МАСШТАБОВАНІ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ РОЗПОДІЛЕНИХ СХОВИЩ ДАНИХ

DOI: 10.31673/2786-8362.2025.029186

  • Гордієнко К. О. (Hordiienko K.O.) Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Київ
  • Ніщеменко Д. О. (Nishchemenko D.O.) Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Київ
  • Герцюк М. М. (Gertsyuk M.M.) Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Київ
  • Аронов А. О. (Aronov A.O.) Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Київ
  • Гавор А. С. (Havor A.S.) Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій, Київ

Анотація

У статті проведено аналіз
можливостей підвищення масштабованості децентралізованих систем шляхом інтеграції блокчейнплатформ із розподіленими NoSQL-сховищами. Обґрунтовано доцільність використання NoSQLбаз даних у ролі розподіленого сховища блоків у моделі ElasticBloC, що дозволяє зменшити
навантаження на блокчейн та забезпечити горизонтальне масштабування. Розглянуто підхід до
системної інтеграції на основі багаторівневої програмної архітектури з використанням мов Java та
Python.У результаті сформульовано концепцію синергетичного поєднання блокчейну, NoSQLінфраструктури та прикладних сервісів, яка створює передумови для побудови масштабованих і
захищених децентралізованих застосунків у середовищі DeFi. Систематизовано підходи до
інтеграції блокчейн-технологій з розподіленими NoSQL-сховищами та обґрунтуванні концепції
архітектурного поєднання Java- та Python-компонент у складі децентралізованих застосунків.
Запропоновані положення можуть бути використані під час проєктування інформаційних систем з
високими вимогами до стійкості, надійності та продуктивності.
Ключові слова: блокчейн; децентралізовані системи; розподілені сховища даних; Java;
мікросервіси; NoSQL; об’єктно-орієнтоване програмування; Python

Список використаної літератури
1. Доценко О. Архітектоніка децентралізованих додатків у складі екосистеми
defi. Соціальна економіка. 2022. № 64. С. 117–124. URL: https://doi.org/10.26565/2524-2547-
2022-64-10.
2. 3rd global cryptoasset benchmarking study / A. Blandin et al. SSRN electronic journal. 2020.
URL: https://doi.org/10.2139/ssrn.3700822.
3. A survey on Hadoop HBase system. International journal of advance engineering and
research development. 2016. Vol. 3, no. 01. URL: https://doi.org/10.21090/ijaerd.030114.
4. Azzi R., Chamoun R. K., Sokhn M. The power of a blockchain-based supply
chain. Computers & industrial engineering. 2019. Т. 135. С. 582–592.
URL: https://doi.org/10.1016/j.cie.2019.06.042.
5. Bakos Y., Halaburda H., Mueller-Bloch C. When permissioned blockchains deliver more
decentralization than permissionless. Communications of the ACM. 2021. Т. 64, № 2. С. 20–22.
URL: https://doi.org/10.1145/3442371.
6. Bamakan S. M. H., Motavali A., Babaei Bondarti A. A survey of blockchain consensus
algorithms performance evaluation criteria. Expert systems with applications. 2020. Т. 154.
С. 113385. URL: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2020.113385.
7. Blockbench / T. T. A. Dinh et al. SIGMOD/PODS'17: international conference on
management of data, Chicago Illinois USA. New York, NY, USA, 2017.
URL: https://doi.org/10.1145/3035918.3064033.
8. Casey M. J. In blockchain we trust. MIT Technology Review.
URL: https://www.technologyreview.com/2018/04/09/3066/in-blockchain-we-trust/.
9. Chandrakant K., Piwowarek G. Implementing a simple Blockchain in
Java. https://www.baeldung.com. URL: https://www.baeldung.com/java-blockchain.
10. Chen Y., Pereira I., Patel P. C. Decentralized governance of digital platforms. Journal of
management. 2020. С. 014920632091675. URL: https://doi.org/10.1177/0149206320916755.
11. Davies B. How to build ethereum dapps: learn how to write smart contract code, design,
implement, test, debug, deploy and secure a full end-to-end dapps. Independently Published, 2022.
12. Decision support for blockchain platform selection: three industry case studies / S. Farshidi et
al. IEEE transactions on engineering management. 2020. Т. 67, № 4. С. 1109–1128.
URL: https://doi.org/10.1109/tem.2019.2956897.
13. Jibbawi H., Haque R., Ali Jaber Y. T. ElasticBloC: a massively scalable architecture for
blockchain based applications. Proceedings of the 2nd international conference on big data and
cyber-security intelligence : CEUR Workshop Proceedings, Versailles, 16-17.12. 2019 / M.-R. Hojeij
et al. 2019. С. 73-82. URL: https://ceur-ws.org/Vol-2622/paper11.pdf.
14. Khobragade P., Turuk A. K. Blockchain consensus algorithms: a survey. Lecture notes in
networks and systems. Cham, 2023. С. 198–210. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-031-21229-
1_19.
15. LSB: a lightweight scalable blockchain for iot security and anonymity / A. Dorri et al. Journal
of parallel and distributed computing. 2019. Т. 134. С. 180–197.
URL: https://doi.org/10.1016/j.jpdc.2019.08.005.
16. The evolutionary trajectories of peer-produced artifacts: group composition, the trajectories’
exploration, and the quality of artifacts / O. Arazy et al. MIS quarterly. 2020. Vol. 44, № 4. С. 2013–
2053. URL: https://doi.org/10.25300/misq/2020/15379.
17. Understanding the motivations, challenges and needs of Blockchain software developers: a
survey / A. Bosu et al. Empirical software engineering. 2019. Vol. 24, № 4. С. 2636–2673.
URL: https://doi.org/10.1007/s10664-019-09708-7.

Номер
№ 2 (2025)
Розділ
Статті