CC BY
5
EDN: IBCMRM
Н.А. Кулагина - д.э.н., профессор кафедры государственного управления, экономической и информационной безопасности, Брянский государственный инженерно-технологический университет. Kulaginana2013.yandex.ru,
N.A. Kulagina - Doctor of Economics, Professor of the Department of Public Administration, Economic and Information Security, Bryansk State University of Engineering and Technology;
Э.Н. Кроливецкий - д.э.н., профессор кафедры управления экономическими и социальными процессами в кино- и телеиндустрии, Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения, kafuesp@gukit.ru,
E.N. Krolevetsky - Doctor of Economics, Professor of the Department of Management of Economic and Social Processes in the Film and Television Industry St Petersburg State Institute of Film and Television;
Ю.Ю. Купоров - доцент Высшей инженерно-экономической школы, Санкт-Петербургский политехнический университет им. Петра Великого, kuporov_yuyu@spbstu.ru,
Yu.Yu. Kuporov - associate professor at the Higher School of Engineering and Economics, St Petersburg Polytechnic University. Peter the Great;
С.П. Новиков - к.т.н., заведующий кафедрой государственного управления, экономической и информационной безопасности, доцент, Брянский государственный инженерно-технологический университет, spnovikov@gmail.com,
S.P. Novikov - Ph.D., Head of the Department of Public Administration, Economic and Information Security, Associate Professor, Bryansk State University of Engineering and Technology.
МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ СОЦИАЛЬНОЙ ЭКОСИСТЕМОЙ РЕГИОНА НА ОСНОВЕ ЗАКРЫТОЙ БЛОКЧЕЙН-СЕТИ MANAGEMENT MODEL OF REGIONAL SOCIAL ECOSYSTEM BASED ON CLOSED BLOCKCHAIN NETWORK
Аннотация. Тенденции социально-экономических явлений и процессов, протекающих в рамках региональных хозяйственных систем под влиянием проектных методов управления эконом икой, претерпевают значительные преобразования под влиянием различных факторов и условий, диктующих необходимость проведения стратегических изменений. Практические аспекты совершенствования региональной политики в части организации работы социального сектора предопределяют поиск новых механизмов и способов повышения оперативности предоставления социальных услуг, повышения качества их предоставления с целью повышения качества жизни населения. Это, в свою очередь, предъявляет новые требования к систематизации, анализу и мониторингу данных, которые позволяют провести качественную оценку состояния социальной экосистемы региона, а также определяет новые требования к их сохранности. Использование обобщенной информации о состоянии социального сектора экономики региона позволит анализировать региональным органам государственной власти текущую ситуацию в реальном режиме времени, оценить динамику развития человеческого капитала, степень его достаточности для реализации стратегических инициатив региона и ряд других важнейших сведений. Кроме того, региональные органы власти получат реальные возможности для оценки и обоснования резервов экономического роста за счет развития всей социальной сферы, а собранный массив сведений является основанием для внедрения перспективных социальных проектов и формирования комплекса мероприятий, которые окажут максимальный эффект на рост экономики региона.
Abstract. Trends of socio-economic phenomena and processes occurring within the framework of regional economic systems under the influence of project methods of economic management are undergoing significant transformations under the influence of various factors and conditions dictating the need for strategic changes. Practical aspects of improving regional policy in terms of organizing the work of the social sector predetermine the search for new mechanisms and ways to increase the efficiency of the provision of social services, improve the quality of their provision in order to improve the quality of life of the population. This, in turn, imposes new requirements for the systematization, analysis and monitoring of data that allow for a qualitative assessment of the state of the social ecosystem of the region, as well as defines new requirements for their preservation.The use of generalized information on the state of the social sector of the region's economy will allow regional public authorities to analyze the current situation in real time, assess the dynamics of human capital development, the degree of its sufficiency for the implementation of strategic initiatives of the region and a number of other important information. In addition, regional authorities will have real opportunities to assess and justify the reserves of economic growth due to the development of the entire social sphere, and the collected array of information is the basis for the introduction of promising social projects and the formation of a set of measures that will have the maximum effect on the growth of the region's economy.
