Chương 1 Giới thiệu đề tài 1.1 Giới thiệu Trong kỷ nguyên công nghệ số ngày nay, khi mà các dịch vụ viễn thông đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Có một vấn đề đang nổi lên, đó là tình trạng qua spam điện thoại ngày càng gia tăng. Những cuộc gọi không mong muốn này, bao gồm chào mời quảng cáo, giả danh chính phủ, ngân hàng. và các hình thức liên lạc không được yêu cầu từ chính người dùng, có tác động bất lợi đến người dùng.
Một báo cáo năm 2023 cho thấy hoạt động lừa đảo qua điện thoại ở Việt Nam nói riêng đã gây thiệt hại khoảng 16 tỷ USD. Tổng số tiền thất thoát do lừa đảo toàn cầu nói chung trong cùng năm được ước tính lên tới 1,026 nghìn tỷ USD, chiếm khoảng 1,05% GDP toàn cầu (2\, (3). Người dùng dich vu viễn thông bị ảnh hưởng trực tiếp bởi cuộc gọi rác qua điện thoại, không chỉ phải chịu mất mát về vật chất, thời gian mà còn bị ảnh hưởng về tâm lí do liên tục có những cuộc gọi không mong muốn. Do đó, các biện pháp hiệu quả để ngăn chặn cuộc gọi độc hại qua điện thoại là cần thiết.
Hiện tại, đã có những hệ thống lọc cuộc gọi độc hại được triển khai (True Caller, Robot Call.) nhằm giải quyết được phần nào vấn nạn kể trên. Nhưng vẫn có một điểm yếu của cấu trúc cơ sở di liệu tập trung tồn tại trong các hệ thống trên. Các nghiên cứu gần đây đã nêu bật được những hạn chế đáng kể về Khóa luận tốt nghiệp tính minh bạch và quan ngại về các vấn đề bảo mật vốn có trong các hệ thống tập trung HỆ (10). Trong đó, việc lưu trữ dữ liệu cá nhân trong một cơ sở dữ liệu tập làm tăng nguy cơ vi phạm quyền riêng tư và vi phạm bảo mật dữ liệu.
Hơn nữa, các cấu trúc tập trung thường thiếu tính minh bạch, khiến người dùng không chắc chan về cách dữ liệu của ho được xử lý và liệu dữ liệu đó có đang được sử dụng thực sự cho các mục đích đã định hay không [26]. Những van dé kể trên một lần nữa nhấn mạnh sự cần thiết của một giải pháp mới trong việc áp dụng mô hình phân tán để tăng cường tính bảo mật và minh bạch cho người dùng.2 Mục tiêu chính của đề tài Xuất phát từ những vấn đề kể trên và để có thể giải quyết được chúng đề tài nhóm tác giả đê ra ba mục tiêu chính sau đây: 1. Đề xuất một giải pháp nhằm giải quyết được những vấn đề mà mục tiêu của đề tài đặt ra. Cụ thể, đề tài sẽ triển khai và thực nghiệm trên nền tảng mang tên "Sentinel Platform".
Trong đó, áp dụng công nghệ blockchain dé cho phép lưu trữ và xử lý cuộc gọi một cách minh bạch, bao mat hơn va tận dụng công nghệ blockchain để lưu trữ dữ liệu cuộc gọi. Giới thiệu co chế đồng thuận Proof-of-Spam cho phép cộng đồng cùng tham gia đánh giá và phân loại số điện thoại spam dựa trên cơ chế bầu cử trong thực tế và dựa trên danh tiếng của người dùng. Cung cấp cái nhìn tổng quan về công nghệ blockchain, kiến trúc của nó, cơ chế đồng thuận và các vấn đề liên quan đến bộ ba bất khả thi, cũng như xem xét các giải pháp hiện tại cho vấn đề thư rác điện thoại. Song song với đó, việc tìm hiểu và ứng dụng công nghệ blockchain đang xu hướng cũng được thực hiện dưới mục tiêu này.
