СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 25 DOI: https://10.5281/zenodo.17779680 СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ Гимранов Асхат Илдарович Tashkent International University of Education E-mail: [email protected] АННОТАЦИЯ В статье рассматривается применение современных информационнокоммуникационных технологий в образовательной сфере, направленных на борьбу с коррупцией. Особое внимание уделено использованию блокчейнтехнологий для обеспечения прозрачности и надёжности данных при сертификации и аттестации педагогических кадров. Приведён пример успешной реализации проекта Token.UZ на базе блокчейна, который используется в образовательном секторе Узбекистана для повышения прозрачности и защиты данных. Рассмотрены преимущества технологии и её влияние на профессиональное развитие преподавателей. Ключевые слова: блокчейн, коррупция в образовании, Token.UZ, прозрачность данных, сертификация педагогов, децентрализация, Hyperledger Fabric, IPFS, смарт-контракты, Узбекистан. MODERN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES IN EDUCATION Gimranov Askhat Ildarovich Tashkent International University of Education E-mail: [email protected] ABSTRACT This article examines the use of modern information and communication technologies in the educational sector aimed at combating corruption. Special attention is given to the implementation of blockchain technologies to ensure transparency and reliability of data in the certification and attestation processes of teaching staff. The Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 26 paper highlights the successful Token.UZ project based on blockchain, which is used in Uzbekistan’s education system to enhance data transparency and protection. The advantages of the technology and its impact on the professional development of educators are also discussed. Keywords: blockchain], corruption in education, Token.UZ, data transparency, teacher certification, decentralization, Hyperledger Fabric, IPFS, smart contracts, Uzbekistan. ВВЕДЕНИЕ Современное образование сталкивается с рядом проблем, среди которых одной из наиболее актуальных является коррупция. Проблемы с подделкой квалификационных данных и неэффективные процессы проверки квалификации преподавателей снижают доверие к образовательным учреждениям. Коррупционные схемы в образовательной системе остаются значительной проблемой, препятствуя развитию качественного и прозрачного образования. Если в государстве существует потребность в решении проблемы коррупции при проверке квалификации педагогических кадров, то наиболее уязвимыми точками являются процессы аттестации и сертификации, поскольку они часто сопровождаются субъективными оценками и возможностью подделки данных. Это негативно сказывается на профессиональном росте преподавателей и качестве обучения. Одним из наиболее перспективных направлений в борьбе с коррупцией является внедрение блокчейн-технологий [2], [6], [7]. Что такое блокчейн? Блокчейн — это децентрализованная и распределённая система записи данных [2], [6], [7], в которой каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке [2]. Это обеспечивает неизменяемость данных: любые изменения требуют изменения всей цепочки блоков, что делает подделку практически невозможной [2], [6]. Ключевыми характеристиками блокчейна являются прозрачность, надёжность и защищённость данных благодаря криптографическим методам [2], [6]. Принципы работы блокчейна: 1. Неизменяемость данных [2], [6]. Записанные данные невозможно изменить без изменения всей цепочки блоков. 2. Децентрализация [2]. Данные хранятся на множестве узлов сети, что исключает централизованный контроль. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 27 3. Прозрачность [2], [6]. Все записи доступны для проверки, что повышает доверие к системе. 4. Криптографическая защита [3], [5]. Использование цифровых подписей гарантирует подлинность данных. Блокчейн позволяет создавать неизменяемые записи [2], [6], что гарантирует прозрачность данных и их защиту от подделок [2]. В качестве успешного примера можно привести проект Token.UZ, который реализован на базе блокчейна [1], [2], [6], [7] и уже используется в образовательной сфере. Token.UZ — это платформа на базе блокчейна, предназначенная для повышения прозрачности и надёжности данных [1], [2], [6]. Её основное предназначение — предотвращение коррупции и обеспечение неизменяемости информации [2], [6]. Платформа используется как в бизнесе, так и в государственных структурах [1]. Рисунок 1. Dashboard блокчейн платформы Token.uz Архитектура платформы 1 Блокчейн-сеть Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 28 Token.uz основан на Hyperledger Fabric – модульной блокчейн-сети [1], разработанной для корпоративных и государственных решений [1]. Данная сеть позволяет использовать разграниченный доступ, управление идентификацией и поддержку конфиденциальных данных [1], [9]. 