Флотҳои воситаҳои нақлиёти бесарнишин ҳангоми иҷрои вазифа миқдори зиёди дода, аз қабили телеметрия, масир, харита, хулосаи дарк, фармон ва журнали рӯйдод тавлид мекунанд. Навиштани ҳамаи ин сабтҳо мустақиман ба дафтари blockchain изи қавии аудитро таъмин мекунад; аммо боиси зуд афзудани занҷир, синхрон кардани додаҳои бештар аз ҷониби гиреҳҳо ва фишор ба компютерҳои сабуки воситаҳои нақлиёт мегардад. Нигоҳ доштани тамоми додаҳои хом берун аз занҷир бошад, метавонад тасдиқи он ки дода аз ҷониби кӣ, барои кадом вазифа ва дар кадом шароит тавлид шудааст, душвор гардонад.

Ин таҳқиқот усули нигоҳдории дарунзанҷирӣ/берунзанҷирии огоҳ аз вазифаро бо номи TAVOS пешниҳод мекунад. Додаҳои амалиётии хом ё рамзгузоришуда дар IPFS нигоҳ дошта мешаванд, дар ҳоле ки ба дафтари Hyperledger Fabric танҳо индекси хурд, вале аз ҷиҳати маъно ғанӣ навишта мешавад. Ин индекс илова ба шиносаҳои сабт, вазифа, воситаи нақлиёт ва навъи дода, майдонҳое чун тамғаи вақт, суроғаи мундариҷаи IPFS, хулосаи SHA-256, андозаи дода, шиносаи сабти гурӯҳӣ, имзо ва сиёсати дастрасиро ба ҳам мепайвандад.

Дар прототипе, ки дар муҳити Docker сохта шудааст, бо ҳаҷми умумии 55.869.440 байт, 1.000 сабти синтетикии амалиётӣ тавлид шудааст. Андозаи индекси тарафи занҷири TAVOS 0,7504 MB чен шудааст. Нигоҳ доштани ҳамон додаҳои хом пурра дар занҷир 53,2812 MB талаб кардааст, дар ҳоле ки намояндагии RollStore, ки дар муқоисаи воқеии Fabric истифода шудааст, 1,1357 MB талаб намудааст. Ҳамин тавр, TAVOS фазои тарафи занҷир ё индексро нисбат ба нигоҳдории пурраи дарунзанҷирӣ 98,59 фоиз ва нисбат ба RollStore 33,93 фоиз кам кардааст.

Дар санҷишҳое, ки панҷоҳ сабт бо як транзаксияи Fabric навишта шуданд, вақти миёнаи транзаксияи гурӯҳии TAVOS 2.443,10 миллисония буд. Дар дархостҳое, ки кеши маҳаллӣ ва объекти IPFS омода буданд, медианаи вақти дархост-санҷиш 756,30 миллисония, дар бозхондани сарди IPFS бошад, то 6.360,30 миллисония боло рафт. Ҳисобкунии маҳаллии SHA-256 аз 0,3 миллисония камтар монд; дида шуд, ки таъхир асосан аз дархостҳои Fabric ва баъзан аз бозхондани IPFS ба вуҷуд меояд.

Вақте андозаи транзаксияи гурӯҳӣ аз 10 сабт ба 200 сабт зиёд карда шуд, иқтидори ченшуда аз 4,18 сабт дар сония ба 83,73 сабт дар сония расид ва таъхири миёнаи навиштан барои ҳар сабт аз 239,63 миллисония ба 11,95 миллисония коҳиш ёфт. Дар таҷрибаҳои номувофиқати hash-и баррасишуда TAVOS ва RollStore ҳамаи намунаҳои тағйирдодаро рад карданд. Аммо ин натиҷаҳо ба шабакаи маҳаллии Docker, додаҳои синтетикӣ ва сенарияҳои маҳдуди дасткорӣ такя мекунанд; кор дар флоти воқеии воситаҳои нақлиёт, устувории шабакаи фарох ё санҷиши ҳамаҷонибаи киберамният гузаронида нашудааст.

Мушкилоте, ки таҳқиқот мехоҳад ҳал кунад, чист?

Воситаҳои нақлиёти бесарнишине, ки якҷоя вазифа иҷро мекунанд, додаҳои якнавъ ва ҳаҷмашон собит тавлид намекунанд. Телеметрияи ҳолат ва фармонҳои идоракунӣ хурд, аммо хеле зуд-зуд пайдо мешаванд, дар ҳоле ки файлҳои масир, харитаҳои маҳаллӣ ва додаҳои дарк метавонанд калонтар бошанд. Журналҳои вазифа барои бозсозии баъдии рӯйдодҳо, таҳқиқи хатогиҳо ва муайян кардани масъулият махсусан муҳиманд.

Барои нигоҳдории боэътимоди ин додаҳо се талаб бояд ҳамзамон иҷро шаванд:

• Имкон бошад муайян кард, ки сабт ба кадом воситаи нақлиёт, вазифа, навъи дода ва фосилаи вақт вобаста аст.
• Имкон бошад тасдиқ кард, ки додаи аз берун аз занҷир овардашуда айнан бо мундариҷаи қаблан тасдиқшуда яксон аст.
• Гиреҳҳои сабуки воситаҳои нақлиёт ва edge маҷбур набошанд тамоми дафтари blockchain ва ҳамаи додаҳои хомро зеркашӣ кунанд.

