Бул изилдөө, электр автоунаа заряддоо сессиясынын sonunda түзүлгөн бир квитанциянын гана бир маалымат базасы жазуу катары сакталышы ордуна, кийинчерээк өзгөртүлгөнүнүн көз карандысыз түрдө түшүнүүгө мүмкүн болушун камсыз кылган Proof-of-Charge аттуу текшериле турган бир жазуу платформасы иштеп чыгат. Система заряддоо сессиясыnu deterministik бир квитанцияга айландырат, квитанция мазмунун SHA-256 менен кыскача чыгарат, убакыт боюнча иреттелген эсептегич өлчөөлөрүн Merkle түбүyle байланыштырат жана өтө сандагы квитанцияны бир гана Merkle batch түбү астында бириктирип гана бул kompakt милдеттенмени blockchain-ге каттайт. Ayrıntılı заряддоо жана faturalandırma маалыматтары болсо чынжырдан тышкары PostgreSQL'да сакталат.
Prototip FastAPI, PostgreSQL, Python, Solidity жана жергиликтүү Ethereum ылайыктуу Anvil иштеп чыгуу чынжыры колдонуу менен колдонулган. 10, 50, 100, 500 жана 1000 квитанциялык иш жүктөрүнүн ар бир biri он жолу ölçülmüş; жалпы 50 өлчөмдүү изилдөөнүн бардыгында каралган, түзүлгөн, катталган, batch'e алынган, doğrulanan жана экспорттолгон квитанция идентификаторлору салыштырылып шайкеш келтирилген; batch түбү текшерүүлөрү жана жергиликтүү blockchain салыштыруулары ийгиликтүү болгон. Ortalama квитанция операцияe кечигүүsi test edilen iş yüklerinde 7,152–7,853 ms/квитанция, орточо throughput болсо 127,54–141,23 квитанция/s aralığında маалымдалган.
Изилдөөнүн dikkat çekici yönlerinden biri, blockchain'in бүткүл заряддоо жазуусуnı saklamak үчүн эмес, dışarıdan karşılaştırılabilecek кичинекей бир bütünlük kontrol noktası катары kullanılmasıdır. Şarj istasyonu идентификациясы, колдонуучу verisi, эсептегич örnekleri, fiyatlandırma жана settlement деталдарı чынжырдан тышкары kalırken өтө сандагы квитанциянын бир batch түбү бир blockchain операциясыyle temsil edilebilmektedir. Yerel deneylerde 10 квитанция үчүн batch sabitleme операциясы 143.329 gas birimi tüketirken 1000 квитанция үчүн 143.365 gas birimi tüketmiştir; бул жакынlık, чынжырe квитанциялардын kendisinin эмес sabit boyutlu бир түбүn gönderilmesinden булакlanmaktadır.
Ошентсе да система, катталган бир маалыматтын кийин өзгөртүлүшүni görünür hale getirmeyi amaçlar; ilk ишенимдүү kriptoграфик taahhüt oluşturulmadan мурун туура эмес üretilmiş, sahte же hiç системаe gönderilmemiş бир заряддоо olayının реалдуу болгонун далилдебейт. Изилдөөда реалдуу заряддоо түзмөгү imzası, эсептегич düzeyinde санариптик imza, сертификат чынжыры, ишенимдүү убакыт белгиси, ачкыч yaşam döngüsü, коомдук blockchain тармагыndaki finality же реалдуу OCPP/OCPI işletme verisi колдонулган эмес. Ошондуктан Proof-of-Charge, булак маалыматтын fiziksel катары туура болгонун garanti eden бир өлчөө системасы эмес; жазуу oluşturulduktan кийинки bütünlüğü жана tutarlılığı текшериле турган hale getiren бир прототипtir.
Түркия жагынан жоромол: Mimari, kavramsal катары Türkiye'deki электр автоунаа заряддоо platformlarında да мааниlendirilebilecek genel бир жазуу жана аудит ыкмасыdır; ancak изилдөөда Türkiye'deki заряддоо işletmecileri, жергиликтүү эсептегич altyapısı, реалдуу заряддоо protokolleri, ödeme жана mutabakat системаларi же жергиликтүү işletme шарттары текшерилген эмес. Мындан тышкары bildirilen кечигүү, throughput жана blockchain операция маанилери түздөн-түз Türkiye'deki өндүрүш altyapısına aktarılamaz. Gerçek kullanım үчүн жергиликтүү заряддоо түзмөктөрı, реалдуу эсептегич verisi, идентификация жана ачкыч башкаруу, тармак altyapısı, маалымат базасы ölçeği жана operasyonel mutabakat süreçleri үстүндө ayrıca ырастоо gerekir.
