Особливості оптимізації транзакційних витрат смарт-контрактів у децентралізованих системах моніторингу на базі evm

Гавор, Артур та Шлянчак, Світлана та Аносов, Андрій Олександрович (2026) Особливості оптимізації транзакційних витрат смарт-контрактів у децентралізованих системах моніторингу на базі evm Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 3 (35). с. 936-947. ISSN 2663-4023

Текст Havor_A_Shlianchak_S_Аnosov_A_3_35_2026_CEST_FITM.pdf Download (1MB)

Анотація

У статті досліджено проблему економічної неефективності прямої інтеграції мереж Інтернету речей (IoT) із децентралізованими блокчейн-платформами через високі комісійні витрати, що тарифікуються в одиницях газу (Gas) віртуальної машини Ethereum (EVM). Актуальність роботи зумовлена зростанням обсягів багатовимірної телеметрії у системах моніторингу критичної інфраструктури та необхідністю забезпечення незмінності аудиторського сліду без швидкого вичерпання лімітів блоку мережі. Показано, що традиційні моделі On-chain верифікації та стандартного ABI-кодування мають лінійну асимптотичну складність транзакційних витрат і призводять до марнотратного використання енергонезалежного сховища (SSTORE) через ефект роздування вхідних даних (Calldata Bloat). Запропоновано комплексний підхід до мінімізації вартості транзакцій у середовищі EVM, що базується на винесенні процедур перевірки консенсусного кворуму в позамережеве середовище (Off-chain) за допомогою порогової криптографії та застосуванні алгоритму побітового ущільнення змінних стану (Bitwise Slot Packing). Розроблено архітектуру взаємодії смарт-контракту з периферійним шлюзом, де верифікація зведеного вектора здійснюється за допомогою єдиного виклику прекомпільованого примітиву ecrecover. Особливістю підходу є консолідація незалежних 16-бітних сенсорних метрик в одне 256-бітне машинне слово за допомогою логічних операторів побітового зсуву, що дозволяє підвищити корисну інформаційну щільність слота пам'яті. Практична цінність розробленої моделі полягає у переведенні обчислювальної складності верифікації смарт-контракту в константний клас O(1) та підтвердженому зниженні транзакційних витрат на 98%. Це дозволяє використовувати публічні та консорціумні блокчейн-мережі як рентабельний рівень аудиту для систем екологічного та індустріального моніторингу.

Тип елементу :	Стаття
Ключові слова:	смарт-контракт; віртуальна машина Ethereum; EVM; оптимізація газу; Інтернет речей; побітове пакування; пороговий підпис
Типологія:	Статті у періодичних виданнях > Фахові (входять до переліку фахових, затверджений МОН)
Підрозділи:	Факультет інформаційних технологій та математики > Кафедра інформаційної та кібернетичної безпеки ім. професора Володимира Бурячка
Користувач, що депонує:	Павло Миколайович Складанний
Дата внесення:	02 Лист 2026 13:02
Останні зміни:	02 Лист 2026 13:02
URI:	https://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/59987

Actions (login required)

Перегляд елементу