Нигоҳдории пурраи дарунзанҷирӣ барои ду талаботи аввал заминаи қавӣ пешниҳод карда метавонад; аммо такрори додаҳои калони хом дар ҳар peer-и blockchain миқёспазириро маҳдуд мекунад. Нигоҳдорӣ танҳо дар IPFS ҳаҷми додаҳоро кам мекунад, вале агар индекси боэътимоде сохта нашавад, ки суроғаи мундариҷаро ба контексти вазифа, шиносаи воситаи нақлиёт, сиёсати дастрасӣ ва таърихи транзаксия пайваст кунад, барномаҳо ба пойгоҳҳои иловагии дода ниёз пайдо мекунанд.

TAVOS ҳадаф дорад байни ин ду равиши канорӣ тавозуни ба вазифа нигаронидашуда созад. Додаи хом берун аз занҷир нигоҳ дошта мешавад, дар ҳоле ки маълумоти зарурӣ барои вазифа ва санҷиш дар blockchain нигоҳ дошта мешавад.

TAVOS чӣ маъно дорад?

TAVOS равиши англисии “Task-Aware Verifiable On/Off-Chain Storage”-ро ифода мекунад. Ба тоҷикӣ ин номро метавон ҳамчун нигоҳдории дарунзанҷирӣ/берунзанҷирии огоҳ аз вазифа ва тасдиқшаванда шарҳ дод.

Ҷиҳати фарқкунандаи усул танҳо интиқол додани додаҳои хом ба IPFS нест. Бисёр системаҳои гибридии монанд низ суроғаи мундариҷа ва арзиши hash-ро дар blockchain нигоҳ медоранд. TAVOS ба ин нишонаҳои криптографӣ контексти амалиётиро илова мекунад. Ҳамин тавр индекс на танҳо маълумоти “ин файл қаблан сабт шудааст”, балки маълумоти “ин дода аз ҷониби ҳамин воситаи нақлиёт, дар ҳамин вазифа, дар ҳамин вақт ва бо ҳамин шароити дастрасӣ тавлид шудааст”-ро низ нигоҳ медорад.

Система аз кадом қабатҳо иборат аст?

Меъмории дар Шакли 1 нишон додашуда чор қабати асосиро дар бар мегирад:

Ин ҷудокунӣ имкон медиҳад идоракунии додаҳои хом, идоракунии metadata-и боэътимод ва дархостҳои барнома мустақилона рушд дода шаванд. Пайванди байни онҳо бо майдонҳои CID ва DataHash нигоҳ дошта мешавад.

Ҳангоми навиштани як сабт кадом қадамҳо иҷро мешаванд?

1. Воситаи нақлиёт ё гиреҳи edge шиносаи сабт, шиносаи вазифа, навъи дода, шиносаи воситаи нақлиёт, тамғаи вақт ва мундариҷаи додаҳоро сериализатсия мекунад.
2. Агар додаи ҳассос мавҷуд бошад, пеш аз фиристодани мундариҷа ба IPFS онро метавон рамзгузорӣ кард.
3. Хулосаи SHA-256-и мундариҷаи сериализатсияшуда ҳисоб карда мешавад.
4. Мундариҷаи хом ё рамзгузоришуда ба IPFS навишта шуда, CID — суроғаи мундариҷа — гирифта мешавад.
5. CID, hash ва metadata-и вобаста ба вазифа дар як сабти индекс муттаҳид карда мешаванд.
6. Гиреҳи тавлидкунанда сабти индексро имзо мекунад.
7. Индекс ба chaincode-и Fabric фиристода мешавад; peer-ҳо транзаксияро тасдиқ мекунанд ва ordering service онро ба дафтар илова мекунад.

Додаи амалиётии хом дар Fabric нигоҳ дошта намешавад. Fabric танҳо хулосаи зарурӣ барои санҷиш ва дархостҳои вазифаро нигоҳ медорад.

Дар индекси занҷир кадом майдонҳо мавҷуданд?

Ин майдонҳо мефаҳмонанд, ки чаро TAVOS аз индекси хурдтари умумии CID–hash, ба монанди IPFS-BC, калонтар аст. TAVOS ба ҷойи минимализатсияи софи фазо барои дархости вазифа, пайгирии пайдоиш ва назорати дастрасӣ metadata-и иловагӣ нигоҳ медорад.

Мизоҷи сабук бе зеркашии тамоми дафтар чӣ гуна кор мекунад?

Ҷараёни кори Шакли 2 аз ду марҳила иборат аст. Дар марҳилаи аввал мизоҷи сабук танҳо хулосаҳои блок, ҳолатҳои эътибори транзаксия ва сабтҳои индексии марбут ба доираи вазифаи худро ба кеши маҳаллӣ мегирад. Додаҳои хом ва тамоми дафтари blockchain зеркашӣ намешаванд.

Дар марҳилаи дуюм мизоҷ индекси маҳаллиро бо TaskID, DataType, VehicleID ё фосилаи вақт дархост мекунад. Агар сабт дар кеш набошад, ба Fabric муроҷиат шуда индекс нав карда мешавад. Агар сиёсати дастрасӣ мувофиқ бошад, объекти IPFS бо истифода аз CID гирифта мешавад. Мизоҷ хулосаи SHA-256-и мундариҷаро дубора ҳисоб карда, онро бо DataHash-и дар Fabric муқоиса мекунад.

• Агар арзишҳои hash мувофиқ бошанд, мундариҷа ба барнома дода мешавад.
• Агар арзишҳои hash фарқ кунанд, сабт рад мешавад ва рӯйдод метавонад барои аудит ишора шавад.
• Агар сиёсати дастрасӣ ба корбар иҷозат надиҳад, мундариҷаи IPFS истифода намешавад.