Изилдөөнүн негизги көйгөйү эмне?
Elektrikli araç заряддооı гана aracın bataryasına enerji verilmesinden ibaret değildir. Halka ачык бир заряддоо сессиясыnda sürücü, заряддоо noktası işletmecisi, e-mobilite hizmet sağlayıcısı, roaming платформасы, ödeme sağlayıcısı жана башка enerji системасы aktörleri ошол эле санариптик жазуу чынжырыnde yer alabilir. Sayaç okumaları, убакыт белгилери, tarifeler, операция идентификаторлору жана акыркы fatura кийинчерээк ödeme uyuşmazlığı же аудит үчүн кайра incelenmek zorunda kalabilir.
Изилдөөнүн максатlediği sorun şudur: Бир маалымат базасында bulunan акыркы квитанциянын, квитанция oluşturulurken колдонулган убакыт боюнча иреттелген эсептегич verisiyle чынында ошол эле kayda bağlı kaldığı жана кийин değiştirilmediği nasıl көз карандысыз түрдө текшериле турган?
OCPP жана OCPI сыяктуу protokoller заряддоо altyapısı менен backend же ар түрдүү hizmet sağlayıcıları арасында маалымат alışverişini desteklemektedir. Бирок изилдөөчүлөрın vurguladığı boşluk, маалымат iletiminin kendisinin uzun vadeli квитанция bütünlüğünü далилlayan көз карандысыз бир ырастоо механизми olmamasıdır.
Proof-of-Charge ne anlama geliyor?
Бул изилдөөда Proof-of-Charge, бир гана hash маанисиnden daha geniş бир kavramdır. Terim; толукamlanmış бир EV заряддоо квитанциянынu убакыт боюнча иреттелген эсептегич жазууларыna, batch üyeliğine жана blockchain-ге бекитилген kriptoграфик taahhüde bağlayan бардык ырастоо чынжырini ifade etmektedir.
Негизги akış şöyledir:
Proof-of-Charge ырастоо чынжырi
| Этап | Түшүндүрмө | Булак |
|---|---|---|
| 1. Şarj oturumu | Oturum идентификациясы, EVSE, убакыт белгилери, эсептегич маанилери, fiyat жана oturum türü alınır. | Сүрөт 1; Bölüm 3–4 |
| 2. Kanonik квитанция | Veriler belirlenmiş poc-c14n-v1 kurallarına ылайык deterministik бир квитанция yapısına dönüştürülür. | Bölüm 4.2 |
| 3. Sayaç Merkle түбү | Zaman иреттелген эсептегич örnekleri hash'lenerek oturuma ait meter-stream Merkle root üretilir. | Bölüm 4.5 |
| 4. Квитанция hash'i | Kanonik квитанция SHA-256 менен кыскача мазмунlenerek квитанция bütünlük милдеттенмени oluşturulur. | Bölüm 4.4 |
| 5. PostgreSQL жазуусу | Oturum, эсептегич маанилери, квитанция, üyelik жана ырастоо маалыматтары чынжырдан тышкары сакталат. | Bölüm 3 жана 5 |
| 6. Batch Merkle түбү | Birden fazla квитанция hash'i poc-batch-merkle-v1 profiliyle бир batch түбүne bağlanır. | Bölüm 4.6 |
| 7. Blockchain sabitlemesi | Batch түбү жергиликтүү Anvil чынжырindeki Solidity sözleşmesine gönderilir. | Bölüm 5–7 |
| 8. Katmanlı ырастоо | Квитанция, эсептегич akışı, маалымат базасы, batch üyeliği жана blockchain түбү көз карандысыз yeniden hesaplamalarla karşılaştırılır. | Сүрөт 2; Bölüm 4.7–4.9 |
Изилдөөнүн архитектурасы жана ырастоо akışına dayanarak Verianla үчүн hazırlanmış açıklayıcı süreç gösterimi. Булакта bulunmayan бир операция aşaması eklenmemiştir.
Neden бүткүл жазуу түздөн-түз blockchain-ге yazılmıyor?
Изилдөөчүлөр blockchain'i колдонмо маалымат базасынын ордуна koymamaktadır. Tam бир заряддоо сессиясыnda колдонуучу жана EVSE идентификаторлору, эсептегич örnekleri, убакыт белгилери, tarife деталдарı жана settlement маанилери bulunabilir. Бул деталдарın толукamının чынжыр үстүндө tutulması depolama yükünü жана операция maliyetini artırabileceği сыяктуу hassas маалыматтарыn gereksiz түрдө yayımlanmasına да yol açabilir.
Platform бул nedenle гибрид бир yapı kullanmaktadır:
- Off-chain: Tam oturum жазуулары, эсептегич маанилери, квитанциялар, batch üyelikleri жана ырастоо geçmişi PostgreSQL'да сакталат.