Nguyén Anh Tài va Trần Thế Anh 3 Khóa 2020 DHCNTT - ĐHQG TPHCM Khóa luận tốt nghiệp 1.3 Cấu trúc khoá luận Về phân bố nội dung đề tài, các chương sẽ được phân chia như sau: ° Chương ||} Thao luận về các thành phần của công nghệ blockchain, van đề về bộ ba bất khả thi và các giải pháp liên quan. Chương này cũng sẽ tìm hiểu về cách mà công nghệ blockchain được triển khai trong thực tế hiện nay nhằm tạo tiền đề cho việc ứng dụng chúng vào lĩnh vực viễn thông. « Chương || Trình bày về ý tưởng của đề tài nhằm giải quyết vấn đề cuộc gọi Spam cũng như các công nghệ liên quan để hiện thực hoá ý tưởng. « Chương |ö} Mô tả quá trình thử nghiệm và thực hiện, chứng minh tính khả thi và khả năng sử dụng của giải pháp được đề xuất.
° Chương |0} Đưa ra những kết luận chung và vạch ra những hướng phát triển trong tương lai cho dự án. Nguyén Anh Tài va Trần Thế Anh 4_ Khóa 2020 DHCNTT - ĐHQG TPHCM Chương 2 Những nghiên cứu và sản phẩm liên quan Phần này nhóm tác giả chỉ ra các nghiên cứu liên quan nhằm tạo cơ sở cho đề tài. Dựa trên các vấn đề và giải pháp mà các nghiên cứu liên quan này đưa ra. Nhóm tác giả thực hiện đánh giá sơ bộ về điểm yếu và điểm mạnh của những nghiên cứu này nhằm đưa ra những hướng tiếp cận khả quan.
Trong cuộc khảo sát do Salman và các cộng sự tiến hành đã nêu bật một số điểm yếu nghiêm trọng tồn tại trong kiến trúc tập trung để cung cấp dịch vụ bảo mật. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã thảo luận về việc các hệ thống tập trung dễ gặp phải là tạo ra điểm lỗi duy nhất và toàn bộ hệ thống sẽ bị đe doạ nếu cơ quan trung ương bị tấn công hoặc bị lỗi. Đây được gọi là sự thiếu dư thưa về khả năng chịu lỗi của hệ thống, chính điều này làm suy yếu khả năng phục hồi của các mô hình sử dụng kiến trúc này. Hơn nữa, các tác giả cũng chỉ ra, rằng các hệ thống tập trung yêu cầu từ bỏ quyền tự chủ và quyền tự quyết của người dùng, buộc người dùng phải giao phó dữ liệu nhạy cảm và quyền truy cập cho bên thứ ba.
lộ quy mô lớn, giả định về rủi ro và sự từ bỏ quyền kiểm soát này trở nên không thể chấp nhận được cả từ góc độ bảo mật cũng như quan điểm kinh tế, vì chi phí hoạt động tăng phi tuyến tính khi mở rộng cơ sở người dùng. Một điểm yếu khác được thảo luận là cách các số cái tập trung gặp khó khăn trong việc liên kết tích cực danh tính ảo với các tác nhân Khóa luận tốt nghiệp trong thế giới thực theo thời gian, gây ra sự mơ hồ làm giảm trách nhiệm giải trình trong các mạng phân tán. Khi xem xét chung những thách thức này, cuộc khảo sát đã kết luận rằng kiến trúc tập trung có những điểm yếu cố hữu về cấu trúc, đòi hỏi các giải pháp mới để tăng cường khả năng phục hồi bảo mật cho các ứng dụng phân tán trong tương lai. Muttavarapu và các cộng sự (2019) đã đề xuất một giải pháp dựa trên blockchain để báo cáo và phát hiện cuộc gọi spam ngang hàng.
Họ nhằm mục đích tận dụng các đặc tính của blockchain như tính minh bạch, khả năng kiểm toán và tính bất biến bằng cách lưu trữ các báo cáo cuộc gọi spam trên sé cái phân tán thông qua hợp đồng thông minh. Điều này sẽ giúp lấy được xếp hạng tin cậy cho số điện thoại dựa trên các báo cáo thư rác tập thể. Hệ thống được đề xuất của họ liên quan đến việc đăng ký số điện thoại trên blockchain, báo cáo cuộc gọi spam theo thời gian thực thông qua API và truy vấn xếp hạng độ tin cậy của các số. Tuy nhiên dưới góc nhìn của nhóm tác giả, cách mà bài báo thực nghiệm ứng dụng blockchain của họ còn phụ thuộc nhiều vào Smart Contract của mạng Ethereum.