Ин сохтор ҳадаф дорад барои барномаҳои гуногун, аз қабили бознамоиши вазифа, дархости ҳолат, таҳқиқи аномалия ва аудити сабтҳо, нуқтаи умумии боэътимоди дастрасӣ пешниҳод кунад.

Хароҷоти нигоҳдорӣ чӣ гуна модел шудааст?

Дар нигоҳдории пурраи дарунзанҷирӣ хароҷоти занҷир барои N сабт ба ҳаҷми умумии додаҳои хом баробар аст:

\[ S_{\mathrm{full}}(N)=\sum_{i=1}^{N}|\mathrm{Raw}_i| \]

Барои як усули гибридии m хароҷоти тарафи занҷир ҷамъии индексҳои сабт ва, агар мавҷуд бошанд, майдонҳои metadata-и санҷиши гурӯҳӣ ё исбот мебошад:

\[ S_m(N)=\sum_{i=1}^{N}|I_i^m|+\sum_{b=1}^{B}A_b^m \]

Нисбати коҳиши фазои занҷир нисбат ба нигоҳдории пурраи дарунзанҷирии додаи хом чунин аст:

\[ \eta_m=1-\frac{S_m(N)}{S_{\mathrm{full}}(N)} \]

Ин нисбат танҳо додаи тарафи blockchain ё индексро муқоиса мекунад. Азбаски мундариҷаи хом дар IPFS боқӣ мемонад, η_m набояд ҳамчун коҳиши истифодаи диски физикии тамоми инфрасохтори нигоҳдорӣ тафсир шавад.

Хароҷоти синхронизатсияи сабук чӣ гуна ифода шудааст?

Трафики синхронизатсияи K мизоҷи сабук аз ҳиссаи додае, ки ҳар мизоҷ дар доираи вазифаи худ нигоҳ медорад, вобаста аст:

\[ C_m(K)=\sum_{k=1}^{K}\rho_{m,k}\left[S_m(N)+V_m+P_m\right],\quad 0<\rho_{m,k}\leq1 \]

Дар ин ҷо ρ_m,k ҳиссаи доираи вазифаеро, ки мизоҷи дахлдор синхрон мекунад, V_m маълумоти эътибори транзаксия ва P_m, агар мавҷуд бошад, далелҳои тасдиқро нишон медиҳад. Ҳадафи TAVOS хурд кардани ρ, яъне ба ҷойи фиристодани ҳамаи индексҳо ба ҳар мизоҷ, синхрон кардани танҳо сабтҳои вазифаи дахлдор аст.

Таъхири дархост ва тасдиқ аз кадом ҷузъҳо иборат аст?

Таъхири умумии дархости як сабт бо ҷузъҳои зерин модел шудааст:

\[ T_i=T_{\mathrm{lookup}}+T_{\mathrm{policy}}+T_{\mathrm{fetch}}(\mathrm{CID}_i)+T_{\mathrm{hash}}(|\mathrm{Raw}_i|) \]

• T_lookup: Вақти дархости Fabric ё индекси маҳаллӣ.
• T_policy: Вақти санҷиши сиёсати дастрасӣ.
• T_fetch: Вақти гирифтани мундариҷаи IPFS.
• T_hash: Вақти ҳисобкунии хулосаи маҳаллии SHA-256.

Таҷрибаҳо нишон доданд, ки ҳисоби маҳаллии hash дар таъхири умумӣ саҳми хеле хурд дорад; даъватҳои Fabric ва дастрасии сарди IPFS бештар муайянкунанда мебошанд.

Қарори тамомият чӣ гуна дода мешавад?

Мундариҷа танҳо вақте қабул мешавад, ки сиёсати дастрасӣ иҷозат диҳад ва hash-и ҳисобшуда бо арзиши дар занҷир буда мувофиқ бошад:

\[ \mathrm{Verify}_i(u)= \begin{cases} 1, & \mathrm{AccessPolicy}_i(u)=\mathrm{true}\ \land\ H(\mathrm{Raw}_i)=\mathrm{DataHash}_i \\ 0, & \mathrm{diğer\ durumlarda} \end{cases} \]

Таҳқиқот SHA-256-ро ҳамчун функсияи идеалии хулосаи collision-resistant қабул карда, эҳтимоли он ки мундариҷаи тағйирдодашуда ҳамон хулосаи сабтшударо тавлид кунад, бо ҳудуди болоии тақрибан 2⁻²⁵⁶ ифода мекунад. Ин арзиши назариявӣ дигар навъҳои ҳамларо, аз қабили хатои нармафзор, дуздии калид, сӯиистифодаи корбари ваколатдор, дастнорасии IPFS ё ба даст даромадани гиреҳҳои Fabric фаро намегирад.

Бо кадом усулҳо муқоиса шудааст?

Аз сабаби ин ҳудуд, арзишҳои таъхири ҳамаи усулҳо мустақим муқоиса нашудаанд. Ченкуниҳои воқеии таъхири Fabric танҳо барои TAVOS ва намояндагии RollStore, ки дар таҳқиқот сохта шудааст, пешниҳод шудаанд.

Платформаи таҷриба чӣ гуна сохта шудааст?

Peer-ҳои Hyperledger Fabric, ordering service, марказҳои сертификат, chaincode ва гиреҳи IPFS бо контейнерҳои Docker дар муҳити маҳаллӣ иҷро шудаанд. Дар тасвирҳои консол дида мешавад, ки ду peer-и ташкилот, як гиреҳи ordering, марказҳои сертификати ташкилот ва ordering, контейнерҳои chaincode ва як гиреҳи IPFS фаъоланд.

