Abstract
<jats:p>Аннотация. Бұл мақалада блокчейн жүйелерінің масштабталуы мен қауіпсіздігін жақсарту мақсатын көздейтін, PBFT негізінде жасалған жаңа консенсус алгоритмі ұсынылады. Жүйе төрт қабаттық архитектура (желілік, консенсус, қолданбалы және мета-қолданбалы) және түйіндердің сегменттелуіне негізделеді: прокси-түйіндер локалды консенсусты жүргізіп, глобал прокси-түйіндер сегменттерден блоктарды біріктіріп, суперноды жүйелік бақылауды жүзеге асырады. Жаңа тәсіл кепілдік механизмдері мен сенімді түйін таңдау стратегиясын, сондай-ақ қос көшбасшылық (dual-leader) бақылауын енгізеді. Теоретикалық және эксперименттік бағалау сегменттелген архитектураның тиімділігін көрсетті: жүйенің қажетті түйін саны 3f+1-ден 2f+1-ге дейін төмендеп, ресурстық тиімділік артты; консенсус кідірісі орташа есеппен 80–147 мс диапазонында болды (дәстүрлі PBFT-ге қарағанда ~62–70% жылдамырақ); байланыс күрделілігі O(n)–O(n²) шегінде оңтайландырылды. Симуляциялар Python және Matplotlib арқылы дәлелденді. Қорытындысында PBFT негізіндегі алгоритм консорциумдық блокчейндер үшін масштабталуын, сенімділігін және өнімділігін жақсарту бағытын ұсынады, сонымен қатар зиянды түйіндерді анықтау мен глобалдық блокты біріктіру механизмдерін тиімді үйлестіреді. Жұмыс практикалық енгізу және әрі қарайғы формалдық анализ үшін маңызды негіз болып табылады. Алгоритмінің жасақтамасы бағдарламалық тұрғыда жүзеге асырылды Python тілінде контентті хэштеу мен IPFS-ке жүктеу кодтары ұсынылып, шешімнің практикалық іске асырылуы көрсетілді; Solidity тілінде жазылған Smart contract арқылы контенттің заңды иесі, хэш мәні мен IPFS CID тіркеледі;www.Aliyaschool.kz платформасында жүзеге асырылған прототиптік жүйе нақты жағдайда тестіленіп, смарт-контракттың жұмыс қабілеттілігі Remix IDE арқылы дәлелденді Блокчейннің масштабталу мәселесін шешу мақсатында ұсынылған жаңа алгоритм – жүйелік жүктемені тиімді бөлуді, зиянды түйіндерді анықтауды және байланыс күрделілігін азайтуды қамтамасыз ете отырып, консенсус процесін жылдам әрі қауіпсіз етуге мүмкіндік берді. Бұл жаңашыл тәсіл блокчейн технологияларын веб жүйесіндегі шабуылдарға қорғаныс болу мен ғылыми негізделген үлгісі ретінде отандық ғылыми-зерттеу базасына жаңа әдістемелік үлес қосады деп есептейміз. </jats:p>