| Título: | Protocolo de comunicação usando blockchain para dispositivos IoT |
| Autor(es): | Serra, Eduardo Castro |
| Orientador(es): | Café, Daniel Chaves |
| Assunto: | Internet das coisas
Blockchain
Criptografia de dados (Computação) |
| Data de apresentação: | 27-Mai-2021 |
| Data de publicação: | 11-Fev-2022 |
| Referência: | SERRA, Eduardo Castro. Protocolo de comunicação usando blockchain para dispositivos IoT. 2021. 41 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia da Computação) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
| Resumo: | A cada ano, bilhões de novos dispositivos IoT são produzidos e eles estão presentes em
diferentes setores, nas indústrias, nas casas, nas cidades e novas tecnologias, como o 5G,
incentivam cada vez mais o uso desses aparelhos. Ao mesmo tempo, devido à falta de
padronização e o baixo poder de processamento, novas falhas de segurança são descobertas
nesses dispositivos. Nesse contexto, este trabalho apresenta um protocolo para comuni cação usando blockchain capaz de identificar a violação de dados durante a transmissão
a fim de garantir a integridade das informações geradas por dispositivos IoT. Esse pro tocolo possui 4 estruturas que interagem com uma blockchain: dispositivos (IoT), nós
mineradores (responsáveis por colocar os dados no formato apropriado para armazenar
na blockchain), nós centrais (os quais armazenam a blockchain) e atores (aplicativos e
sistemas), que são usadas para obter dados a partir de dispositivos IoT, armazená-los em
uma blockchain e enviar para aplicativos e sistemas. Para avaliar o protocolo, um man in-the-middle foi introduzido no envio dos dados dos nós centrais para os atores e, caso
ele não fosse capaz de alterar as informações abaixo de um tempo limite, seria possível
detectar a invasão. Pelos resultados obtidos, foi possível identificar alterações nos dados
feitas por um invasor, sendo que a diferença de tempo de um envio sem modificações para
um com modificações aumentava à medida que a blockchain crescia, em alguns casos, um
envio com um man-in-the-middle demorou mais de 700 segundos para ser recebido por um
ator, enquanto um envio sem invasão com os mesmos dados demorou menos de 1 segundo.
Dois problemas observados pelos resultados foram o alto poder computacional necessário
aos nós mineradores e o tempo elevado para armazenar os dados na blockchain. Em
trabalhos futuros, pode-se tentar diminuir o poder computacional necessário e o tempo
para armazenamento trocando o algoritmo de consenso da blockchain e também pode-se
combinar o protocolo com outros. |
| Abstract: | Billions of IoT devices are manufactured each year and they are used in industries, in
houses, in cities and tecnologies such as 5G Internet impacts in adoption of these devices.
However, the lack of standards and the low computational power favor new vulnera bilities to be discovered. This work presents a blockchain protocol for communication
that can identify attacks in integrity of data created by IoT devices. This protocol have
4 structures: IoT devices, miner nodes (convert data to format that can be stored in
blockchain), hub nodes (store data in blockchain) and applications (or systems). These
structures are required to extract data from IoT devices, store them in blockchain and
send to applications and systems. A man-in-the-middle (MITM) have been inserted be tween hub nodes and an application to evaluate if the protocol could detect an attack.
An attack can be prevented if MITM can’t modify data below a timeout. The results
have revealed that changes in data made by an attacker are succesfully detected, because
in some tests the time difference between data transmitted with and without modifica tion have been higher than 700 seconds. The results have also shown that the protocol
needs a high computational power in miner nodes and high amount of time to store data
in blockchain. In future works this high computational power perhaps can be reduced
changing the blockchain consensus algorithm and they can try to combine this protocol
with others. |
| Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2021. |
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| Aparece na Coleção: | Engenharia da Computação
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