Ключевые слова: блокчейн- сеть, мониторинг, социальная экосистема региона, социальное развитие, смарт-контракты, региональная политика, цифровой паспорт гражданина.
Keywords: blockchain network, monitoring, social ecosystem of the region, social development, smart contracts, regional policy, digital passport of a citizen.
Экономическая политика на макро и мезо-уровнях управления, в условиях происходящих процессов преобразования механизмов взаимодействия участников отношений, в следствие применения системы санкции со стороны западных партнеров, претерпевает серьезную трансформацию. Это обусловлено возникновением новых социальных вызовов, среди которых рост безработицы, колебания цен на важнейшие виды продукции, увеличение стоимости жилья, усиление дисбаланса между богатыми и бедными и т.д., которые вызывают стрессовое состояние в обществе и данная проблема усугубляется совокупным влиянием на темпы экономического роста в стране.
Происходящие негативные процессы в экономике приводят к турбулентности в региональных экосистемах, что предопределяет поиск эффективных механизмов развития, инструментов применения
инноваций во всех сферах деятельности, развитию новых методов управления и качественной оценки результативности управленческого воздействия на хозяйственную систему для достижения социально-экономического эффекта.
Рассматривая степень изученности указанной проблематики в трудах ученых, следует отметить важность социальной сферы для устойчивого регионального развития [3], необходимость внедрения инноваций в социальном секторе [5], активное использование цифровых сервисов и платформ для обеспечения доступности и качества предоставления социальных услуг [2], необходимость обоснования инвестиционных инструментов для внедрения социальных программ в рамках проектного управления [4].
Очевидным является факт необходимости более активного внедрения программ импортозамеще-ния во всех сферах экономики, а также разработки и непосредственного использования сквозных цифровых технологий, что практически выводит на первый план решение проблемы доступности социальных услуг, снижения срока их возможного получения, а также оперативного внесения сведений в базы данных, содержащих персональные сведения граждан. Именно подобные качественные результаты становятся объектом аналитической обработки для последующего принятия решения в части совершенствования механизма управления социальной экосистемой региона, а непосредственно методы для их сбора и хранения соответствующей информации нуждаются в детализации и модернизации с учетом требований цифровизации экономики.
На сегодняшний день облачные серверы способны вести полный дневник жизни человека [1]. Однако, здесь могут скрываться неожиданные угрозы, связанные с безопасностью такого хранения. Крупные компании-облачные хранилища, такие как Google и Amazom, которые доминируют в отрасли, уязвимы в плане информационной безопасности. Пользовательские данные хранятся в одном месте и бывают часто уязвимы для манипуляций. Поэтому, цифровое решения для хранения данных, в рамках формирования и анализа данных из индивидуальных цифровых профилей для последующей трансформации инструментов социальной политики региона, должно быть специализированно, иметь собственную систему шифрования и обеспечить надежное хранение персональных данных граждан и предоставления к ним доступа только с согласия самих граждан.
Сегодня персональные данные - значимый аспект человеческой жизни, обеспечению безопасности которого уделяется существенное внимание, как на национальном, так и на межгосударственном и международном уровнях управления. Большинство современных подходов к управлению персональными данными, зафиксированных в национальном и международном законодательстве, основано на наличии оператора, на которого возлагается ответственность за их обработку (в том числе в части защиты и соблюдения законодательства). Такой подход является прямым следствием централизованной архитектуры существующих информационных систем.
В настоящий момент наблюдается невысокий уровень доверия граждан к централизованным государственным структурам, учитывая факты периодических «утечек» персональных данных и угрозы тотального государственного контроля, что является, на наш взгляд, основанием использования для этой цели новых видов цифровых инструментов, позволяющих гарантировать снижение рисков потери важнейших сведений из системы мониторинга социальной сферы.