Дар маҷмӯъ 1.000 сабти синтетикии амалиётӣ тавлид шудааст. Маҷмӯи дода синфҳои зеринро дар бар мегирад:

• Телеметрияи ҳолат
• Сабтҳои масир ва траектория
• Журналҳои вазифа
• Харитаҳои grid
• Хулосаҳои дарк
• Фармонҳои идоракунӣ

Ҳаҷми умумии додаи хом 55.869.440 байт, бо мегабайти дуӣ тақрибан 53,2812 MB мебошад. Ҳар сабт ба IPFS навишта шуда, CID гирифта ва индекси дахлдор ба chaincode-и Fabric фиристода шудааст.

Муқоисаи фазои занҷир чиро нишон дод?

TAVOS фазои занҷирро нисбат ба равиши пурраи дарунзанҷирӣ 98,59 фоиз кам кардааст:

\[ 1-\frac{0{,}7504}{53{,}2812}\approx0{,}9859 \]

Коҳиш нисбат ба RollStore 33,93 фоиз аст:

\[ 1-\frac{0{,}7504}{1{,}1357}\approx0{,}3393 \]

Дар муқобил IPFS-BC, DAA-HSO ва махсусан TimeChain индексҳои хурдтар тавлид кардаанд. Бартарии TAVOS мутлақан камтарин миқдори metadata нест. Фазои иловагӣ барои нигоҳ доштани маълумоти вазифа, воситаи нақлиёт, навъи дода, сабти гурӯҳӣ, имзо ва сиёсати дастрасӣ мустақиман дар индекс истифода мешавад.

Таъхири навишти гурӯҳии Fabric дар кадом сатҳ аст?

Дар транзаксияҳои гурӯҳии панҷоҳсабта вақти миёнаи даъвати chaincode чунин буд:

Фарқи миёнаи тақрибан 25 миллисония хурд аст ва таҳқиқот барои ин фарқ санҷиши аҳамияти оморӣ пешниҳод накардааст. Азбаски ҳар ду усул ҳамон шабакаи маҳаллии Fabric ва роҳи монанди chaincode-ро истифода мебаранд, паёми асосии натиҷаҳо ин аст, ки TAVOS метавонад майдонҳои иловагии вазифаро бе афзоиши назарраси таъхири транзаксия нигоҳ дорад; бартарии қатъии самаранокӣ нишон дода нашудааст.

Хароҷоти дархост, бозхондани IPFS ва hash кадомҳоянд?

Дар намунаҳои hit-и кеш хондани индекси Fabric ва даъвати VerifyIndex ҳар кадом тақрибан 370 миллисония хароҷоти калони собит ташкил доданд. Вақте объекти IPFS маҳаллӣ ё дар кеш омода буд, бозхондан тақрибан 4 миллисония тӯл кашид. Ҳисобкунии SHA-256 ҳатто барои калонтарин порчаҳои дода аз 0,3 миллисония камтар монд.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки ҳисобкунии криптографии hash bottleneck-и асосӣ нест. Дар насби тақсимшуда роҳи endorsement-и Fabric, таъхири шабака, ordering service ва он ки объекти IPFS дар кадом гиреҳ ҷойгир аст, бештар муайянкунанда хоҳанд буд.

Андозаи транзаксияи гурӯҳӣ самаранокиро чӣ гуна тағйир дод?

Дар ҳоле ки вақти транзаксияи гурӯҳӣ тақрибан дар диапазони 2,36–2,39 сония боқӣ монд, зиёд шудани шумораи сабтҳо дар транзаксия имкон дод хароҷоти собити Fabric байни сабтҳои бештар тақсим шавад. Дар натиҷа, таъхири ҳисобшуда барои ҳар сабт коҳиш ёфт ва иқтидори умумӣ боло рафт.

Транзаксияҳои гурӯҳии калон нархи худро доранд. Барои тасдиқ шудани як сабт дар занҷир мумкин аст интизор шудан лозим шавад, то гурӯҳ пур гардад. Аз нуқтаи назари амниятӣ, интизор шудани рӯйдоди фаврӣ то пур шудани гурӯҳи 200-сабта шояд мувофиқ набошад. Дар системаи воқеӣ шумораи сабтҳои гурӯҳӣ бояд вобаста ба фаврияти вазифа, вақти иҷозашудаи тасдиқ ва бори шабака динамикӣ интихоб шавад.

Таҷрибаи дасткорӣ чиро тасдиқ кард?

Дар сенарияи муваффақ арзиши hash-и маҳаллии мундариҷаи аз IPFS бозгирифташуда бо DataHash-и индекси Fabric мувофиқ омада, натиҷаи санҷиш PASS буд. Дар сенарияи номуваффақ RecordID ва CID яксон нигоҳ дошта шуданд, аммо арзиши hash-и барои санҷиш истифодашуда тағйир дода шуд; натиҷаи Fabric VerifyIndex false ва натиҷаи маҳаллӣ ҳамчун VALIDATION=FAIL сабт гардид.

Таҳқиқот инчунин гузориш медиҳад, ки ҳамаи санҷишҳои намунавии тағйири як байт аз ҷониби TAVOS ва RollStore рад шуда, сатҳи муайянкунии 100 фоиз ба даст омадааст.