- Он-chain: Yalnız өтө сандагы квитанцияны temsil eden kompakt batch Merkle түбү сакталат.
Blockchain burada “бүткүл gerçeği taşıyan маалымат базасы” эмес, кийинчерээк жергиликтүү жазууla karşılaştırılabilecek dış бир kriptoграфик referanstır.
Kanonik квитанция neden gerekli?
Kriptoграфик hash hesaplamasında ошол эле bilimsel же ticari anlamı taşıyan эки JSON belgesinin byte düzeyinde ар түрдүү olması ар түрдүү hash üretir. Anahtar sırası, Unicode biçimi, zaman dilimi yazımı, sayı yuvarlama biçimi же gereksiz boşluklar değişirse hash да değişebilir. Изилдөөчүлөр бул problemi önlemek үчүн poc-c14n-v1 аттуу ачык бир kanonikleştirme profili tanımlamıştır.
Profilde жаңы квитанциялар kompakt UTF-8 JSON катары serileştirilir; nesne ачкычları Unicode kod noktasına ылайык sıralanır, катар sırası anlamlı kabul edilir, metinler Unicode NFC'ye normalleştirilir, убакыт белгилери UTC biçimine çevrilir жана enerji/fiyat/settlement miktarları ROUND_HALF_UP ыкмасы менен үч ondalık basamaklı dizgiler halinde temsil edilir. Negatif sıfır 0.000'a айландырылат.
Eksik zorunlu alan, null маани, fazladan alan, zaman dilimi belirtilmemiş timesтолукp, sonlu olmayan sayı, duplicate JSON ачкычı, bilinmeyen profil же desteklenmeyen algoritma durumunda операция “fail closed” olacak сүрөтда долбоорлонгон.
Изилдөөчүлөр Python 3.13.3 жана Node.js v23.10 колдонмоlarının belirlenmiş ылайыктуулук vektörü үчүн ошол эле UTF-8 byte катарыni жана ошол эле SHA-256 sonucunu ürettiğini bildirmektedir. Бул test гана incelenen Python–JavaScript eşleşmesini doğrular; ар бир programlama dili же ар бир JSON serileştiricisi үчүн evrensel birlikte çalışabilirlik далилı değildir.
Şarj oturumu matematiksel катары nasıl temsil ediliyor?
Изилдөөда бир заряддоо сессиясы şu genel yapı менен tanımlanmaktadır:
\[ S=\{sid,uid,evse,tx,t_s,t_e,M,P,type\} \]
Бул жерде sid oturum идентификациясы, uid колдонуучу идентификациясы, evse заряддоо noktası идентификациясы, tx операция идентификациясы, \(t_s\) жана \(t_e\) başlangıç/bitiş zamanları, \(M\) иреттелген эсептегич verisi, \(P\) fiyatlandırma yapısı жана type болсо oturumun гана заряддоо, гана дазаряддоо же çift yönlü болгонун belirtmektedir.
Sayaç akışı:
\[ M=\{m_1,m_2,\ldots,m_n\} \]
түрүндөdir. Ар бир \(m_i\) бир убакыт белгиси менен enerjiyle ilgili өлчөөлөрү taşır.
V2G үчүн enerji hesabı nasıl modelleniyor?
Квитанция гана araca aktarılan enerjiyi эмес, araçtan geri verilen enerjiyi да temsil edebilmektedir. Enerji кыскача мазмунi:
\[ E=\{E_{\mathrm{import}},E_{\mathrm{export}},E_{\mathrm{net}}\} \]
катары tanımlanır жана негизги invariant:
\[ E_{\mathrm{net}}= E_{\mathrm{import}}-E_{\mathrm{export}} \]
түрүндө. Yalnız заряддоо сессиясыnda export sıfırdır. Yalnız дазаряддоо сессиясыnda net enerji negatif болушу мүмкүн. Çift yönlü oturumda ошол эле квитанция hem ithal edilen hem geri verilen enerjiyi içerebilir.
Settlement үчүн булак metnin açıklamasında brüt ithalat maliyeti \(C_{\mathrm{import}}\), brüt ihracat kredisi \(C_{\mathrm{export}}\) жана net tutar \(C_{\mathrm{net}}\) tanımlanmakta жана:
\[ C_{\mathrm{net}}= C_{\mathrm{import}}-C_{\mathrm{export}} \]
ilişkisi колдонулат.
Булак notasyonu uyarısı: Изилдөөнүн Bölüm 4.3'ünde бул maliyet alanları açıklanırken Eşitlik (6) enerji değişkenlerini yeniden yazmaktadır. Ошондуктан Eşitlik (6)'daki gösterim менен hemen altındaki maliyet açıklaması арасында булак ички notasyon tutarsızlığı bulunmaktadır. Verianla бул ifadeyi sessizce өзгөртүүmektedir.
