Artificial societies. 2013-2022 ISSN 2077-5180 URL - http://artsoc.jes.su All right reserved Issue 3 Volume 16. 2021 1 2 3 Issue 3 Volume 16 - 2021 Assessing the scaling of a blockchain-based social contact tracking system Ilya Shmelev MISIS Russian Federation, Moscow Ivan Tarkhanov Russia, Moscow State Academic University for Humanities; Institute for Systems Analysis Federal Research Center “Computer Science and Control” of Russian Academy of Sciences Abstract During a pandemic, one of the most important tasks is to track social contacts with those who are sick. This article categorizes projects that track these contacts. Projects are classified by architecture and the common components of such systems are highlighted. It is concluded that the hybrid architecture of such a solution based on an exclusive blockchain will have several advantages, and a conceptual model of such a system is described. However, an analysis of existing blockchain projects showed that their main problem is the unresolved issue of scaling such kinds of systems, which is becoming a key issue in the context of creating a global digital infrastructure of society. Further, the scaling of the system's conceptual model is assessed based on open-source information about the Moscow metro, and the main conclusions about the selected architectural solutions are confirmed. Keywords list (en): social contacts, COVID-19, blockchain, contact-tracing, scaling Date of publication: 16.09.2021 Acknowledgment: Статья подготовлена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта «Сетевые договоры (смарт-контракты) как способ регулирования и организации научной деятельности» (№ 18-29-16184) Citation link: Shmelev I., Tarkhanov I. Assessing the scaling of a blockchain-based social contact tracking system // Artificial societies. – 2021. – V. 16. – Issue 3. URL: https://artsoc.jes.su/s207751800015809-8-1/ DOI: 10.18254/S207751800015809-8 Введение Идея отслеживания социальных контактов давно привлекает внимание исследователей по всему миру и особенно актуальна в эпоху пандемии. В настоящий момент существует ряд различных технологических решений данной проблемы разной степени проработанности [9]. Большинство из этих решений пытаются решить проблемы распространения тех или иных вирусов [6]. Ряд подходов подразумевают высокую степень участия человека (например, при подтверждении факта посещения заведения), другие включают современные технологические и цифровые инструменты, использующие Internet of Things (IOT) [13], Radio Frequency Identification (RFID) [6], Bluetooth Low Energy (BLE) [6], [12], Distributed Ledger Technology (DLT) [13] и др. Все они имеют разную архитектуру, но состоят из нескольких типовых компонентов: Инструмент для идентификации местоположения субъекта. Хранилище информации о местоположении субъектов. Алгоритм определения социальных контактов между субъектами. Процедура публикации информации о заражении субъекта. Уведомление субъектов о риске инфицирования. Комплекс мер для обеспечения безопасности персональных данных. Целью данной статьи является разработка концептуальной модели построенной на эксклюзивном блокчейне (блокчейн, в котором обработка транзакций осуществляется определенным списком идентифицированных участников) [19], а также проработка вопроса масштабирования таких систем и использование технологии блокчейн как дополнительного и независимого хранилища информации о контактах с заболевшими. Анализ архитектуры проектов Согласно обзору [18] инструментов идентификации местоположения субъекта, выделяют два основных аспекта – определение геолокации субъекта и определение близости между субъектами. Определение геолокации может выполняться с помощью: Модуля глобальной навигационной системы (GPS, Глонасс и т.д.) [6], [12]. Вышек сотовой связи [18]. Предварительно заданной информации о местоположении модуля фиксации: таких как BLE, RFID модулей, Wi-Fi или QR-кодов