарт-контракты и RBAC, мы можем обеспечить безопасность данных, предоставляя доступ и ограничения 2.2.1 Производители  пользователям, разделенным по ролям, автоматически, без участия третьей стороны. Производители имеют право создавать блок генезиса в блокчейне, а также новые блоки для ввода исходных данных продукта и информации о доставке. Производители смогут запрашивать любую информацию о своей продукции, даже адрес текущего владельца. Но после того, как продукт покинул производителя, они не могут обновить сохраненные данные, они могут только запрашивать и отслеживать. 2.2.2 Дистрибьюторы или продавцы (посредники) Посредники имеют право вводить данные о транзакциях в блок продуктов каждый раз, когда они продают продукт. Они могут записывать необходимые данные транзакции внутри блокчейна, такие как информация о продавце, дата продажи и информация о покупателе. Посредники могут запрашивать и отслеживать информацию о продукте и всю историю транзакций, используя его идентификатор продукта, но не могут видеть адрес текущего владельца, чтобы свести к 2.2.3 Потребители минимуму риск атаки клонирования. Потребители могут запрашивать и отслеживать информацию о продукте и всю историю транзакций, используя его идентификатор продукта, но они не могут вводить данные о транзакциях. Они также не могут видеть адрес текущего владельца, чтобы свести к минимуму риск атаки клонирования, но они все равно могут проверить текущего владельца с помощью нашей функции проверки. Рис. 2. Схема модели системы 2.3. Рабочий процесс операции В этой системе каждый раз, когда происходит транзакция, помимо аутентификации пользователей, наша система также будет выполнять собственную аутентификацию. Чтобы защитить систему от модификационных атак, принимающий узел будет аутентифицировать значение сохраненных данных, сравнивая его с хеш-значением предыдущего связанного блока. Если есть несоответствие, то данные были изменены и будут отклонены. PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO Machine Translated by Google 90 др. / Procedia Computer Science 00 (2022) 000–000 84 Энтони и Энтони и др. / Procedia Computer Science 216 (2023) 86–95 Полный рабочий процесс системы показан на рис. 3. Сначала производитель создает блок генезиса, чтобы показать, что частная сеть блокчейна инициализирована и хранит данные производителя или фабрики. Затем они могут вводить данные о новом продукте в блокчейн, такие как идентификатор продукта, название продукта, номер партии продукта, дату производства, партию отгрузки, дату отгрузки, дату получения, идентификатор получателя и информацию о производителе. Эти данные будут записаны и сохранены в блоке продукта внутри блокчейна. Когда продукт отправляется дистрибьюторам или продавцам для продажи, в блок продукта будет добавлен договор о сделке. Адрес источника будет адресом  производителя, а адрес назначения будет адресом дистрибьюторов или продавцов. идентификатор продукта в нашей системе. Наша система вернет информацию о продукте, такую как его название, Прежде чем покупать продукт у дистрибьюторов или продавцов, потребители смогут проверить целостность продукта, запросив номер партии, дату информацией о текущем владельце. Для большей безопасности потребитель может запросить производства, партию отгрузки и дату отгрузки. Потребители также могут проверить историю продукта и каждую транзакцию с адрес продавца и подтвердить его с помощью нашей функции проверки. Наша система сравнит адрес с текущим адресом владельца, который недоступен для просмотра неавторизованными пользователями. Если функция возвращает значение true, продавец подтверждается как текущий владелец продукта. Это гарантирует, что потребитель покупает продукт у его предыдущего владельца, а не клонированный продукт. После того, как все будет проверено, будет заключен новый договор о сделке между дистрибьюторами на адрес потребителя. или продавцами и потребителями. Это изменит текущий адрес владельца (назначения) 2.4. Рис. 3. Защита от подделок и отслеживаемость Схема рабочего процесса Наша система работает, применяя блокчейн в цепочке поставок. Блокчейн будет простираться от производителя до конечного потребителя или даже реселлеров. Каждый шаг транзакции будет записан и зарегистрирован в блокчейне, что позволит избежать пробелов в отслеживаемости. Система защиты от подделок сильно зависит от особенностей блокчейна. Такие функции, как неизменность, механизм консенсуса и отслеживаемость, являются основой нашей системы защиты от подделок. Немодифицируемость блокчейна