Ин натиҷа даъвои маҳдуди зеринро дастгирӣ мекунад: То вақте ки хулосаи боэътимоди SHA-256 дар индекс тағйир наёбад, мундариҷаи тағйирдодашудае, ки hash-и дигар тавлид мекунад, қабул намешавад. Он худ аз худ натиҷаҳои васеътари амниятии зеринро исбот намекунад:

• Пешгирӣ аз дахолати мудири баднияти Fabric ё шумораи кофии peer-ҳо ба система.
• Муайян кардани дуздии калиди хусусӣ ё имзои қалбакии ваколатдор.
• Дастрасӣ дар баробари ҳазф шудани объекти IPFS ё дастнорас шудани он.
• Пешгирии радкунии хидмат, таҳлили трафик ё ихроҷи metadata.
• Амнияти давр задани сиёсати дастрасӣ, бекор кардани калид ё тағйири динамикии нақшҳо.
• Муайян кардани он ки додаҳои дарк ва идоракунӣ аз ибтидо дар манбаъ нодуруст тавлид шудаанд.

Оё графикҳои миқёспазирӣ таҷрибаи дуюми воқеӣ ҳастанд?

Шакли 12 ва Шакли 13 таҷрибаи нави бо шабакаи калонтари Fabric ё 20.000 сабти воқеӣ гузаронидашуда нестанд. Муҳаққиқон аз тақсимоти андозаи 1.000 сабти ченшуда бо stratified resampling истифода бурда, афзоиши эҳтимолии нигоҳдориро то 20.000 сабт тахмин кардаанд. Хатҳои хато диапазони 10–90 фоизро дар намунагириҳои такрорӣ нишон медиҳанд.

Графики мизоҷи сабук низ миқдори тахминии иртиботро дар зери таносубҳои гуногуни кеши доираи вазифа нишон медиҳад. TimeChain камтарин интиқоли додаҳоро тавлид мекунад, аммо дархости сатҳи сабтро ба anchor-ҳои умумитарини вақт табдил медиҳад. TAVOS metadata-и бештар интиқол медиҳад, дар иваз дархостҳои сатҳи сабт, вазифа, воситаи нақлиёт ва сиёсатро нигоҳ медорад.

Тавозуни асосии тарҳи таҳқиқот чист?

Натиҷаҳо нишон намедиҳанд, ки як усули ягонаи беҳтарини нигоҳдорӣ ёфт шудааст. Ҳар равиш trade-off-и гуногун пешниҳод мекунад:

• Нигоҳдории пурраи дарунзанҷирӣ: Аудити мустақим қавӣ аст, аммо хароҷоти такрори дода хеле баланд аст.
• Индекси минималии CID–hash: Фазои занҷир хурд аст, аммо контексти вазифа бояд дар системаҳои беруна нигоҳ дошта шавад.
• Anchor-и гурӯҳии вақт: Metadata хеле хурд аст, аммо пайдо кардани як сабт мустақиман метавонад душвортар бошад.
• Оптимизатсияи ҷойгиркунӣ: Метавонад хароҷот ва дастрасиро мувозинат кунад, аммо худ аз худ семантикаи вазифаро муайян намекунад.
• TAVOS: Аз усулҳои минималӣ индекси калонтар истифода мебарад, аммо дархости вазифа, шиносаи воситаи нақлиёт, пайдоиши сабт ва сиёсати дастрасиро дар як индекси умумии боэътимод муттаҳид мекунад.

Таҳқиқот кадом натиҷаҳоро дастгирӣ мекунад?

• Прототипи маҳаллии коркунанда сохта шуд, ки дар он додаи амалиётии хом ба IPFS ва индекси вазифа ва санҷиш ба Fabric навишта мешавад.
• Дар бори 1.000 сабт фазои занҷир ё индекси TAVOS аз нигоҳдории пурраи дарунзанҷирӣ 98,59 фоиз хурдтар аст.
• Индекси огоҳ аз вазифаи TAVOS нисбат ба намояндагии RollStore дар таҳқиқот 33,93 фоиз камтар фазо истифода кардааст.
• Майдонҳои иловагии metadata-и вазифа дар транзаксияҳои 50-сабта нисбат ба намояндагии RollStore ҷаримаи назарраси миёнаи таъхири навиштан эҷод накардаанд.
• Хароҷоти собити транзаксияи Fabric бо гурӯҳҳои калонтари сабт барои ҳар сабт тақсим карда шудааст.
• Хароҷоти ҳисобкунии маҳаллии hash қисми хеле хурди вақти умумии дархостро ташкил додааст.
• Бозхондани сарди IPFS нисбат ба дастрасии hit-и кеш таъхирро чанд сония зиёд кардааст.
• Номувофиқатиҳои намунавии hash қабул нашудаанд.
• Нигоҳ доштани майдонҳои metadata-и вазифа, воситаи нақлиёт ва дастрасӣ дар индекс метавонад ниёзи барномаҳо ба ҷадвалҳои мутобиқсозии берунаро кам кунад.

Таҳқиқот кадом натиҷаҳоро исбот намекунад?