Квитанция hash-и эмнени коргойт?
Kanonik квитанция \(R\) oluşturulduktan кийин:
\[ h_R=H(R) \]
hesaplanmaktadır. Prototipte \(H\), SHA-256'dır. Квитанциянын убакыт белгиси, enerji miktarı, fiyat alanı, идентификациясы же эсептегич Merkle түбү değişirse yeniden hesaplanan hash ар түрдүүlaşır.
Бул mekanizma “квитанцияdaki bilginin fiziksel dünyada туура болгонун” далилдебейт. Kanıtlanan şey, белгилүү kanonik içeriğin hash oluşturulduktan кийин değiştirilip değiştirilmediğidir.
Neden эсептегич маалыматтарынын ayrıca Merkle түбү var?
Yalnız son enerji toplamını hash'lemek, o sonuca ulaşırken колдонулган өлчөө катарыni түздөн-түз bağlamaz. Ошондуктан ар бир эсептегич örneği мурун hash'lenmekte:
\[ h_i=H(m_i) \]
жана ardından:
\[ root_M= MerkleRoot(h_1,h_2,\ldots,h_n) \]
hesaplanmaktadır. Sayaç жазуусуnın өзгөртүлүшү, silinmesi, yeniden sıralanması же кийин araya башка бир örnek eklenmesi yeniden hesaplanan түбү değiştirebilir.
Örnekler timesтолукp'e ылайык sıralanmakta, import жана export kWh cinsinden kümülatif yönlü эсептегичlar катары ele алынатdır. Değerler 0,001 kWh hassasiyetine yuvarlanmakta жана azalan kümülatif эсептегич мааниси olası reset же маалымат bozulması kabul edilerek reddedilmektedir.
Ошентсе да прототип eksik эсептегич örneğini болжол etmez, эсептегич resetini otomatik düzeltmez, saat kaymasını onarmaz жана kaynağın belirtmediği birimi dönüştürmez. Эң маанилүүсү, бир эсептегич örneği системаe ilk ишенимдүү taahhütten мурун hiç gönderilmemişse, гана Merkle ağacı bunun eksik болгонун көз карандысыз түрдө bilemez.
Batch Merkle түбү neden ikinci жолу kullanılıyor?
Birinci Merkle ağacı бир гана oturumun эсептегич катарыni temsil ederken ikinci Merkle ağacı өтө сандагы квитанцияны temsil eder:
\[ B=\{h_{R1},h_{R2},\ldots,h_{Rk}\} \]
жана:
\[ root_B= MerkleRoot(h_{R1},h_{R2},\ldots,h_{Rk}) \]
elde edilir. Blockchain'e ар бир квитанция үчүн ayrı операция gönderilmesi ордуна гана \(root_B\) gönderilir.
Жаңы batch'lerde poc-batch-merkle-v1 profili колдонулат. Profil UTC batch gününü, zaman aralığını, sıralama kuralını, yaprak саныnı жана Merkle ağacı oluşturma bağlamını taahhüde bağlamaktadır. Жазууlar normalize edilmiş UTC başlangıç zamanı, NFC normalize oturum идентификациясы жана квитанция hash byte'larına ылайык deterministik катары sıralanmaktadır.
Profil duplicate session ID, duplicate receipt hash, duplicate leaf encoding, bozuk hash жана geçersiz indeksleri reddetmektedir. Tek сандагы түйүн bulunan бир Merkle seviyesinde son түйүн kendisiyle eşleştirilmektedir.
Бир квитанциянын batch içinde болгонун nasıl далилlıyor?
Система бардык batch'i paylaşmadan бир квитанциянын batch üyeliğini doğrulayabilecek көз карандысыз JSON membership proof üretmektedir. 1000 yapraklı deterministik örnekte изилдөөчүлөр:
- Merkle ağaç derinliğini 10,
- kardeş hash саныnı 10,
- serileştirilmiş JSON proof boyutunu 2064 byte,
- proof oluşturma мөөнөтүni yaklaşık 0,060 ms,
- proof ырастоо мөөнөтүni yaklaşık 0,057 ms
катары bildirmiştir. Бул süreler ошол эле жергиликтүү deney orтолукındaki tanısal өлчөөlerdir жана genel amaçlı blockchain proof performansı катары жоромолlanmamalıdır.
Ырастоо neden катмарлуу?
Tek бир hash kontrolü маалымат базасындагы ар бир tutarsızlık türünü ошол эле hassasiyetle lokalize edemez. Ошондуктан изилдөө беш толукamlayıcı kontrol yüzeyi kullanmaktadır:
- Квитанция ырастооsı: Kanonik JSON yeniden hash'lenir.
