A lightweight blockchain data model for the internet of things

• Autor(a) principal: Michelin, Régio Antonio
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
• Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9143
• topic: Blockchain; Internet das coisas; Segurança; Iot; Blockchain; Internet of things; Security; Iot; CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO

O número de dispositivos conectados a Internet tem aumentado de forma significativa nos últimos anos. Estes devices não estão apenas limitados a computadores tradicionais, mas também se apresenta na forma de dispositivos com hardware limitado, tais como, TVs, câmeras IP, relógios inteligente, capazes de executar processamento de dados e interagir através de uma rede. Devido ao crescimento do uso destes dispositivos através da Internet (IoT), eles passaram a ser um alvo atrativo para usuários maliciosos. O número de ataques executados nos dispositivos IoT apresentam um crescimento significativo nos últimos anos, portanto, é fundamental melhorar a segurança nos dispositivos com hardware limitado. Desse modo, uma nova tecnologia que garanta a integridade dos dados, resiliência através de uma arquitetura descentralizada foi investigada, a fim de apresentar soluções de segurança no ambiente de IoT. Essa tecnologia é chamada blockchain. Apesar dos benefícios que a blockchain traz, ele ainda apresenta algumas desvantagens, como alta demanda de armazenamento, poder de processamento e alta latência, o que poderia restringir sua adoção em ambientes de IoT. Com base nisso, a tese atual propõe uma blockchain leve capaz de rodar em hardware limitado comum usado na IoT. A solução proposta é chamada SpeedyChain. Para que a solução proposta seja considerada leve, é proposto um novo modelo de dados, e através dessa mudança a blockchain é capaz de adicionar uma ou mais transações ao mesmo tempo em diferentes blocks e ainda desacoplar a as trasações dos blocks da blockchain. Para demonstrar a viabilidade da solução proposta, ela foi avaliada em três experimentos: Casa Inteligente, Cidade Inteligente e IoT Industrial. Os resultados alcançados são promissores, o tempo para gerenciar transações não excede a casa de milissegundos. Além disso, o modelo de dados da SpeedyChain é capaz de garantir as propriedades de integridade dos dados e não repúdio com a intrudução mínima de processamento extra. Esta tese também discute os principais ataques a blockchains e como a solução proposta pode evitar esses ataques.