связана с тем, что каждый блок содержит хэш предыдущего блока, и если есть изменение, другие блоки отклонят это изменение, потому что новый хеш не соответствует сохраненному хэшу в другом блоке. блоки. Благодаря этой функции подделки или подделки не существовало бы. Механизм консенсуса — это механизм, который используется в блокчейне для достижения соглашения о том, какое состояние блокчейна является текущим. Этот механизм обеспечивает синхронизацию всех узлов и согласовывает, какие PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO Machine Translated by Google Энтони и др. / Procedia Computer Science 216 85 (2023) 86–95 91 Энтони и др. / Procedia Computer Science 00 (2022) 000–000 транзакции являются законными, обеспечивая выполнение только законных транзакций [31]. Отслеживаемость — это последняя основа нашей системы защиты от подделок. Хорошая прослеживаемость сводит к минимуму возможность подделки и служит гарантией подлинности и качества продукта [32]. Наша система обеспечивает хорошую отслеживаемость, записывая и регистрируя каждый шаг транзакции, не допуская пропусков. Сочетание неизменяемых данных, механизма  2.5. Набор данных консенсуса и хорошей прослеживаемости решает проблему подделок, которая существует в настоящее время. Для наших экспериментов мы использовали набор фиктивных данных для наших пользователей и продуктов, показанных в Таблице 1 и Таблице 2. адреса для наших пользователей предоставляются Remix со 100 ETH, введенными в них для транзакционных целей [29]. Таблица 1. Пользовательские Имя фиктивные данные. Я БЫ Адрес Адрес производителя Продавец 1 Адрес Продавец 2 Адрес Таблица 2. Данные фиктивных продуктов. Баленсиага Лимитед Продавец 1 Продавец 2 0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4 0xAb8483F64d9C6d1EcF9b849Ae677dD3315835cb2 0x78731D3Ca6b7E34aC0F824c42a7cC18A495cabaB Производство Продукт Производитель Продукт идантификационный номер продукта Название продукта Продукт Дата продукта Получатель Партия Дата Полученный Дата отгрузки Отгрузка Я БЫ 23 Продавец 1 15 Партия 14 января 2020 января 2020 16 января 2020 г. 20 3421SAfeW0 Баленсиага Баленсиага г. 26 июня г. Тройной S Ограниченное 32 4 июля 2020 г. 2020 г. 18 28 июня 2020 г. Продавец 2 54211sT12d Баленсиага Баленсиага Тренер скорости Ограниченное 3. Результаты и обсуждение версии 0.8.15 и развернуты в среде Remix IDE, встроенной в виртуальную машину JavaScript. Используемая В этом разделе мы объясним основные результаты работы нашей системы защиты от подделок, включая расходы, необходимые для выполнения этих транзакций. Функции написаны в Solidity нами сеть блокчейнов — это частная сеть Ethereum, предоставленная Remix [29]. Затем будут проанализированы 3.1. Транзакции эффективность и будущие последствия модели борьбы с контрафактной продукцией, основываясь на функциях модели. В таблице 3 показаны результаты, когда производители создали новый продукт для отправки продавцу. Производители должны ввести информацию о своем продукте, такую как идентификатор продукта, название продукта, номер партии, дату производства, партию отгрузки, дату получения, идентификатор получателя и имя производителя, и наша система запишет транзакцию в блокчейн. Этот шаг имеет самую высокую стоимость выполнения, потому что он создает новый блок продукта внутри блокчейна. Всякий раз, когда продукт меняет владельца, например, когда производитель отправляет его продавцу или когда продавец продает продукт покупателю, транзакция должна быть записана в блокчейне, как показано в Таблицах 4 и Таблица 5. Для передачи продукта от производителя к продавцу производитель должен ввести идентификатор продукта и идентификатор продавца, как показано в таблице 4, но для передачи продукта от продавца к потребителю продавцу необходимо ввести идентификатор продукта, идентификатор продавца и идентификатор клиента, как показано в таблице 5. Если при записи транзакции возникнут какие-либо ошибки, она не будет сохранена в блокчейне, и наша система отобразит сообщение об ошибке. PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO PDF-XChange Editor DEMO Machine Translated by Google 92 Энтони и др. / Procedia Computer Science 216 (2023) 86–95 86 Таблица Энтони и 3. Регистрация продукта. др. / Procedia Computer Science 00 (2022) 000–000 Стоимость сделки Стоимость исполнения Вход Декодированный ввод Декодированный вывод 308771 308771 0x448...00000 "3421SAfewe", "Balenciaga Triple S", "23", "14" "Регистрация продукта января 2020 г.», «15», «16 января 2020 г.», «20 Успешный" |