- Sayaç ырастооsı: Normalize эсептегич satırlarından meter Merkle root yeniden hesaplanır.
- Veritabanı audit'i: Oturumdan yeniden түзүлгөн квитанция, жазууlı JSON жана normalize sütunlar karşılaştırılır.
- Batch ырастооsı: Üyelik snapshot'ı жана batch root yeniden hesaplanır.
- Он-chain ырастоо: Yerel batch root blockchain sözleşmesinden okunan түпle karşılaştırılır.
Бул yapı гана “ырастоо ийгиликsız” demek ордуна bozulmanın hangi жазуу катмарыnda ortaya çıktığını belirlemeye yardımcı olmaktadır.
Blockchain hangi ишенимlik өзгөчөлүктөрдүni камсыздабайт?
Изилдөөчүлөр blockchain'in камтуусуnı özellikle sınırlandırmaktadır. Учурдагы прототипte мазмун bütünlüğü, эсептегич yeniden hesaplama, batch ырастоо, database audit жана чынжыр üzerindeki түп салыштырууsı колдонулган. Бирок идентификация ырастоо жана kaynağın реалдууliği өндүрүш aşamasına bırakılmıştır.
Gerçek dağıtım үчүн булак; санариптик imzalar, сертификат чынжырleri, ишенимдүү ачкыч башкаруу, revocation, trusted timesтолукp, ыйгарым укуктуу жарыялооcı аудитi, replay koruması, contract governance, купуялуулук mekanizmaları жана harici authoritative session registry менен uzlaştırma сыяктуу ek kontroller сунуштайт.
Демек “blockchain'да var” менен “өлчөө kesinlikle реалдуу” ошол эле bilimsel iddia değildir.
Изилдөө ne söylüyor, ne söylemiyor?
Изилдөө колдогон жыйынтыктар:
- Deterministik EV заряддоо квитанцияны өндүрүшi жана кайра hash ырастооsı колдонулган.
- Zaman иреттелген эсептегич жазуулары oturum düzeyinde Merkle түбүyle taahhüt edilebilmiştir.
- Квитанцияlar batch Merkle түбү астында toplanarak бир blockchain операциясыyle temsil edilebilmiştir.
- 10–1000 квитанциялык жалпы 50 өлчөмдүү кайрада бүткүл tanımlanan correctness текшерүүлөрү geçmiştir.
- Жети kontrollü post-finalization tutarsızlığın толукamı мурунden belirlenmiş ilgili ырастоо катмарларында saptanmıştır.
- Charge-only, discharge-only жана bidirectional синтетикалык жазууlar ошол эле негизги квитанция/ырастоо архитектурасыyle temsil edilmiştir.
Изилдөөнүн desteklemediği же test etmediği жыйынтыктар:
- Gerçek заряддоо станциясыndan келген маалыматтын fiziksel катары туура болгонун далилlamamaktadır.
- İlk kriptoграфик taahhütten мурун uydurulmuş же hiç kaydedilmemiş бир oturumu otomatik катары аныктоо etmemektedir.
- Gerçek OCPP же OCPI өндүрүш системасыnde denenmemiştir.
- Canlı V2G заряддоо түзмөгү же enerji piyasası settlement'ı текшерилген эмес.
- Halka ачык Ethereum/EVM ağındaki кечигүү, fee же finality performansını ölçmemektedir.
- Digital signature, PKI, issuer authentication же trusted timesтолукp колдонмоmaktadır.
- Жыйынтыктар бир Apple M1 Max deney orтолукından башка аппараттыкlara түздөн-түз genelleнымдуулукez.
- Yerel Anvil gas ücretleri реалдуу тармак maliyeti катары kullanılamaz.
Изилдөөнүн ыкмасы жана жыйынтыктары
Deney orтолукı
| Bileşen | Булакта колдонулган orтолук |
|---|---|
| Bilgisayar | Apple M1 Max |
| CPU | 10 fiziksel / 10 mantıksal çekirdek |
| Bellek | 32 GB RAM |
| İşletim системасы | macOS 26.5.2 |
| Python | 3.13.3 |
| PostgreSQL | 16.14, Docker konteyneri |
| Blockchain иштеп чыгуу orтолукı | Anvil/cast 1.7.1 |
| Chain ID | 31337 |
| Ölçümlü кайра | Ар бир иш жүгү үчүн 10 |
| Seed | 42–51 |
| İş yükleri | 10, 50, 100, 500 жана 1000 квитанция |
Ар бир иш жүгү үчүн бир warm-up изилдөөsı yapılmış жана ardından он өлчөмдүү кайра реалдууleştirilmiştir. Toplam 50 өлчөмдүү workload–seed kombinasyonu orchestration seed 20260801 колдонуу менен rastgele sıraya konmuştur. Изилдөө hiçbir gözlemi outlier катары çıkarmamıştır.