• Нишон дода нашудааст, ки TAVOS аз ҳамаи усулҳои нигоҳдории blockchain–IPFS фазои камтар истифода мебарад; се механизм индекси хурдтар тавлид кардаанд.
• Қимати 98,59 фоиз сарфаи умумии диск, шабака ё энергия нест.
• Ҳамаи системаҳои муқоисавӣ бо платформаҳои пурра ва аслии худ насб нашудаанд.
• Муваффақият дар флоти воқеии воситаҳои нақлиёти бесарнишин, шабакаи мобилии бесим ё вазифаи саҳроӣ нишон дода нашудааст.
• Қимати 83,73 сабт/s иқтидори универсалӣ барои ҳамаи додаҳои баландбасомади воситаҳои нақлиёт нест.
• Нишон дода нашудааст, ки тасдиқи транзаксияи гурӯҳии тақрибан 2,4 сония барои идоракунии сахти вақти воқеӣ кофӣ аст.
• Муайянкунии 100 фоизи дасткорӣ дақиқии умумии киберамният нест.
• Тавлиди имзо, бекоркунии сертификат, сиёсати динамикии дастрасӣ ва идоракунии калиди рамзгузорӣ таҷрибавӣ муқоиса нашудаанд.
• Дастрасии дода дар зери сиёсати репликатсияи IPFS, аз даст рафтани pinning ё нокомии гиреҳ чен нашудааст.
• Серверҳои сершумор, минтақаҳои сершумор, тақсимшавии шабака ё peer-ҳои баднияти blockchain арзёбӣ нашудаанд.
• Масрафи энергия, хароҷот барои ҳар транзаксия ва истифодаи CPU/хотира дар воситаи нақлиёт гузориш нашудааст.

Аз нуқтаи назари Туркия чӣ маъно дорад?

Дар Туркия на танҳо идоракунии фаврии воситаҳои нақлиёти бесарнишин, балки тасдиқи баъдии додаҳои ҳангоми вазифа тавлидшуда низ муҳим аст. Воситаҳои ҳавоии бесарнишин дар минтақаи офат, роботҳои кишоварзӣ, воситаҳои нақлиёти маъдан, ҳамлу нақли автономӣ дар дохили бандар ва корхона ё системаҳои харитасозии бисёрвоситагӣ метавонанд барои як вазифа порчаҳои гуногуни дода тавлид кунанд.

Равиши TAVOS метавонад барои сохтани изи умумии аудит бе нусхабардории ҳамаи ин сабтҳо ба дафтари бузурги blockchain истифода шавад. Масалан, журнали вазифа, сабти масир ва натиҷаи дарк метавонад дар IPFS ё нигоҳдории тақсимшудаи иҷозатдори ташкилот нигоҳ дошта шавад; шиносаи сабт, hash, вазифа, воситаи нақлиёт ва сиёсати дастрасӣ бошад, дар blockchain-и иҷозатдор нигоҳ дошта мешаванд.

Барои татбиқи маҳаллӣ корҳои зерин бояд алоҳида анҷом дода шаванд:

• Таҷрибаи дарозмуддат бо телеметрияи воқеии воситаи нақлиёт, тасвир ё сарбории LiDAR.
• Санҷиши талафи пакет дар шабакаи мобилӣ, 5G-и хусусӣ, моҳвора ё шароити пайвасти қатъшаванда.
• Иҷро кардани якчанд peer-и физикии Fabric дар марказҳои гуногун.
• Сиёсати мутобиқшавандаи сабти гурӯҳӣ аз рӯи фаврияти вазифа.
• Рамзгузорӣ, иҷозатдиҳӣ ва бекоркунии калид, ки бо таснифи додаи дохилии ташкилот мувофиқ аст.
• Муайян кардани pinning, нусхаи эҳтиётӣ, давраи ҳаёти дода ва ӯҳдадориҳои ҳазфи IPFS.
• Чен кардани энергия, протсессор, хотира ва хароҷоти иртибот дар воситаи нақлиёт.
• Санҷидани сенарияҳои тавлиди додаи қалбакӣ, калиди воситаи нақлиёти тасарруфшуда ва гиреҳи ваколатдори бадният.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Хулосаи тарҳи таҳқиқот

Ҷудокунии ченкунии воқеӣ аз натиҷаҳои ҳисобшуда

Натиҷаҳои асосии миқдорӣ

1. Индекси занҷири TAVOS 0,7504 MB чен шудааст.
2. Нигоҳдории пурраи дарунзанҷирӣ 53,2812 MB талаб кардааст.
3. Намояндагии RollStore индекси 1,1357 MB тавлид кардааст.
4. TAVOS нисбат ба равиши пурраи дарунзанҷирӣ фазои занҷирро 98,59 фоиз кам кардааст.
5. TAVOS нисбат ба намояндагии RollStore индекси 33,93 фоиз хурдтар тавлид кардааст.
6. IPFS-BC, TimeChain ва DAA-HSO фазои metadata-и хурдтар доштанд, аммо семантикаи вазифаи камтар нигоҳ доштанд.
7. Вақти миёнаи навишти Fabric барои гурӯҳи 50-сабтаи TAVOS 2.443,10 ms буд.
8. Миёнаи мувофиқи RollStore 2.468,24 ms буд.
9. TAVOS дар дархостҳои hit-и кеш медианаи таъхири 756,30 ms нишон дод.
10. TAVOS дар дастрасии сарди IPFS ба медианаи таъхири 6.360,30 ms расид.
11. Ҳисобкунии маҳаллии SHA-256 аз 0,3 ms камтар монд.
12. Ҳангоми зиёд кардани шумораи сабтҳои гурӯҳӣ аз 10 ба 200 иқтидор аз 4,18 ба 83,73 сабт/s боло рафт.
13. Дар ҳамин тағйир таъхир барои ҳар сабт аз 239,63 ба 11,95 ms коҳиш ёфт.
14. Ҳамаи намунаҳои баррасишудаи тағйири як байт ё номувофиқати hash рад шуданд.

