85228

Автор(ы): 

Автор(ов): 

5

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Интеграция блокчейн-технологий в инфраструктуре Интернета вещей с учетом гетерогенности узлов

ISBN/ISSN: 

1999-7493

DOI: 

10.18127/j19997493-202604-06

Наименование источника: 

  • Динамика сложных систем - XXI век

Обозначение и номер тома: 

Т. 20, № 4

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • Радиотехника

Год издания: 

2026

Страницы: 

74-85
Аннотация
Постановка проблемы. Интеграция блокчейн-технологий в гетерогенные сети Интернета вещей является сложной зада чей. С одной стороны, требования блокчейна к вычислительным ресурсам, памяти и постоянной сетевой доступности являются жёсткими. С другой стороны, парк устройств Интернета вещей характеризуется большой гетерогенностью — от мощных шлюзов до энергоограниченных датчиков с микроконтроллерами. Статические модели блокчейн-инфраструктуры, не учитывающие эту неоднородность, ведут к перегрузке слабых узлов, неэффективному использованию ресурсов и быстрому истощению автономных устройств, что делает развертывание непрактичным. Цель. Разработать математическую модель для многокритериальной оптимизации параметров блокчейн-инфраструктуры, таких как размер блока, интервал его создания, размер и состав комитета валидаторов, с учётом разнородности ресурсов гетерогенных IoT-узлов. Проводимая в целом интеграция направлена на поиск баланса между производительностью, энергоэффективностью, безопасностью и стоимостью эксплуатации сети. Результаты. Разработана комплексная математическая модель, формализующая задачу как проблему смешанного целочисленного нелинейного программирования. Отмечено, что модель позволяет определить, какие узлы должны выполнять роли валидаторов и хранителей данных, а также какими должны быть глобальные параметры сети Интернета вещей с блокчейном для заданных требований к пропускной способности и задержке при соблюдении ограничений по ресурсам устройств. Разработана программа на Python, реализующая генетический алгоритм и жадную эвристику для поиска квазиоптимальных решений. Практическая значимость. Решение предоставляет архитекторам и инженерам методику и инструмент для проектирования жизнеспособных и экономически эффективных IoT-блокчейн систем, что позволяет перейти от эмпирического проектирования к научно обоснованному выбору архитектурных решений для блокчейн-интегрированных IoT-систем. Ключевые слова: Блокчейн, Интернет вещей, распределенный реестр, оптимизация, гетерогенные узлы, прокси-серверы, стоимость владения, задержка передачи

Библиографическая ссылка: 

Слядников П.Е., Тутова Н.В., Ерохин А.Г., Елисеев А.В., Рожнов А.В. Интеграция блокчейн-технологий в инфраструктуре Интернета вещей с учетом гетерогенности узлов // Динамика сложных систем - XXI век. 2026. Т. 20, № 4. С. 74-85.