1.2 Механизм консенсуса Платформа использует Raft в качестве механизма консенсуса [8], который обеспечивает: • Высокую отказоустойчивость [8] (система продолжает работать при сбое узлов) • Лидер-ориентированную репликацию [8] (один узел лидирует, другие принимают его решения) • Быстрое подтверждение транзакций [8] (~1.2 сек) 1.3 Количество и распределение узлов В сети Token.uz предусмотрено 8 основных узлов, распределенных следующим образом: Тип узла Количество Функция Orderer-узлы 2 Управляют порядком транзакций и подтверждают блоки Peer-узлы 6 Хранят реестр, выполняют смарт-контракты (Chaincode) Клиентские узлы ∞ Взаимодействуют с блокчейном через API Anchor-пиры 2 Обеспечивают межканальное взаимодействие В одном блоке блокчейна Token.uz можно хранить от 1 МБ до 10 МБ данных, в зависимости от структуры транзакций и нагрузки на сеть. - Средний размер блока: 2-5 МБ - Количество транзакций в одном блоке: 100-500 (зависит от размера транзакций) - Частота генерации блоков: 2-3 секунды (в зависимости от нагрузки сети) - Скорость обработки транзакций: 500-2000 TPS (транзакций в секунду) Характеристики сети (TPS, частота блоков, размер блоков) соответствуют типовым параметрам Hyperledger Fabric [1]. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 29 Рис. 2. Схема архитектуры сети Token.uz Рисунок 2. Представляет собой децентрализованную сеть Token.uz на основе Hyperledger Fabric с участием разных организаций, взаимодействующих через подсети (subsets). Это отражает работу гибридной блокчейн-системы, которая используется для хранения и проверки данных в таких сферах, как образование, здравоохранение, управление доменными именами и аукционные процессы. Децентрализованная сеть Token.uz построена по принципам Hyperledger Fabric [1], [9] и использует IPFS для децентрализованного хранения данных (соответствует описанию общей архитектуры распределённых систем хранения). Основные компоненты: Организации (Organizations A, B, C, D) — модель многоорганизационной сети Fabric [1]. В экосистеме Token.uz это государственные и частные организации, использующие блокчейн для хранения и обработки данных. Например: Организация A – Министерство цифровых технологий (координация проектов). Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 30 Организация B – Министерство здравоохранения (хранение медицинских карт). Организация C – Министерство образования (сертификация преподавателей). Организация D – Товарно-сырьевая биржа (аукционы доменных имен). Подсети (Subnets/Channels) — концепция Fabric Channels [1]. Каждая организация имеет локальные узлы, которые участвуют в блокчейнсети. Эти узлы обмениваются данными через распределенный реестр, обеспечивая неизменность информации. Центральный процесс взаимодействия — механизм консенсуса и верификации транзакций [1], [8]. Организации взаимодействуют друг с другом через циклическую модель, что соответствует цепочке блоков в блокчейне. В Token.uz аналогичный механизм обеспечивает консенсус и верификацию данных среди участников сети. Рисунок 3. Многоуровеная архитектура организации, использующей блокчейн-платформу Token.uz. Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 31 Рисунок 3 описывает многоуровневую архитектуру организации, использующей блокчейн-платформу Token.uz и соответствующую типовой модели корпоративных блокчейн-приложений [2], [6], [10]. Архитектура разделена на три уровня: низкий (Low Level), средний (Middle Level) и высокий (High Level). 1. Низкий уровень (Low Level) Этот уровень представляет собой основу системы, включающую в себя вычислительные мощности и ключевые узлы сети. Machine — Этот уровень представляет собой основу системы, включающую в себя вычислительные мощности и ключевые узлы сети. IPFS Cluster Node — распределённое хранение [10]. Узлы IPFS (InterPlanetary File System), используемые для распределенного хранения данных. Это подтверждает, что Token.uz использует IPFS для децентрализованного хранения файлов. Fabric Orderer — механизм упорядочивания транзакций [1], [9], в блокчейне. Fabric Endorser — механизм одобрения транзакций [1], выполняющий проверку и валидацию данных перед их включением в блок. Этот уровень обеспечивает надёжность работы сети, хранение данных и обработку транзакций. 