РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЛОКЧЕЙН В СИСТЕМЫ ЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА (заключительный)

Предложена архитектура корпоративного блокчейна для документооборота на основе модели эксклюзивного блокчейна. Разработаны критерии создания блока блокчейн, замыкающего цепочку. Для формирования хеш-функций разработаны алгоритмы, содержащие в качестве входных параметров содержимое отдельных записей и ключ. Для генерации ключей разработано семейство генераторов случайных чисел. Генерация случайных сигналов происходит за счет явления джиттеринг (дребезжание) в рассмотренной схеме. В предлагаемой архитектуре блокчейна, как и в любой корпоративной базе данных, главной угрозой безопасности является сговор участников. Разработана процедура защиты последней записи. Перед каждым добавлением новой записи подсчитывается хэш всего файла или какой-то его части, содержащей последнюю запись. Этот хэш сохраняется в файле, имя которого неизвестно заранее и нигде не хранится. Это имя генерируется по содержимому базы, а сам файл помещается в папку с системными файлами. Добавление новой записи становится возможным только после считывания файла с хэшем и проверки его содержимого с хэшем, подсчитанным по базе. Для защиты пары файл-транзакция предложен новый тип водяных знаков, который использует специальные функции контейнера. Предлагается использовать сопроводительный текстовый документ в виде водяного знака, который вставляется в изображение. С помощью данного водяного знака можно обнаружить все искажения изображения, которые изменяют смысл его содержимого, а также любое изменение текстовой информации. Проведено экспериментальное исследование параметров криптографических примитивов в предлагаемой архитектуры блокчейна. Выполнено исследование надежности шифрования и криптостойкости алгоритмов шифрования на эллиптических кривых, используемых для создания криптоустойчивых цепочек транзакций типа блокчейн. С этой целью проведены эксперименты по исследованию распределения параметров, ускоряющих алгоритм факторизации Ленстры на эллиптических кривых. Получены оптимальные параметры для алгоритма. Разработана новая эффективная версия k-арного алгоритма вычисления Н.О.Д. натуральных чисел и полиномов, позволяющая выполнять обратные вычисления в конечных полях быстрее, что позволяет сократить издержки по формированию сертификатов открытых ключей для использования в блокчейн-технологиях. Выполнен анализ и получены формулы, улучшающие общие оценки эффективности тестов простоты натуральных чисел, в частности, оценки известного вероятностного теста простоты Миллера - Рабина. Результаты позволяют ускорить генерацию больших простых чисел, используемых в качестве ключей пользователей в системе блокчейн.