Указанные факты позволили предложить использование технологии закрытой региональной блокчейн-сети в целях хранения важнейших сведений, которые в последствие используются в организационно-экономическом механизме управления социальной сферой в пределах определенных территориальных границ, что на наш взгляд, обеспечит определенный уровень доверия в изначально недоверительной среде. Повышение уровня доверия обеспечивается криптографической технологией и отсутствием жесткого централизованного контроля над персональными данными.
Авторами настоящей работы в качестве цифрового инфраструктурного решения предлагается использовать реплицированную базу данных на основе технологии блокчейн, в которой будут накапливаются все транзакции, связанные с обработкой персональных данных, без возможности их модификации и удаления.
Блокчейн - это так называемый публичный регистр всех транзакций, или цифровых событий, некая распределенная база данных записей, которые в свою очередь были реализованы и распределены между участвующими сторонами [6, 11, 7]. Каждая определенная транзакция в публичном регистре будет проверяться консенсусом, в котором участвует большинство участников системы, и после ввода информация никогда не может быть стерта.
Можно выделить следующие преимуществами технологии блокчейн [8]:
—децентрализация, которая минимизирует риски отказа работы в случае выхода из строя отдельной системы,
—повышенная степень безопасности за счет использования средств криптографии при осуществлении каждой транзакции,
—невозможность изменения данных утвержденного блока,
—прозрачность, поскольку все действия документируются.
Кроме того, можно выделить два вида распределенных реестров: неконтролируемые (открытые) и контролируемые (закрытые) [12]. Неконтролируемые реестры не имеют единственного владельца, фактически отсутствует возможность владения такими реестрами. Цель использования неконтролируемого реестра - позволить любому лицу вносить данные и предоставлять возможность для любых лиц, в распоряжении которых находится реестр, получать его идентичные копии. Это предотвращает любые попытки контроля над содержанием и означает, что ни один из участников системы не имеет возможности препятствовать добавлению транзакции в реестр.
Участники обеспечивают точность данных в реестре посредством достижения консенсуса в отношении его состояния. Контролируемые реестры могут иметь одного или нескольких владельцев. При добавлении новой записи целостность реестра проверяется при помощи ограниченного процесса достижения консенсуса. Такие действия выполняются доверенными участниками - например, государственными органами, - что существенно упрощает поддержку совместной записи в сравнении с процессом получения консенсуса, используемого для неконтролируемых реестров. Контролируемые реестры предоставляют данные, которые легко верифицировать, так как процесс получения консенсуса позволяет создавать цифровую подпись, которую могут проверить все стороны.
На основание проведенного исследования, авторами предложено использовать закрытую блок-чейн-сеть для хранения сведений, содержащихся в социальной экосистеме региона, которые интегрируются в индивидуальный цифровой паспорт гражданина (ИТ ЦП), и всех транзакций, связанных с ее изменением. Преимущества закрытой блокчейн сети описаны в работах зарубежных исследователей [9-13].
Каждый ИЦП в этом случае сопоставляется с конкретным жителем региона, а ее изменения инициируются взаимодействием гражданина с государственными структурами социальной сферы. Транзакцией в такой системе является факт назначения на должность, получение образования, повышение квалификации, факт обращения в медицинское учреждение и т.п., что является исходной информационной базов для организации системы мониторинга состояния социальной сферы. Такая транзакция может быть инициирована любым образовательным или медицинским учреждением, государственным фондом, а также любым учреждением, осуществляющим сбор и обработку информации в сфере социальных услуг и т.п. В качестве валидаторов подобных транзакций могут выступать государственные структуры, осуществляющие контроль в социальной сфере.
Архитектура предложенной блокчейн сети не предполагает наличия оператора персональных данных и позволяет каждому из пользователей самостоятельно контролировать доступ к своим персональным данным. Неизменность и в тоже время прозрачность всех транзакций, зафиксированных в блок-чейн-сети, потребует шифрования персональных данных и разработку механизма доступа к ним. Проблема авторизации может быть решена за счет использования криптографии с открытым ключом. Каждому пользователю системы выдается пара из секретного и открытого ключа. Открытый ключ может быть без проблем опубликован для определения цифровой личности пользователя, так как секретный ключ невозможно вывести из открытого. В целях упрощения процедуры доступа к данным самих граждан целесообразно использовать алгоритм биометрического распознавания, интегрированный с сетью блокчейн. Подобный алгоритм подробно рассмотрен в работе «Биометрическая аутентификация личности на основе блокчейн-технологии как непременное условие цифровой экономики» [9].