Thêm nữa, bài báo cũng thừa nhận rằng việc triển khai các tính năng của ứng dụng sẽ sản sinh ra tỉ lệ giao dịch rất lớn (khoảng 1000 giao dịch/giây) điều này cũng chính là giới hạn mà một mạng blockchain đang sử dụng cơ chế đồng thuận PoW không thể đảm bảo được. Mặt khác, bài báo này tạo ra một điểm bắt đầu cho nghiên cứu của nhóm tác giả nhằm đưa ra một giải pháp tối ưu hơn. Nguyén Anh Tài va Trần Thế Anh 6 Khóa 2020 DHCNTT - ĐHQG TPHCM Khóa luận tốt nghiệp NODE JS Main Net/ Test Net da2m-rn HTTP RPC CALL SMART CONTRACT Hình 2.1: Kiến trúc triển khai trong công trình của Muttavarapu và các cộng sự Thế Duy và các cộng sự (2023) đã giới thiệu giao thức đồng thuận trên blockchain mang tên Proof-of-AntiScam 16|. Bài báo này đề xuất một giao thức đồng thuận PoAS kết hợp với công nghệ blockchain và học máy nhằm khuyến khích và xác thực cộng đồng đóng góp dữ liệu chất lượng cho việc huấn luyện mô hình phát hiện trang lừa dao.Cu thể, cơ chế PoAS ở đây là một cơ chế đồng thuận blockchain hoạt đồng bằng cách ghi nhận địa chỉ IP của các trang lừa đảo.
Các nút trong mạng có thể truy cập và các IP này và đóng góp dữ liệu bằng cách chụp ảnh các trang web và gửi lên blockchain. Jiang và các cộng sự (2019) đã giới thiệu thuật toán Rift hoạt động dựa trên cơ chế bỏ phiếu và kiểm tra tín nhiệm. Cụ thể, thuật toán này bao gồm nhiều module dam nhận các tính năng đăng ky, ủy ban bau cử, phòng phiếu, giám sát viên và block producer. Các node có thể ứng cử thành block producer bằng cách đăng ký và xét duyệt hồ sơ.
Sau đó, các ứng cử viên tham gia bỏ phiếu tại phòng phiếu để xác định node chiến thang. Node chiến thắng sẽ trải qua giai đoạn thử nghiệm để kiểm tra tín nhiệm trước khi trở thành node tạo khối chính thức. Thuật toán này đã đưa ra được một cơ chế bỏ phiếu cho nhiều node hoạt động trên một mạng. Nguyén Anh Tài va Trần Thế Anh 7 Khóa 2020 DHCNTT - DHQG TPHCM Khóa luận tốt nghiệp User Approval Authentication Election ____— Block Producer Commissioner k1 (Candidate) Not Approved Not Approved Withdrawal Application Ineligible Majority Consensus Probation Hình 2.2: Kiến trúc các module trong mô tả trong công trình của Jiang và các cộng sự (2019) Năm 2009, True Software Scandinavia AB đã giới thiệu ứng dụng Truecaller cung cấp một số tính năng hữu ích bao gồm nhận dạng người gọi, đây là một ứng dụng điển hình trong việc chặn các cuộc gọi độc hại ngày nay.
Nó yêu cầu người dùng đăng ký bằng số điện thoại đi động của họ. Ban đầu được phát hành trên nền tảng Symbian và Windows, sau đó nó đã mở rộng để hỗ trợ cả Android và iOS. Đến năm 2012, có 5 triệu người dùng và tính đến năm 2020, nó đã vượt qua 200 triệu người dùng hoạt động hàng tháng, phần lớn đến từ Ấn Độ. Qua nhiều năm, nó đã nhận được tài trợ và quan hệ đối tác để mở rộng hơn nữa phạm vi tiếp cận và dịch vụ của mình.