ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНІ IOT-МЕРЕЖІ: БЛОКЧЕЙН ДЛЯ БЕЗПЕКИ ТА АВТОНОМНОСТІ

Анотація

У статті досліджено проблеми централізованих IoT-мереж, зокрема соціальних IoT (SIoT)-систем, які стикаються з викликами безпеки, масштабованості та автономності пристроїв. Традиційні SIoT-архітектури покладаються на централізовані сервери для керування взаємодією пристроїв, що створює ризики збоїв, підвищену вразливість до кібератак та обмеження у швидкості обробки запитів у міру зростання кількості підключених пристроїв. Запропоновано новий підхід до побудови довірчих взаємодій між IoT-пристроями, що базується на використанні блокчейну та соціальних зв’язків. Такий підхід дозволяє усунути залежність від централізованого контролю, підвищити рівень безпеки даних та забезпечити пристроям більшу автономність у прийнятті рішень.У межах дослідження представлено алгоритм децентралізованого управління довірою, який використовує розподілений реєстр для фіксації взаємодій між пристроями, смарт-контракти для автоматизації перевірок і виконання умов довіри, а також механізм динамічної оцінки рівня довіри пристроїв на основі їхньої поведінки, історії попередніх транзакцій та рекомендацій інших вузлів у мережі. Особливу увагу приділено механізму графового консенсусу, який забезпечує ефективну перевірку транзакцій у SIoT без надмірних обчислювальних витрат, що є критично важливим для пристроїв з обмеженими ресурсами. Запропонована модель дозволяє пристроям автономно оцінювати рівень довіри одне до одного за допомогою поєднання алгоритмів аналізу історичних даних і рекомендацій від довірених вузлів. Це усуває необхідність у централізованих серверах, значно знижує ризики атак, запобігає маніпуляціям з боку зловмисників і створює безпечне, масштабоване та ефективне середовище для функціонування IoT-пристроїв.Результати дослідження демонструють, що блокчейн у поєднанні з SIoT формує стійку та адаптивну систему управління довірою, яка може бути ефективно застосована у сфері автономного транспорту, розумних міст, охорони здоров’я та критичної інфраструктури. Запропонований підхід забезпечує високу масштабованість мереж, підвищує рівень захисту даних та сприяє автономному функціонуванню пристроїв у децентралізованому середовищі, що відкриває нові можливості для побудови більш безпечних і надійних IoT-екосистем.