ПРИМЕНЕНИЕ БЛОКЧЕЙН ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОВЕРИЯ И ЗАЩИТЫ ДАННЫХ В IOT СРЕДЕ

Авторы

  • Ерсайын Майлыбаев International University of Transport and Humanities
  • Райгуль Устемирова International University of Transport and Humanities
  • Владимир Веселов Satbayev University https://orcid.org/0009-0000-4073-5413
  • Адильхан Кушукбаев Satbayev University https://orcid.org/0009-0003-2138-9481
  • Карина Литвинова Satbayev University

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-140-5-137-148

Ключевые слова:

блокчейн, интернет вещей, защита данных, доверенная среда, консенсусные алгоритмы

Аннотация

Статья посвящена исследованию применения технологии блокчейн в распределённых IoT-системах для обеспечения доверия и защиты данных. Актуальность работы обусловлена ростом числа устройств Интернета вещей и связанными с этим угрозами подделки данных, несанкционированного доступа и нарушения целостности информационных потоков. Цель исследования заключалась в анализе архитектурных решений, позволяющих интегрировать блокчейн-механизмы в IoT-инфраструктуру с учётом ограниченных вычислительных ресурсов конечных устройств. В работе рассмотрены структура IoT по уровням (сенсорный, подключение, обработка данных, прикладной, процессный и сквозной слой безопасности) и специфические уязвимости на каждом из них. Использованы методы структурного анализа, сопоставления архитектур, обзора практических кейсов и нормативных документов. Показано, что традиционные централизованные средства защиты не обеспечивают требуемую масштабируемость и устойчивость. Описаны принципы функционирования блокчейна, механизмы консенсуса с низкой вычислительной нагрузкой, а также применение смарт-контрактов для автоматизации аутентификации и контроля доступа. Предложены модели интеграции блокчейна (полная децентрализация, гибридная, off-chain, DAG-структуры) и проанализированы сценарии их использования в «умном доме», интеллектуальном транспорте и медицинских системах. Сделан вывод о практической реализуемости применения блокчейна в IoT-среде и его эффективности для повышения доверия, обеспечения целостности данных и прозрачного аудита. Сформулированы рекомендации по внедрению легковесных блокчейнов, гибридных архитектур и edge-вычислений, а также указано на необходимость стандартизации и нормативного регулирования для массового распространения технологии.

Биографии авторов

Ерсайын Майлыбаев, International University of Transport and Humanities

PhD, Алматы, Казахстан, ersind@mail.ru

Райгуль Устемирова, International University of Transport and Humanities

PhD, Алматы, Казахстан, raigul_1980@mail.ru  

Владимир Веселов, Satbayev University

магистрант, Алматы, Казахстан, vesselov.vladimir@gmail.com

Адильхан Кушукбаев, Satbayev University

магистрант, Алматы, Казахстан, zekegor2@gmail.com

Карина Литвинова, Satbayev University

магистрант, Алматы, Казахстан, karina‑l2004@mail.ru

Библиографические ссылки

[1] Суриков К.А. Архитектура системы интернета вещей // International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2022. vol. 3-2 (66), с. 152-155. https://doi.org/10.24412/2500-1000-2022-3-2-152-155

[2] Djurayeva D. D. Innovations in services//European journal of economics and management sciences. 2024. №2, p. 25-28. https://doi.org/10.29013/EJEMS-24-2-25-29

[3] Burhan M, Rehman R, Khan B, Kim B. IoT Elements, Layered Architectures and Security Issues: A Comprehensive Survey//Sensors. 2018. 18, 2796, p. 1-37. https://doi.org/10.3390/s18092796

[4] Mirzaaxmedov D. M. Cybersecurity risk analysis in the IoT: a systematic review // Economy and society. 2024. №7 (122), p. 145-150.

[5] Мадиярбекова А. Кибербезопасность в устройствах IoT: уязвимости, риски и стратегии снижения рисков // Вестник науки. 2024. №12 (81), p. 698-703.

[6] Sufanzade K., Guliyev M. The increasing importance of security controls in IoT // Вестник науки и творчества. 2023. № 4 (86), p. 24-27.

[7] Zarpelao B., Miani R., Kawakani C., Alvarenga S. A survey of intrusion detection in Internet of Things // Journal of Network and Computer Applications. 2017. Volume 84, p. 25-37. https://doi.org/10.1016/j.jnca.2017.02.009

[8] Allagulyyev B. Cybersecurity in the Internet of Things // Инновационная наука. 2025. № 5-1-1, p. 23-25.

[9] Степанов И. Е. Применение технологии блокчейн для обеспечения надежности и безопасности данных в интернете вещей // Вестник науки. 2023. №5 (62), с. 762-767.

[10] Ал-Хуссеини M. Обзор интеграции блокчейна и Интернета вещей: исследование текущих проблем // Инженерный вестник Дона. 2024. №2 (110). с. 1-16.

[11] Almarri S, Aljughaiman A. Blockchain Technology for IoT Security and Trust: A Comprehensive SLR//Sustainability. 2024. 16, 10177, р. 1-35. https://doi.org/10.3390/su162310177

[12] Nurullayev J., Babayev H., Bunyatzada A. Integration of blockchain technology and the Internet of Things // Norwegian Journal of Development of the International Science. 2022. №87, p. 61-63. https://doi.org/10.5281/zenodo.6778546

[13] Zheng W., Wang X., Xie Z., Li Y., Ye X., Wang J., Xiong X. Data management method for building internet of things based on blockchain sharding and DAG // Internet of Things and Cyber-Physical Systems. 2024. 4(17), p. 217-234. https://doi.org/10.1016/j.iotcps.2024.01.001

[14] Шаламов Г. А., Петухов А. С. Слияние технологий IoT и блокчейн: от теории до реального времени//Прогрессивная экономика. 2021. №9, с. 32-43. https://doi.org/10.54861/27131211_2021_9_32

[15] Эркаева Н., Атабаев А., Бегмаммедов П., Чомманов Н. Анализ технологий блокчейн для обеспечения безопасности и прозрачности в Интернете вещей // Ceteris Paribus. 2024. № 3, с. 21–23.

Опубликован

10.10.2025

Как цитировать

Майлыбаев, Е., Устемирова, Р., Веселов, В., Кушукбаев, А. ., & Литвинова, К. (2025). ПРИМЕНЕНИЕ БЛОКЧЕЙН ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОВЕРИЯ И ЗАЩИТЫ ДАННЫХ В IOT СРЕДЕ. Вестник КазАТК, 140(5), 137–148. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-140-5-137-148

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>