Организация закрытой блокчейн-сети, обеспечивающей мониторинг ИЦП, представлена на рисунке 1.
Как видно из схемы, здесь показаны три уровня, группирующие ноды по функциональным ролям в системе:
1. Уровень консенсуса - ноды 1 -го уровня, активно участвующие в формировании блокчейна, постоянно группирующие входящие транзакции в блоки и распространяющие их по сети. Эти узлы обладают правами на верификацию и регистрацию новых транзакций в системе. Роль таких узлов могут взять на себя государственные учреждения, осуществляющие надзор в социальной сфере.
2. Уровень аудита - ноды 2-го уровня, которые не участвуют в процессе консенсуса, однако имеют у себя полную копию блокчейна. Такие узлы автоматически проверяют работу группы консенсуса и занимаются распределением нагрузки по сети, выполняя функцию своеобразной сети доставки контента для данных блокчейна. Роль таких узлов могут взять на себя непосредственно государственные учреждения и фонды в сфере образования, здравоохранения и труда.
3. Уровень легких клиентов - ноды 3-го уровня, не имеющие полной версии блокчейна и содержащие лишь те данные, которые важны для узла. Поэтому они являются хорошим вариантом для конечных пользователей, ИТ ЦП которых фиксируются. Такие узлы позволяют эффективно отслеживать ИТ ЦП и осуществлять расчет индексов ключевых интегральных показателей человеческого капитала для каждого пользователя. Легкие клиенты требуют меньше вычислительных ресурсов и объемов памяти, поэтому могут работать на мобильных платформах.
Рисунок 1 - Архитектура мониторинга ИЦП на основе закрытой блокчейн-сети
Разработанная модель экосистемы на основе закрытой блокчейн-сети позволяет создать единое цифровое пространство взаимодействия всех участников социальной сферы. При реализации данной экосистемы в условиях региона могут быть получены различные положительные эффекты как для населения, так и для органов региональной власти. В данном случае жители региона получат удобный механизм управления своими персональными данными, что упростит их взаимодействие с соответствующими госструктурами социальной сферы, позволит исключить, где целесообразно, человеческий фактор, и повысит уровень лояльности к использованию госуслуг в социальной сфере.
Представленная организация блокчейн-сети позволит формировать ИЦП в режиме реального времени и осуществлять мониторинг важнейших показателей показателей состояния социальной экосистемы региона. Результаты такого мониторинга могут успешно использоваться для оценки региональной политики в социальной сфере и определения резервов экономического роста с точки зрения инновационно-инвестиционного потенциала, а также возможностей внедрения цифровых социальных сервисов для повышения качества предоставленных услуг.
Кроме того, накопленные данные в ИЦП могут существенно упростить и автоматизировать механизм взаимодействия государственных структур и гражданского общества. Например, сбор и аккумулирование данных о состоянии здоровья граждан, в рамках управления социальной экосистемой региона может быть визуализировано с помощью цифрового паспорта гражданина (рисунок 2).
Рисунок 2 - Механизм взаимодействия в социальной экосистеме регионе при формировании цифрового паспорта здоровья
Механизм взаимодействия участников в социальной экосистеме региона при формировании индивидуального цифрового паспорта здоровья (ЦПЗ):
— доступ к данным предоставляется пациентом;
— для каждого типа участника экосистемы формируется смарт-контракт при его регистрации, который определяет формат доступа к данным;
— при каждом изменении в ЦПЗ автоматически пересчитываются соответствующие индексы и инициируется выполнение смарт-контрактов.
