Розробка блокчейн-гаманця з функціоналом підтримки NFT

Abstract

Актуальність роботи зумовлена такими чинниками: зростанням ринку децентралізованих фінансових інструментів і цифрових активів; необхідністю забезпечення некастодіального зберігання приватних ключів із сильним криптографічним захистом; відсутністю інтегрованих рішень, що поєднують управління криптовалютами, NFT та ринковою аналітикою в одному застосунку з відкритим вихідним кодом; потребою у формуванні практичних компетенцій студентів-фахівців з комп’ютерних наук у галузі розробки децентралізованих застосунків. Мета бакалаврської кваліфікаційної роботи – розробка некастодіального браузерного блокчейн-гаманця з підтримкою кількох мереж стандарту EVM та функціоналом перегляду й передачі NFT, що забезпечує безпечне зберігання приватних ключів, виконання транзакцій та зручний інтерфейс користувача. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: 1) провести системний аналіз предметної області, оглянути існуючі рішення (MetaMask, Trust Wallet, Rainbow, Phantom) та визначити переваги й недоліки; 2) побудувати UML-моделі предметної області – діаграми прецедентів, послідовності та діяльності; 3) спроєктувати інформаційне забезпечення: побудувати логічну та фізичну моделі даних, обрати систему управління базою даних; 4) спроєктувати архітектуру прикладного програмного забезпечення: визначити організаційну структуру за допомогою діаграми пакетів і розгортання; 5) обґрунтувати вибір технологічного стеку, мов програмування та середовища розробки; 6) реалізувати функціональні модулі гаманця: генерацію ключів, шифрування, відправку транзакцій, відображення NFT, ринкових даних та портфеля; 7) провести тестування системи, визначити вимоги до апаратно-програмного забезпечення та сформувати інсталяційний пакет. Об’єктом дослідження є процеси взаємодії користувача з блокчейн-мережами стандарту EVM, що включають генерацію криптографічних ключів, формування транзакцій, перегляд і передачу цифрових активів. Предмет дослідження – методи та програмні засоби побудови некастодіального браузерного гаманця з підтримкою стандартів NFT та мультимережевості. Методи дослідження. У роботі використано системний аналіз для дослідження предметної області, методи об’єктно-орієнтованого моделювання UML (Unified Modeling Language) для побудови концептуальних моделей, методи проєктування реляційних баз даних, методи криптографічного захисту інформації (симетричне шифрування AES, асиметрична криптографія на еліптичних кривих ECDSA), методи компонентного програмування на основі бібліотеки React. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні працездатного програмного продукту – гаманця NexaVault, який може бути використаний як кінцевими користувачами для управління криптоактивами, так і викладачами та студентами при вивченні дисциплін, пов’язаних із блокчейн-технологіями. Структура та обсяг роботи. Пояснювальна записка складається зі вступу, чотирьох розділів основної частини, висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 68 сторінок (включно з додатками), у тому числі ілюстрацій –15, таблиць – 8, додатків – 2. Список використаних джерел містить близько 26 найменувань. У першому розділі проведено системний аналіз предметної області, постановку завдання, огляд існуючих криптогаманців та побудовано UML-моделі. У другому розділі описано інформаційне забезпечення системи: логічну і фізичну моделі даних, обґрунтування вибору СКБД SQLite та механізми збереження даних. Третій розділ присвячено прикладному програмному забезпеченню: організаційній структурі, обґрунтуванню вибору технологічного стеку та алгоритмізації ключових модулів. Четвертий розділ містить рекомендації щодо впровадження: процедуру тестування, апаратно-програмні вимоги та опис інсталяційного пакета. Розроблюваний продукт NexaVault поєднує підхід maximum security з підходом maximum usability: усі криптографічні операції виконуються згідно з галузевими стандартами (BIP-39, Web3 Secret Storage), а інтерфейс залишається інтуїтивним навіть для користувачів-початківців.