Маълумоте, ки шаклҳо пешниҳод мекунанд

• Шакли 1: Ҷараёни дода байни воситаи нақлиёт, гиреҳи edge, идоракунии вазифа, IPFS, Fabric ва қабатҳои мизоҷи сабукро нишон медиҳад.
• Шакли 2: Ҷараёни думарҳилавии мизоҷи сабукро, ки аз кеши индекси маҳаллӣ, дархости Fabric, бозхондани IPFS ва муқоисаи hash иборат аст, нишон медиҳад.
• Шакли 3: Консоли Docker-ро пешниҳод мекунад, ки кор кардани peer-ҳои Fabric, ordering service, марказҳои сертификат, chaincode ва контейнерҳои IPFS-ро нишон медиҳад.
• Шакли 4: Баромади консолии ҷойгиркунии chaincode, транзаксияи гурӯҳии 1.000 сабт ва хулосаҳои таҷрибаро нишон медиҳад.
• Шакли 5: Фазои занҷир ё индекси шаш усулро дар миқёси логарифмӣ муқоиса мекунад.
• Шакли 6: Таъхирҳои воқеии транзаксияи 50-сабтаи Fabric барои TAVOS ва RollStore-ро бо тақсимот ва outlier-ҳо нишон медиҳад.
• Шакли 7: Дархостҳои hit-и кеш ва IPFS-и сардро ҷудо мекунад; хароҷоти Fabric, IPFS ва hash-ро ба ҷузъҳо тақсим менамояд.
• Шакли 8: Бо зиёд шудани шумораи сабтҳои гурӯҳӣ боло рафтани иқтидор ва кам шудани таъхир барои ҳар сабтро нишон медиҳад.
• Шакли 9: Баромади навишти муваффақи индекс, VerifyIndex ва бозхондани IPFS-ро пешниҳод мекунад.
• Шакли 10: Нишон медиҳад, ки ҳангоми фиристодани hash-и нодуруст chaincode сабтро рад мекунад.
• Шакли 11: Дар санҷишҳои намунавии дасткорӣ сатҳи радкунии 100 фоизи ду усул ва хароҷоти тахминии санҷишро муқоиса мекунад.
• Шакли 12: Проексияи фазои занҷирро то 20.000 сабт, ки аз тақсимоти сабтҳои ченшуда resample шудааст, нишон медиҳад.
• Шакли 13: Трафики тахминии синхронизатсияи мизоҷони сабукро бо таносубҳои гуногуни кеши доираи вазифа нишон медиҳад.

Нуқтаҳои қавии методологӣ

• Системаи пешниҳодшуда танҳо ҳамчун псевдокод боқӣ намондааст, балки дар Fabric ва IPFS иҷро шудааст.
• Ҳаҷми додаи хом ва шумораи сабтҳо равшан гузориш шудаанд.
• Ҳудуди байни ченкунии воқеӣ ва бозтавлиди сатҳи механизм ошкоро нишон дода шудааст.
• Дастрасии муқаррарии кеш ва дастрасии сарди IPFS алоҳида гузориш шудаанд.
• Таъхир на ҳамчун як рақами умумӣ, балки ба ҷузъҳои Fabric, IPFS ва hash тақсим шудааст.
• Вақтҳои outlier-и транзаксияи Fabric аз графикҳо хориҷ нашудаанд.
• Барои андозаи транзаксияи гурӯҳӣ таҳлили ҳассосият гузаронида шудааст.
• Trade-off байни минимализатсияи фазо ва семантикаи вазифа ошкоро муҳокима шудааст.
• Натиҷаи дасткорӣ бо далели консол нишон дода шудааст.
• Ошкоро гуфта шудааст, ки проексияҳои миқёспазирӣ насби дуюми воқеӣ нестанд.

Маҳдудиятҳои методологӣ

• Сарбории дода аз воситаҳои нақлиёти воқеӣ гирифта нашуда, аз рӯи навъҳои амалиётӣ синтетикӣ тавлид шудааст.
• Таҷрибаи платформаи воқеӣ танҳо бо 1.000 сабт анҷом дода шудааст.
• Fabric ва IPFS дар як муҳити маҳаллии Docker иҷро шудаанд.
• Модели CPU, навъи диск, версияи Docker, версияи Fabric, версияи IPFS ва танзими муфассали шабака ба қадри кофӣ гузориш нашудаанд.
• Гиреҳҳои физикии сершумори IPFS ё дастрасӣ аз peer-и дурдасти IPFS санҷида нашудааст.
• Таъхири воқеии шабакаи мобилӣ, талафи пакет ва қатъи пайваст вуҷуд надорад.
• Санҷиши сарборӣ бо якчанд воситаи нақлиёт ё мизоҷи дархостии ҳамзамон гузаронида нашудааст.
• IPFS-BC, TimeChain ва DAA-HSO бо платформаҳои аслии худ пурра бозсозӣ нашудаанд.
• Муқоисаи RollStore ҳамчун бозтавлиди пурраи ҳамаи рафторҳои протокол ва исботи системаи аслӣ нишон дода нашудааст.
• Барои фарқиятҳои навишт ва дархост таҳлили аҳамияти оморӣ ё confidence interval пешниҳод нашудааст.
• Натиҷаи 100 фоизи дасткорӣ ба санҷиши маҳдуд ва детерминистии номувофиқати hash асос ёфтааст.
• Хароҷоти ҳисоббарории санҷиши имзо алоҳида гузориш нашудааст.
• Таҷрибаҳои вайрон кардани сиёсати дастрасӣ, тағйири нақш ва бекоркунии ваколат вуҷуд надоранд.
• Алгоритми рамзгузорӣ ва усули идоракунии калид бо таҷрибаи амалӣ шарҳ дода нашудааст.
• Дастрасии IPFS, pinning ва нокомии репликатсияи дода таҳқиқ нашудаанд.
• Тасарруфи гиреҳи blockchain, collusion ё таҳдиди мудири бадният модел нашудааст.
• Масрафи энергия ва истифодаи захира дар воситаи нақлиёт чен нашудааст.
• Коди таҷриба, файлҳои хоми CSV ё пайванди repository-и кушодаи бозтавлидшаванда дода нашудааст.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Task-Aware Verifiable On/Off-Chain Information Integration for High-Frequency Operational Data in Collaborative Unmanned Vehicle Networks