Схема взаимосвязи пациента, медучреждения, страховой компании при использовании смарт-контракта представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схемы взаимосвязи пациента, медучреждения, страховой компании при использовании смарт-контракта
Бенефициарами в данном случае являются следующие участники:
— Минздрав;
— страховые компании (ОМС, ДМС);
— сами пациенты;
— ученые в сфере клинической медицины;
— профессиональные медицинские НКО.
Представленные выше разработки на основе закрытой блокчейн-сети позволят создать замкнутую экосистему в социальной сфере, которая, на наш взгляд, представляет единую цифровую среду взаимодействия государства и гражданского общества посредством смарт-контрактов. Последние активируются всякий раз при добавлении новых записей в ИЦП и пересчитывают основные показатели, характеризующие развитие социальной сферы.
Это позволяет исключить внешний доступ к зашифрованным персональным данным третьих лиц и обеспечить точный статистический учет. В тоже время с использованием смарт-контрактов реализуется механизм межведомственного взаимодействия, что позволяет оптимизировать предоставление государственных услуг и исключить человеческий фактор, там, где это целесообразно.
Разработанная модель экосистемы на основе закрытой блокчейн-сети позволяет создать единое цифровое пространство взаимодействия всех участников социальной сферы, тем самым консолидировать в едином механизме весь массив исходных данных, которые могут быть автоматически выгружены в систему мониторинга на региональном уровне, а также использоваться органами власти в рамках функционирования ситуационного центра.
При реализации данной экосистемы в условиях региона могут быть получены различные положительные эффекты как для населения, так и для органов региональной власти. В данном случае жители региона получат удобный механизм управления своими персональными данными, что упростит их взаимодействие с соответствующими госструктурами социальной сферы, позволит исключить, где целесообразно, человеческий фактор, и повысит уровень лояльности к использованию госуслуг в социальной сфере.
Источники:
1. Биометрическая аутентификация личности на основе блокчейн-технологии как непременное условие цифровой экономики https://cyberleninka.ru/article/n/biometricheskaya-autentifikatsiya-lichnosti-na-osnove-blokcheyn-tehnologii-kak-nepremennoe-uslovie-tsifrovoy-ekonomiki (accessed: 30.04.2020).
2. Родионов Д.Г., Конников Е.А., Иванова А.С. Трансформация рынка труда в период пандемии covid-19: дифференциация влияния физического и информационного распространения вируса// Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Приборостроение. 2021. № 2 (135). С. 83-102.
3. Родионов Д.Г., Баранова И.В., Насрутдинов М.Н. Формирование модели интерферирования показателей социального потенциала региона // Российский экономический интернет-журнал. 2019. N° 4. С. 119.
4. Соловьева Т.С. Теоретические аспекты формирования и развития региональных социально-инновационных экосистем// Вестник НГИЭИ. 2019, №3 (94), с.84-93.
5. Управление инновационной деятельностью экономических систем: теория и практика. Полянин А.В., Кулакова Л.И., Авдеева И.Л., Парахина Л.В., Адаменко А.А., Хорольская Т.Е., Цысов А.С., Азарова Н.А., Головина Т.А., Сахарова С.М., Долгова С.А., Голикова Ю.Б., Кыштымова Е.А., Лытнева Н.А., Кулагина Н.А., Родионов Д.Г., Чмаро А.С., Лаврикова Н.И., Масюк Н.Н., Бу-шуева М.А. и др.Орел, 2021.
6. Analysis of Media Cloud Architecture and Security Technology | Scientific.Net [Electronic resource]. URL: https://www.scientific.net/AMM.610.707 (accessed: 30.04.2021).
7. Blockchain: Blueprint for a New Economy - Melanie Swan - Google Книги [Electronic resource]. URL: https://books.google.ru/ books?hl=ru&lr=&id=RHJmBgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR3&dq=Blockchain&ots=XQyID0WWd9&sig=ibs0hVcT6im1sn4PiB9RGC1l8 MA&redir_esc=y#v=onepage&q=Blockchain&f=false (accessed: 30.04.2021).