Квитанция операцияe performansı
Квитанция саныna ылайык орточо pipeline кечигүүsi
| Квитанция саны | Ortalama кечигүү (ms/квитанция) | Булак | Эскертүү |
|---|---|---|---|
| 10 | 7,766 | Таблица 7 | 10 өлчөмдүү кайра |
| 50 | 7,152 | Таблица 7 | 10 өлчөмдүү кайра |
| 100 | 7,341 | Таблица 7 | 10 өлчөмдүү кайра |
| 500 | 7,198 | Таблица 7 | 10 өлчөмдүү кайра |
| 1000 | 7,853 | Таблица 7 | 10 өлчөмдүү кайра |
Verianla Live: Görselleştirme, бул макалаdeki görünür bilimsel маалымат таблицаsundan tarayıcıda oluşturulur. Таблица bilimsel булак-of-truth катары korunur. Değerler изилдөөнүн Таблица 7'sindeki өлчөөlerdir.
| Квитанция | Ortalama ± SS (ms/квитанция) | %95 ишеним aralığı (ms) | p50 / p95 / p99 (ms) | Throughput (квитанция/s) | Doğruluk текшерүүлөрү |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 7,766 ± 0,566 | 7,362–8,171 | 7,704 / 9,973 / 11,032 | 129,41 | 10/10 ийгиликтүү |
| 50 | 7,152 ± 0,793 | 6,585–7,719 | 6,825 / 9,420 / 11,329 | 141,23 | 10/10 ийгиликтүү |
| 100 | 7,341 ± 0,655 | 6,873–7,810 | 7,024 / 9,635 / 11,381 | 137,17 | 10/10 ийгиликтүү |
| 500 | 7,198 ± 0,382 | 6,925–7,471 | 6,693 / 10,695 / 13,839 | 139,28 | 10/10 ийгиликтүү |
| 1000 | 7,853 ± 0,331 | 7,616–8,090 | 7,135 / 12,033 / 15,076 | 127,54 | 10/10 ийгиликтүү |
Ortalama кечигүүler иш жүгү arttıkça бир yönlü monoton бир artış göstermemiştir. Güven aralıklarının öнымдуулукli ölçüde örtüşmesi nedeniyle изилдөө, örneğin 50 квитанциянын 100 квитанцияdan intrinsik катары daha hızlı болгону sonucunu çıkarmamaktadır. Daha dar жоромол, test edilen бир жергиликтүү orтолукда квитанцияга орточо pipeline кечигүүsinin yaklaşık ошол эле bantta kalmasıdır.
Kuyruk кечигүүsi болсо daha belirgin бир davranış көрсөткөн. 1000 квитанция иш жүгүnde p99 кечигүүsi 15,076 ms'ye çıkarken 10 квитанция иш жүгүnde 11,032 ms'dir. Ошондуктан гана орточо мааниe bakmak ири iş yüklerindeki tail latency davranışını толук катары göstermemektedir.
Pipeline'да asıl zamanı ne tüketiyor?
1000 квитанция иш жүгүnde aşamalara ayrılmış орточо süreler şunlardır:
| Операция aşaması | Ortalama süre | Ölçek |
|---|---|---|
| Квитанция oluşturma | 0,180 ms | Квитанция başına |
| Meter Merkle oluşturma | 0,025 ms | Квитанция başına |
| PostgreSQL persistence | 7,156 ms | Квитанция başına |
| Batch Merkle oluşturma | 11,684 ms | Batch başına |
| Tam batch ырастооsı | 189,122 ms | Batch başına |
| Yerel chain send | 29,065 ms | Batch операциясы |
| Transaction receipt sorgusu | 21,723 ms | Batch операциясы |
| Chain read ырастооsı | 26,654 ms | Batch операциясы |
Изилдөөнүн kendi implementasyonunda baskın квитанция-pipeline компонентти PostgreSQL persistence olmuştur. Квитанция oluşturma жана эсептегич Merkle hesaplama süreleri bunun yanında өтө кичинекейtür. Изилдөөчүлөр daha iyi жыйынтык göstermek amacıyla учурдагы per-receipt persistence yolunu toplu insert менен өзгөртүүmiştir.
