Використання смарт-контрактів в інформаційній системі обліку торгівлі зброєю
Анотація
Досліджено проблему підвищення ефективності, безпеки та прозорості інформаційних систем обліку торгівлі зброєю в умовах посилення регуляторного контролю та зростання вимог до правомірності транзакцій. Обґрунтовано актуальність застосування сучасних децентралізованих підходів, зокрема – технології блокчейн і смарт-контрактів, для забезпечення надійного обліку операцій, мінімізації ризиків незаконного обігу зброї та підвищення рівня довіри до інформаційних систем у критично важливих середовищах. Запропоновано багаторівневу архітектуру інформаційної системи, що інтегрує мікросервісний підхід із блокчейн-інфраструктурою та забезпечує розподілене зберігання даних, їх незмінність і відстежуваність. Розроблено метод формалізованої перевірки умов правомірності транзакцій на основі кон'юнктивної логічної моделі, відповідно до якої виконання операції можливе тільки за умови одночасного дотримання всіх встановлених нормативних вимог. Смарт-контракти реалізовано як ключовий механізм автоматизованого контролю, який забезпечує превентивну валідацію транзакцій, мінімізує вплив людського фактора та підвищує достовірність ухвалення управлінських рішень. Проведене експериментальне дослідження на основі імітаційного моделювання підтвердило ефективність запропонованого підходу: точність визначення правомірності транзакцій становить 0,98–0,99, ймовірність виявлення некоректних операцій перевищує 0,97, а тривалість оброблення транзакцій змінюється в допустимих межах і зростає лінійно залежно від кількості умов перевірки. Встановлено компроміс між рівнем безпеки та продуктивністю системи, що зумовлює необхідність оптимізації структури смарт-контрактів. Новизна результатів дослідження полягає в інтеграції смарт-контрактів як механізму формалізованого контролю правомірності транзакцій у системах обліку торгівлі зброєю. Практична значущість результатів визначається можливістю їх застосування в інформаційних системах контролю обігу зброї та інших критичних середовищах, що потребують високого рівня довіри, прозорості та автоматизації контролю.
Завантаження
Посилання
Amofa, S., Xia, Q., Xia, H., Obiri, I. A., Adjei-Arthur, B., Yang, J., et al. (2024). Blockchain-secure patient digital twin in healthcare using smart contracts. PLOS ONE, 19(2), article ID e0286120. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0286120
Atzei, N., Bartoletti, M., & Cimoli, T. (2017). A survey of attacks on Ethereum smart contracts (SoK). In M. Maffei & M. Ryan (Eds.), Principles of Security and Trust (POST 2017) (Lecture Notes in Computer Science, vol. 10204, pp. 164–186). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-54455-6_8
Bao, Z., Wang, K., & Zhang, W. (2019). An auditable and secure model for permissioned blockchain. Proceedings of the ACM International Conference, 112–116. https://doi.org/10.1145/3343147.3343170
Baranidharan, K., Mahalakshmi, R., & Anagha, S. (2025). Blockchain technology for enhancing supply chain transparency: Opportunities and challenges. International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology, 5(2), 345–353. https://doi.org/10.48175/ijarsct-23039
Casino, F., Dasaklis, T. K., & Patsakis, C. (2019). A systematic literature review of blockchain-based applications: Current status, classification and open issues. Telematics and Informatics, 36, 55–81. https://doi.org/10.1016/j.tele.2018.11.006
Christidis, K., & Devetsikiotis, M. (2016). Blockchains and smart contracts for the Internet of Things. IEEE ACCESS, 4, 2292–2303. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2016.2566339
Corradini, F., Marcelletti, A., Morichetta, A., Re, B., & Ruschioni, L. (2024). A digital twin approach for blockchain smart contracts. In Proceedings of the 2024 IEEE International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering – Companion (SANER-C) (pp. 1–11). IEEE. https://doi.org/10.1109/saner-c62648.2024.00007
Ferone, A., & Verrilli, S. (2025). Exploiting Blockchain Technology for Enhancing Digital Twins' Security and Transparency. Future Internet, 17(1), article number 31. https://doi.org/10.3390/fi17010031