8. Baliga A. Understanding Blockchain Consensus Models. 2017.
9. Kim J.T., Jin J., Kim K. A study on an energy-effective and secure consensus algorithm for private blockchain systems (PoM: Proof of Majority) // 9th International Conference on Information and Communication Technology Convergence: ICT Convergence Powered by Smart Intelligence, ICTC 2018. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018. P. 932-935.
10. Kuo T.-T., Ohno-Machado L. ModelChain: Decentralized Privacy-Preserving Healthcare Predictive Modeling Framework on Private Blockchain Networks. 2018.
11. Crosby Nachiappan Pradan Pattanayak Sanjeev Verma M., Kalyanaraman V. BlockChain Technology: Beyond Bitcoin. 2016.
12. Pongnumkul S., Siripanpornchana C., Thajchayapong S. Performance analysis of private blockchain platforms in varying workloads // 2017 26th International Conference on Computer Communications and Networks, ICCCN 2017. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017.
References:
1. Biometric identity authentication based on blockchain technology as a prerequisite for the digital economy https://cyberleninka.ru/article/n/biometricheskaya-autentifikatsiya-lichnosti-na-osnove-blokcheyn-tehnologii-kak-nepremennoe-uslovie-tsifrovoy-ekonomiki (accessed: 30.04.2020).
2. Rodionov D.G., Konnikov E.A., Ivanova A.S. Transformation of the labor market during the covid-19 pandemic: differentiation of the impact of the physical and informational spread of the virus// Bulletin of the Bauman Moscow State Technical University. Instrumentation series. 2021. No. 2 (135). pp. 83-102.
3. Rodionov D.G., Baranova I.V., Nasrutdinov M.N. Formation of the interference model of indicators of the social potential of the region // Russian Economic Online Journal. 2019. No. 4. p. 119.
4. Solovyova T.S. Theoretical aspects of the formation and development of regional socio-innovative ecosystems// Bulletin of the NGIEI. 2019, No.3 (94), pp.84-93.
5. Management of innovation activity of economic systems: theory and practice. Polyanin A.V., Kulakova L.I., Avdeeva I.L., Parakhina L.V., Adamenko A.A., Khorolskaya T.E., Tsysov A.S., Azarova N.A., Golovina T.A., Sakharova S.M., Dolgova S.A., Golikova Y.B., Kyshtymova E.A., Lytneva N.A., Kulagina N.A., Rodionov D.G., Chmaro A.S., Lavrikova N.I., Masyuk N.N., Bushueva M.A., etc.Eagle, 2021.
6. Analysis of Media Cloud Architecture and Security Technology | Scientific.Net [Electronic resource]. URL: https://www.scientific.net/ AMM.610.707 (accessed: 30.04.2021).
7. Blockchain: Blueprint for a New Economy - Melanie Swan - Google Книги [Electronic resource]. URL: https://books.google.ru/books?hl=ru&lr=&id=RHJmBgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR3&dq=Blockchain&ots=XQyID0WWd9&sig=ibs0hVc T6im1sn4PiB9RGC1l8MA&redir_esc=y#v=onepage&q=Blockchain&f=false (accessed: 30.04.2021).
8. Baliga A. Understanding Blockchain Consensus Models. 2017.
9. Kim J.T., Jin J., Kim K. A study on an energy-effective and secure consensus algorithm for private blockchain systems (PoM: Proof of Majority) // 9th International Conference on Information and Communication Technology Convergence: ICT Convergence Powered by Smart Intelligence, ICTC 2018. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018. P. 932-935.
10. Kuo T.-T., Ohno-Machado L. ModelChain: Decentralized Privacy-Preserving Healthcare Predictive Modeling Framework on Private Blockchain Networks. 2018.
11. Crosby Nachiappan Pradan Pattanayak Sanjeev Verma M., Kalyanaraman V. BlockChain Technology: Beyond Bitcoin. 2016.
12. Pongnumkul S., Siripanpornchana C., Thajchayapong S. Performance analysis of private blockchain platforms in varying workloads // 2017 26th International Conference on Computer Communications and Networks, ICCCN 2017. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017.
