bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2025-23-6-80-86bsuir-4251Research ArticleСтатьиИнтеграция блокчейна и файловой системы для конфиденциальности хранения данныхIntegrating Blockchain and File System for Data PrivacyВишняковВ. А.VishniakouU. A.

Вишняков Владимир Анатольевич, д-р техн. наук, проф. каф. инфокоммуникационных технологий, Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Тел.: +375 44 486-71-82

Vishniakou Uladzimir Anatolievich, Dr. Sci. (Tech.), Professor at the Department of Infocommunication Technologies, Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

Tel.: +375 44 486-71-82 

vish@bsuir.byСяИвэйXiaYiwei

асп. каф. инфокоммуникационных технологий

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Postgraduate at the Department of Infocommunication Technologies

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of informatics and Radioelectronics2025251220252368086Copyright © Вишняков В.А., Ся И., 20252025Вишняков В.А., Ся И.Vishniakou U.A., Xia Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/4251

В статье рассмотрена интеграция технологий блокчейн, распределенной файловой системы и виртуализации (включая Virtual SAN, VSAN) для повышения конфиденциальности и эффективности хранения данных. Приведены ограничения традиционных централизованных моделей хранения, такие как уязвимость к фальсификации, малая гибкость в управлении доступом, сложность аудита и низкая эффективность использования ресурсов. Предложена концепция интегрированной системы хранения данных, основанная на умных контрактах в блокчейне, которая включает шифрование данных, реализацию стратегии управления доступом на основе атрибутов блокчейна, использование виртуализации с оптимизацией через VSAN, распределенное управление ключами и технологии усиления конфиденциальности (доказательство с нулевым разглашением, доверенная вычислительная среда). Предложенная архитектура обеспечивает гибкое управление доступом, эффективную обработку данных и высокий уровень безопасности в публичной или частной блокчейн-среде.

This article examines the integration of blockchain, distributed file system, and virtualization technologies (including Virtual SAN, VSAN) to improve data storage privacy and efficiency. The limitations of traditional centralized storage models are presented, such as vulnerability to tampering, limited flexibility in access control, difficulty in auditing, and low resource efficiency. A concept for an integrated data storage system based on blockchain smart contracts is proposed. This system incorporates data encryption, implementation of an access control strategy based on blockchain attributes, the use of virtualization optimized through VSAN, distributed key management, and privacy-enhancing technologies (zero-knowledge proof, trusted computing environment). The proposed architecture provides flexible access control, efficient data processing, and a high level of security in a public or private blockchain environment.

хранение данныхблокчейнраспределенная файловая системаконфиденциальностьуправление доступомумные контрактытехнологии виртуализацииVSANdata storageblockchaindistributed file systemconfidentialityaccess controlsmart contractsvirtualization technologiesVSANReferencesВишняков, В. А. Использование блокчейна Ethereum в сети интернета вещей для IТ-диагностики / В. А. Вишняков, Ивэй Ся, Чуюэ Юй // Цифровая трансформация. 2024. Т. 30, № 3. С. 61–68. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2024-30-3-61-68.Vishniakou U. А., Ywey Xia, Chuey Yu (2024) Using the Ethereum Blockchain in the Internet of Things Network for IT Diagnostics. Digital Transformation. 30 (3), 61–68. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2024-30-3-61-68 (in Russian).Pan, X. Navigating the Landscape of Distributed File Systems: Architectures, Implementations, and Considerations / X. Pan, Z. Luo, L. Zhou // arXiv preprint arXiv:2403.15701. 2024.Pan X., Luo Z., Zhou L. (2024) Navigating the Landscape of Distributed File Systems: Architectures, Implementations, and Considerations. АrXiv preprint arXiv:2403.15701.Современные технологии хранения данных в условиях Industry 4.0 / В. А. Касумов [и др.] // Доклады БГУИР. 2024. Т. 22, № 5. С. 95–103. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-5-95-103.Gasimov V. A., Aliyeva Sh. Kh., Garashli T. J., Asadova M. Y. (2024) Modern Data Storage Technologies in the Context of Industry 4.0. Doclady BGUIR. 22 (5), 95–103. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-5-95-103 (in Russian).Kalbantner, J. ZKP Enabled Identity and Reputation Verification in P2P Marketplaces / J. Kalbantner // 2024 IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain). 2024. P. 591–598.Kalbantner J. (2024) ZKP Enabled Identity and Reputation Verification in P2P Marketplaces. IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain). 591–598.A Closer Look into IPFS: Accessibility, Content, and Performance / R. Shi [et al.] // Proceedings of the ACM on Measurement and Analysis of Computing Systems. 2024. Vol. 8, No 2. Р. 1–31.Shi R. A., Cheng R., Han B., Cheng Y., Chen S. (2024) Closer Look into IPFS: Accessibility, Content, and Performance. Proceedings of the ACM on Measurement and Analysis of Computing Systems. 8 (2), 1–31.Sok: Fully Homomorphic Encryption Accelerators / J. Zhang [et al.] // ACM Computing Surveys. 2024. Vol. 56, No 12. P. 1–32.Zhang J., Cheng X., Yang L., Hu J., Liu X., Chen K. (2024) Sok: Fully Homomorphic Encryption Accelerators. ACM Computing Surveys. 56 (12), 1–32.Data Repair Accelerating Scheme for Erasure-Coded Storage System Based on FPGA and Hierarchical Parallel Decoding Structure / J. Chen [et al.] // Cluster Computing. 2024. Vol. 2. P. 1–21.Chen J., Yang S., Wang Y., Ye M., Lei F. (2024) Data Repair Accelerating Scheme for Erasure-Coded Storage System Based on FPGA and Hierarchical Parallel Decoding Structure. Cluster Computing. 2, 1–21.Cloud Storage Cost: A Taxonomy and Survey / A. Q. Khan [et al.] // World Wide Web. 2024. Vol. 27, No 4.Khan A. Q., Matskin M., Prodan R., Bussler C., Roman D., Soylu A. (2024) Cloud Storage Cost: A Taxonomy and Survey. World Wide Web. 27 (4).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.