Blockchain batch sabitlemesi nasıl ölçeklendi?
| Batch içindeki квитанция | Chain root eşleşmesi | Gas колдонулушу (gas birimi) | Операция ücreti (wei) |
|---|---|---|---|
| 10 | Başarılı | 143.329 | 9.025.384.417.958 |
| 50 | Başarılı | 143.329 | 7.907.991.390.629 |
| 100 | Başarılı | 143.341 | 6.929.518.052.149 |
| 250 | Başarılı | 143.341 | 6.071.605.682.934 |
| 500 | Başarılı | 143.353 | 5.320.353.068.450 |
| 1000 | Başarılı | 143.365 | 4.662.055.038.065 |
Gas колдонулушу 10 менен 1000 квитанция арасында гана өтө кичинекей ölçüde değişmiştir. Bunun nedeni Solidity sözleşmesine бардык квитанциялардын эмес, бир adet sabit boyutlu Merkle batch түбү жана ilgili metadata'nın gönderilmesidir.
Таблицаdaki wei маанилериnin иш жүгү büyüdükçe azalması “ири batch blockchain'да mutlak катары daha ucuzdur” түрүндө жоромолlanmamalıdır; transaction fee gas колдонулушу менен o жергиликтүү операцияdeki effective gas price'ın çarpımına bağlıdır. Üstelik бул deneyler otomatik mining kullanan жергиликтүү Anvil чынжырindedir. Değerler реалдуу Ethereum, Layer-2 же башка коомдук ağların ücretleri değildir.
Изилдөөнүн batch ыкмасыndaki негизги ölçekleme ilişkisi:
\[ C_{\mathrm{session}} = \frac{C_{\mathrm{tx}}}{N_{\mathrm{receipts}}} \]
түрүндө. Aynı batch операциясыnin daha fazla квитанцияны камтууası halinde операция başına эмес, kapsanan квитанцияга efektif sabitleme maliyeti azalır.
Жети kontrollü маалымат өзгөртүү testi ne gösterdi?
| Senaryo | Değiştirilen nesne | Tespit eden негизги катмар | Sonuç |
|---|---|---|---|
| T1 | Квитанция JSON enerji alanı | Receipt hash + database audit | Beklenen mismatch oluştu |
| T2 | Normalize import эсептегич мааниси | Meter stream + database audit | Beklenen mismatch oluştu |
| T3 | Normalize эсептегич satırının silinmesi | Meter stream + database audit | Beklenen mismatch oluştu |
| T4 | Normalize квитанция түбү sütunu | Database audit | Beklenen mismatch oluştu |
| T5 | Batch üyeliğinin kaldırılması | Batch verification | Beklenen mismatch oluştu |
| T6 | Жазууlı batch root | Batch verification + он-chain comparison | Beklenen mismatch oluştu |
| T7 | Alternatif dış blockchain root | Он-chain comparison | Beklenen mismatch oluştu |
Жети senaryonun толукamı мурунden tanımlanmış davranışı göstermiş жана ар бир senaryodan кийин savepoint rollback менен маалымат базасы orijinal duruma döndürülmüştür. T7 testinde реалдуу Anvil операциясы bozulmamış; ырастоочуya kontrollü түрдө alternatif бир external root маалыматтарek салыштыруу катмары текшерилген.
Бул deney бир чабуул аныктоо olasılığı же реалдуу saldırganlara каршы ишенимlik катышı ölçmemektedir. Amaç, ар түрдүү жазуу yüzeyleri değiştirildiğinde hangi bütünlük катмарыnın tutarsızlığı yakaladığını deneysel катары göstermektir.
V2G-ready desteği ne kadar реалдуу?
Prototip charge-only, discharge-only жана bidirectional синтетикалык oturumları ошол эле квитанция şeması içinde işleyebilmektedir. İthal edilen enerji, ihraç edilen enerji, net enerji, import maliyeti, export kredisi жана net settlement tutarı ayrı alanlardır.
Бирок изилдөө реалдуу çift yönlü заряддоо түзмөгүna bağlanmamış, batarya degradasyonunu modellememiş, aggregator davranışı incelememiş, enerji piyasasını simüle etmemiş жана реалдуу grid hizmeti реалдууleştirmemiştir. Демек “V2G-ready” ifadesi учурдагы изилдөөда esas катары маалымат modeli жана settlement жазуу yapısının çift yönlü enerjiye hazır olması anlamındadır.
Булак жана ыкма жөнүндө эскертүү
Tam оригиналдуу изилдөө adı: A Reproducible Blockchain-Anchored Proof-of-Charge Platform for Auditable EV Charging Receipts
Авторлор жана sıraları: Nexhibe Sejfuli-Ramadani; Valentina Angelkoska; Florim Idrizi; Valentin Rakovic; Erenis Ramadani; Aleksandar Risteski.
Sorumlu yazar: Aleksandar Risteski.
Eş katkı/eş birinci yazar: Булакта belirtilmemiştir.