Муаллифон: Rui Zhang; Guangtian Xu; Shuxin Hu; Shilei Li; Meijie Jin; Miaoxin Ge; Qingquan Liu.

Тартиби муаллифон: Рӯйхати боло тартиби аслии муаллифони таҳқиқотро нигоҳ медорад.

Муаллифи якуми баробар: Изҳороти муаллифии якуми баробар ё саҳми баробар вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Qingquan Liu.

Суроғаи e-mail-и муаллифи масъул: lqqneu@163.com

Муассисаи дар таҳқиқот зикршуда: Shenyang University of Technology, Shenyang 110159, China.

Муассиса дар сабти metadata-и SSRN: Shenyang Ligong University. Ин маълумот бо муассисаи саҳифаи аввали таҳқиқот мувофиқат намекунад. Ин ду муассиса ташкилотҳои гуногунанд ва аз сабтҳои расмии дастрас муассисаи дурустро бо қатъият муайян кардан имконнопазир буд.

DOI:10.2139/ssrn.6986768

Платформаи нашр: SSRN.

Соли нашр: 2026.

Маҷалла: Маҷаллаи тақризшуда ё нашри ниҳоии маҷалла тасдиқ нашудааст.

Ношири аслӣ: Ношири ниҳоии маҷалла нишон дода нашудааст. Таҳқиқот дар SSRN ҳамчун preprint нашр шудааст.

Навъи манбаъ: Мақолаи таҳқиқотии preprint, ки прототипи коркунанда дар Hyperledger Fabric ва IPFS, ченкуниҳои таҷрибавии нармафзор ва муқоисаҳои сатҳи механизмро дар бар мегирад.

Ҳолати тақриз: Таҳқиқот аз тақризи ҳамсолон нагузаштааст. Дар саҳифаҳо огоҳии “This preprint research paper has not been peer reviewed” мавҷуд аст.

Пайванди расмии манбаъ:https://ssrn.com/abstract=6986768

Саҳми муаллифон: Мувофиқи изҳороти ташаккур ва саҳм, Rui Zhang мақоларо навишта ва симулятсияи таҷрибавиро анҷом додааст. Guangtian Xu ва Shuxin Hu ба баррасии адабиёт; Shilei Li ва Meijie Jin ба назорати формат ва ислоҳҳо; Miaoxin Ge ба раванди пешниҳод саҳм гузоштаанд. Qingquan Liu самт ва сохтори асосии таҳқиқотро муайян кардааст. Ҷадвали расмии саҳми CRediT дода нашудааст.

Маблағгузорӣ: Дар таҳқиқот муассисаи маблағгузор ё рақами лоиҳа зикр нашудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Изҳороти ошкори бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Дастрасӣ ба дода ва код: Гуфта шудааст, ки баромадҳои консол ва CSV истифода шудаанд; аммо коди таҷриба, сабтҳои хом ё пайванди repository-и кушодаи бозтавлидшаванда пешниҳод нашудааст.

Ин шарҳи илмии туркӣ бо баррасии матни таҳқиқот, формулаҳо, ҷадвалҳо, схемаҳои меъморӣ, графикҳои самаранокӣ ва тасвирҳои консол омода шудааст. Мундариҷаи илмӣ танҳо ба тарҳи система, ченкуниҳо ва ҳудудҳои муқоисавие, ки муаллифон дар таҳқиқот шарҳ додаанд, асос меёбад. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи номи аслӣ, рӯйхати муаллифон, DOI, сабти SSRN ва ҳувияти библиографӣ истифода шудаанд.

Муҳимтарин саҳми таҳқиқот аз он иборат аст, ки нигоҳдории гибридии blockchain–IPFS аз бойгонии умумии файл берун бурда шуда, бо вазифа, воситаи нақлиёт, навъи дода ва сиёсати дастрасӣ пайваст карда мешавад. Муҳимтарин маҳдудият он аст, ки натиҷаҳои платформаи воқеӣ ба муҳити маҳаллии Docker ва 1.000 сабти синтетикӣ маҳдуданд; қисми муҳими усулҳои дигар ба ҷойи насби пурра танҳо дар сатҳи механизм муқоиса шудааст.

Коҳиши нигоҳдории 98,59 фоиз ба тарафи занҷир ё индекс тааллуқ дорад. Бе ба ҳисоб гирифтани додаҳои хом ва нусхаҳои эҳтимолӣ дар IPFS набояд иддао кард, ки нигоҳдории умумии физикии система бо ҳамон таносуб кам шудааст. Ба ҳамин монанд, муайянкунии 100 фоизи дасткорӣ маънои онро дорад, ки ҳамаи намунаҳои номувофиқати hash-и баррасишуда рад шудаанд; он набояд ҳамчун муваффақияти умумии ошкорсозии ҳамла ё амнияти end-to-end-и система тафсир шавад.