Gangwal, A., Gangavalli, H. R., & Thirupathi, A. (2023). A survey of layer-two blockchain protocols. Journal of Network and Computer Applications, 209, article ID 103539. https://doi.org/10.1016/j.jnca.2022.103539
Guo, X., Li, D. A., & Zuo, Y. (2025). When auditing meets blockchain: A study on applying blockchain smart contracts in auditing. International Journal of Accounting Information Systems, 56, article ID 100730. https://doi.org/10.1016/j.accinf.2025.100730
Han, J., Kamber, M., & Pei, J. (2012). Data Mining: Concepts and Techniques (3rd ed.). Morgan Kaufmann. URL: https://myweb.sabanciuniv.edu/rdehkharghani/files/2016/02/The-Morgan-Kaufmann-Series-in-Data-Management-Systems-Jiawei-Han-Micheline-Kamber-Jian-Pei-Data-Mining.-Concepts-and-Techniques-3rd-Edition-Morgan-Kaufmann-2011.pdf
Kshetri, N. (2018). Blockchain's roles in meeting key supply chain management objectives. International Journal of Information Management, 39, 80–89. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2017.12.005
Li, X., Jiang, P., Chen, T., Luo, X., & Wen, Q. (2020). A Survey on the Security of Blockchain Systems. Future Generation Computer Systems, 107, 841–853. https://doi.org/10.48550/arXiv.1802.06993
Luu, L., Chu, D. H., Olickel, H., Saxena, P., & Hobor, A. (2016). Making smart contracts smarter. Proceedings of the ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, pp. 254–269. https://doi.org/10.1145/2976749.2978309
Putz, B., Menges, F., & Pernul, G. (2019). A secure and auditable logging infrastructure based on a permissioned blockchain. Computers & Security, 87, article ID 101602. https://doi.org/10.1016/j.cose.2019.101602
Saberi, S., Kouhizadeh, M., Sarkis, J., & Shen, L. (2019). Blockchain technology and its relationships to sustainable supply chain management. International Journal of Production Research, 57(7), 2117–2135. https://doi.org/10.1080/00207543.2018.1533261
Salunkhe, V., & Sujatha, R. (2025). Integrating Zk-Rollup and Blockchain for Scalable and Secure Healthcare Data Management. Ksii Transactions on Internet and Information Systems, 19(1), 176–195. https://doi.org/10.2139/ssrn.5070850
Samaniego, M., & Deters, R. (2023). Digital twins and blockchain for IoT management. In Proceedings of the ACM Asia Conference on Computer and Communications Security (ASIA CCS '23), pp. 1357–1369. ACM. https://doi.org/10.1145/3594556.3594611
Upadrista, V., Nazir, S., & Tianfield, H. (2025). Blockchain-enabled digital twin system for brain stroke prediction. Brain Informatics, 12, article number 1. https://doi.org/10.1186/s40708-024-00247-6
Wafaa, A. H. Ahmed, MacCarthy, Bart L., & Treiblmaier, Horst. (2022). Why, where and how are organizations using blockchain in their supply chains? Motivations, application areas and contingency factors. International Journal of Operations & Production Management, 42, 1995–2028. https://doi.org/10.1108/IJOPM-12-2021-0805
Xu, X., Weber, I., & Staples, M. (2019). Architecture for Blockchain Applications. Bern: Springer Nature, 307 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-03035-3
Zhang, B., Pan, H., Li, K., Xing, Y., Wang, J., Fan, D., & Zhang, W. (2024). A Blockchain and Zero Knowledge Proof Based Data Security Transaction Method in Distributed Computing. Electronics, 13(21), article ID 4260. https://doi.org/10.3390/electronics13214260
Zhang, Y., Kasahara, S., Shen, Y., Jiang, X., & Wan, J. (2018). Smart contract-based ACCESS control for the Internet of Things. arXiv preprint arXiv:1802.04410. https://doi.org/10.48550/arXiv.1802.04410
Zheng, Z., Xie, S., Dai, H., Chen, X., & Wang, H. (2017). Blockchain challenges and opportunities: A survey. International Journal of Web and Grid Services, 14(4), 352–375. https://doi.org/10.1504/IJWGS.2018.095647
Zhuo, Y. (2024). Research on Blockchain Interactive Zero Knowledge Proof Privacy Protection Scheme Based on Improved Paillier Homomorphic Encryption. Frontiers in Science and Engineering, 4(10), 57–73. https://doi.org/10.54691/9xb96p64