Мекемелер:
- Faculty of Natural Sciences and Mathematics, University of Tetova, Tetovo, North Macedonia.
- Faculty of Economics, University of Skopje, Skopje, North Macedonia.
- Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies, Ss. Cyril and Methodius University, Skopje, North Macedonia.
- Tarmac LLC, Skopje, North Macedonia.
Журнал: Future Internet
Басма: MDPI, Basel, Switzerland
Cilt / sayı / макала: 18 / 8 / 423
Alınma tarihi: 6 Temmuz 2026
Revizyon tarihi: 2 Ağustos 2026
Kabul tarihi: 8 Ağustos 2026
Yayın tarihi: 10 Ağustos 2026
DOI: 10.3390/fi18080423
Расмий жарыялоо шилтемеси:https://doi.org/10.3390/fi18080423
Булак түрү: Изилдөө макалаsi; uygulanmış yazılım прототипi жана kontrollü hesaplamalı performans баалооsi.
Рецензия статусу: Hakemli журналда yayımlanmış макала.
Лицензия: Creative Commons Attribution (CC BY).
Каржылоо: Изилдөө dış finansman almamıştır.
Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөда реалдуу EV заряддоо колдонуучуsı маалыматтары эмес синтетикалык маалыматтар колдонулган. Булак макала; kod, синтетикалык маалымат өндүрүш betikleri, deney iş akışları, түзүлгөн маалымат setleri, ham zamanlama gözlemleri, run-level metrikler, istatistiksel кыскача мазмунler, сүрөтler, canonicalization test vektörleri, membership proof'lar, толукper-matrix çıktıları жана provenance manifestlerinin proje deposunda kamuya ачык болгонун bildirmektedir. Макалаdeki erişim tarihi 7 Ağustos 2026'dır.
Автордук салымдар: Булакта Nexhibe Sejfuli-Ramadani kavramsallaştırma жана proje yönetiminde; Nexhibe Sejfuli-Ramadani, Erenis Ramadani жана Valentin Rakovic metodolojide; Nexhibe Sejfuli-Ramadani жана Erenis Ramadani yazılımda; Nexhibe Sejfuli-Ramadani, Erenis Ramadani, Valentina Angelkoska жана Florim Idrizi ырастоода katkı sahibi катары belirtilmektedir. Булак ayrıca formal analiz, маалымат kürasyonu, görselleştirme, yazım, аудит жана башка katkıları yazar bazında кеңири катары bildirmektedir.
Кызыкчылыктардын кагылышы: Булак, Erenis Ramadani'nin Tarmac LLC tarafından istihdam edildiğini; башка авторлорın ticari же finansal çıkar çatışması oluşturabilecek ilişki bulunmadığını beyan ettiklerini bildirmektedir.
Булак ички notasyon tutarsızlığı: Bölüm 4.3'te settlement alanları maliyet değişkenleri Cimport, Cexport жана Cnet катары açıklanmasına rağmen Eşitlik (6) görünür түрдө enerji кыскача мазмунi E değişkenlerini кайра etmektedir. Sonraki Eşitlik (7) болсо Cnet = Cimport − Cexport maliyet ilişkisini vermektedir. Бул notasyon айырмасы булакta bulunduğu biçimiyle not edilmiştir жана sessizce düzeltilmemiştir.
Негизги ыкмаsel чектөөлөр: Test oturumları синтетикалыкtir; canlı OCPP/OCPI системасы колдонулган эмес. Tekrarlanan benchmark бир Apple M1 Max orтолукındadır. Blockchain testi жергиликтүү Anvil чынжырindedir жана otomatik mining kullanmaktadır. Python–JavaScript canonicalization uyumu test edilmiş olsa да бардык diller doğrulanmamıştır. Sayaç düzeyinde санариптик imza, issuer certificate ырастооsı, ишенимдүү timesтолукp, ишенимli ачкыч yaşam döngüsü, privacy-preserving disclosure жана harici authoritative session registry uzlaştırması колдонулган эмес. İlk ишенимдүү taahhütten мурун uydurulmuş же atlanmış маалыматтарыn varlığı Merkle механизми tarafından бир başına аныктоо edilemez.
Бул Verianla макалаsindeki bilimsel ыкма, сандык жыйынтыктар, ишенимlik камтуусу жана чектөөлөр incelenen изилдөөya dayanmaktadır. Dış ырастоо гана жарыялоо идентификациясы жана рецензияланган журнал durumunu ырастооk amacıyla kullanılmış; dış булакlardan жаңы deneysel performans мааниси, жаңы ишенимlik iddiası же жаңы blockchain sonucu негизги bilimsel içeriğe eklenmemiştir.
Пикир калтырыңыз
E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген