Інформаційна технологія захищеного зберігання результатів академічної  успішності

Юрій  Баришев; Владислава  Ланова

doi:10.31649/1999-9941-2024-60-2-17-30

Автор(и)

Юрій Баришев Вінницький національний технічний університет, Вінниця
Владислава Ланова Вінницький національний технічний університет, Вінниця

DOI:

https://doi.org/10.31649/1999-9941-2024-60-2-17-30

Ключові слова:

кібербезпека, децентралізовані системи, реляційна база даних, критична інфраструктура, освіта, захист інформації

Анотація

Анотація. У статті визначено актуальність досліджень щодо захисту результатів академічної успішності в навчальних закладах. Проаналізовано нормативно-правову базу, що регулює вимоги до захисту цієї інформації. Наведено аналіз методів та засобів, що використовуються для захисту результатів академічної успішності. На основі аналізу визначено шляхи удосконалення відомих рішень, які стали підґрунтям для пропонування власного рішення такого захисту.

Наведено результати проєктування моделі даних предметної області. На основі цієї моделі проаналізовано вимоги до безпеки атрибутів сутностей, пов’язаних із академічною успішністю студентів. Для досягнення мети адаптовано метод захищеного зберігання даних для інформації щодо покращення його застосовності для захисту результатів академічної успішності. Запропоновано рішення, яке передбачає одночасне застосування централізованих та децентралізованих сховищ даних, що дозволяє покращити рівень захисту цілісності та доступності даних, порівняно з централізованими сховищами, та підвищити рівень захисту конфіденційності та зменшення надлишковості даних, порівняно з децентралізованими сховищами.

Для доведення концепції наведено одну з можливих архітектур програмного застосунку, який реалізує запропоновану інформаційну технологію. Цю архітектуру реалізовано як клієнт-серверний веб-застосунок, який надає інтерфейс користувачеві для захищеного зберігання даних в реляційній базі даних, розподіленому сховищі IPFS та блокчейні, який підтримує смарт-контракти. Наведено результати статичного тестування безпеки та юніт-тестування цього розробленого програмного застосунку для захищеного зберігання відомостей академічної успішності. Це дозволило довести безпеку розроблених смарт-контрактів, а також можливість використання запропонованого засобу в практичних ситуаціях в межах освітнього процесу навчальних закладів. Визначено перспективи подальших досліджень.

Біографії авторів

Юрій Баришев, Вінницький національний технічний університет, Вінниця

к. т. н., доцент,
доцент кафедри захисту інформації,
Вінницький національний технічний університет

Владислава Ланова, Вінницький національний технічний університет, Вінниця

студентка факультету інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії
Вінницький національний технічний університет

Посилання

Baryshev, Y., & Lanova, V. (2023). Method of the Protected Storage of Medical Data, Based On The Relational Database And Blockchain. Scientific Works VNTU, 3, 9 p. Retrieved from https://works.vntu.edu.ua/index.php/works/article/view/638/633.

Belov O., & Delembovskyi M.M. (2021). Organization of Protection and Security in the Moodle System. In IX international scientific and practical conference "Theory and practice of using the Moodle learning management system", Retrieved from https://2021.moodlemoot.in.ua/course/view.php?id=23. [in Ukrainian]

Blockcerts. The Open Standard for Blockchain Credentials. Retrieved from https://www.blockcerts.org/guide/.

EDBO About. Accessed: Jul. 1, 2024Retrieved from https://info.edbo.gov.ua/about/.

Feist J., Grieco G., & Groce A. (2019). Slither: a static analysis framework for smart contracts. In 2019 IEEE/ACM 2nd International Workshop on Emerging Trends in Software Engineering for Blockchain (WETSEB). IEEE, 8-15.

Goerli Testnet: A cross-client proof-of-authority testing network for Ethereum Accessed: Jul. 1, 2024. Retrieved from https://goerli.net/#about

Google Classroom – Management Tools & Resources. Accessed: Jul. 1, 2024. Retrieved from https://classroom.google.com/.

Harrington, J. L. (2016). Relational Database Design and Implementation. Fourth Ed. Elsevier.

Hjerppe, K., Ruohonen, J., & Leppanen, V. (2019). The General Data Protection Regulation: Requirements, architectures, and constraints. In Proceedings of the 2019 IEEE 27th International Requirements Engineering Conference (RE). doi: 10.1109/re.2019.00036.

IPFS documentation. Accessed: Jul. 1, 2024. Retrieved from https://docs.ipfs.tech/.

Kemmoe, V. Y., Stone, W., Kim, J., Kim, D. & Son, J. (2020). Recent Advances in Smart Contracts: A Technical Overview and State of the Art. IEEE Access, vol. 8, pp. 117782-117801, Retrieved from: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9125932.

Law of Ukraine No. 2297-VI “Law on the Protection of Personal Data”. (2012, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2297-17#Text. [in Ukrainian]

Law of Ukraine No. 80/94-VR "On Information Protection in Information and Telecommunication Systems" (2023). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/80/94-vr#Text. [in Ukrainian]

Lee, H. (1995). Justifying database normalization: a cost/benefit model. Information Processing & Management, Volume 31, Issue 1, Pages 59-67. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/030645739580006F.

Moodle - Learning Management System. Accessed: Jul. 1, 2024. Retrieved from https://moodle.org/.

Open Campus Whitepaper: Overview (n.d.). User documentation. Retrieved from https://userdocs.opencampus.xyz/.

Panagiotidis, P. (2022). Blockchain in education: The case of language learning. European Journal of Education, 5(1), 66. doi: 10.26417/443gjm83.

Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 1109 "Some Issues of Critical Infrastructure". (2020, October 9; amended January 16, 2024). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1109-2020-%D0%BF. [in Ukrainian]

Smart contract. (2024). Etherscan. Retrieved from https://goerli.etherscan.io/address/0xfa3db68927ade71daae8f1b78b51b369d6d23aad.

Sony Global Education. Accessed: Jul. 1, 2024. Retrieved from https://www.sony.com/en/SonyInfo/News/Press/201602/16-0222E/.

Steiu, M.-F. (2020). Blockchain in education: Opportunities, applications, and challenges. First Monday, 25(9). doi:10.5210/fm.v25i9.10654.

Storj Lab Inc (2024). Storj: A Decentralized Cloud Storage Network Framework v.3.1. 90 p. Retrieved from https://www.storj.io/storjv3.pdf.

Taherdoost, H. (2023). Smart Contracts in Blockchain Technology: A Critical Review. Information 14, 117. Retrieved from https://doi.org/10.3390/info14020117

Wood, G. (2024). Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger. Shanghai Version. Retrieved from https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf

Yakovenko А., Solana Foundation. Solana: A new architecture for a high performance blockchain. Accessed: Jul. 1, 2024. Retrieved from https://solana.com/solana-whitepaper.pdf.