2. Средний уровень (Middle Level) Средний уровень соединяет низкий уровень с приложениями и управляет взаимодействием между компонентами. Backend (GRPC over HTTP/2) — gRPC используется для высокопроизводительных распределённых систем [10], [a]. Серверная часть системы, взаимодействующая с узлами блокчейна и пользователями. Использование GRPC (Google Remote Procedure Call) по HTTP/2 говорит о высокой производительности и низких задержках при обмене данными между клиентом и сервером. Этот уровень упрощает доступ к блокчейн-инфраструктуре и обеспечивает гибкость интеграции с другими сервисами. 3. Высокий уровень (High Level) Этот уровень отвечает за прикладные сервисы и пользовательский интерфейс. Custom Applications on Top of the Network — архитектура смартконтрактов и приложений [2], [5]. Кастомные приложения, работающие поверх Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 32 блокчейна. Эти приложения позволяют пользователям взаимодействовать с блокчейн-сетью Token.uz. "Organization Admin" (Web Application) — интерфейс управления пользователями и транзакциями [1]. Веб-приложение для администрирования организации в сети. Оно используется для настройки ролей пользователей, мониторинга транзакций и управления данными. Этот уровень делает платформу доступной для конечных пользователей и интерактивной для администраторов. Использование IPFS и Hyperledger Fabric повышает уровень безопасности и надёжности системы [1], [9], [10]. Применение gRPC обеспечивает низкие задержки [a]. Данная архитектура чётко структурирована и разделена на логические уровни, обеспечивая надёжность, масштабируемость и простоту использования. А также иcпользование IPFS в сочетании с Hyperledger Fabric делает Token.uz высокозащищенной и децентрализованной платформой. Применение GRPC over HTTP/2 указывает на эффективную работу сервера и низкие задержки. Высокий уровень интеграции делает возможным использование кастомных приложений и удобное администрирование. Описание механизма транзакции хранения файлов в Token.uz Рисунок 4 описывает процесс транзакции, основанный на общих принципах криптографии (Keccak256, ChaCha20-Poly1305) [3] и децентрализованного хранения данных через IPFS [10] в блокчейн-системе Token.uz Рисунок 4. Механизма транзакции хранения файлов в Token.uz Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 33 1. Начало транзакции Transaction begins – инициируется процесс загрузки файла в систему. 2. Этап A криптографические операции [3]: Генерация хеша и ключа для шифрования На этом этапе формируется контрольная сумма файла, а также производится дополнительная защита через Keccak256 и генерацию случайных чисел. Шаги процесса A: 1. Вычисляется контрольная сумма файла с использованием Keccak256 (хеш-функция). 2. Создается псевдослучайное число (E1) для обеспечения уникальности данных. 3. Объединяются контрольная сумма и псевдослучайное число. 4. Производится повторное хеширование данных (E2) с помощью Keccak256. 5. Из полученного хеша (E3) сохраняются только первые 12 байт. 6. Генерируется 256-битный (32-байтный) случайный ключ для шифрования файла. 7. Файл шифруется с использованием ChaCha20-Poly1305, обеспечивая высокую скорость шифрования и защиту данных. 3. Этап B: Загрузка данных в IPFS и запись метаданных в блокчейн [1], [10] После шифрования файл загружается в IPFS, а информация о нем записывается в блокчейн. Шаги процесса B: 1. Зашифрованный файл (E6) загружается в IPFS (InterPlanetary File System), где обеспечивается децентрализованное хранение данных. 2. Проверка успешности загрузки: 3. Если загрузка в IPFS прошла успешно, то продолжается следующий этап. 4. Создается запись в блокчейне, включающая информацию о файле. 5. Проверка успешности создания записи в блокчейне: если запись создана успешно, то транзакция завершается. 6. Завершение транзакции Transaction ends – процесс обработки файла завершен. Таким образом, механизм загрузки файлов в Token.uz основан на криптографической защите (Keccak256, ChaCha20-Poly1305), Educational Research in Universal Sciences ISSN: 2181-3515 VOLUME 4 | ISSUE 15 | 2025 https://t.me/Erus_uz Multidisciplinary Scientific Journal November, 2025 40 3. Transport Layer Security (TLS) Documentation. Official document explaining the TLS protocol used for encryption and secure data transmission. https://tools.ietf.org/html/rfc5246 4. Consensus Algorithms in Blockchain https://en.bitcoin.it/wiki/Consensus 5. Smart Contracts: What You Need to Know https://ethereum.org/en/smartcontracts/ 6. Mastering Blockchain (Book) by Imran Bashir https://www.packtpub.com/product/mastering-blockchain/9781839218262 7. Blockchain Revolution (Book) by Don and Alex Tapscott https://blockchainrevolution.com/ 8. Raft Consensus Algorithm Documentation https://raft.github.io/ 9.Hyperledger Fabric Security Model https://hyperledgerfabric.readthedocs.io/en/release-2.2/security/security_model.html 10. Blockchain Interoperability: A Comprehensive Overview https://www.ibm.com/blockchain/interoperability