Descripcion y Objetivos

Uno de los problemas de los sistemas de la IoT es como el sistema se es capaz de autenticar cada uno de los dispositivos que lo componen y como comprueba la integridad de los datos que estos envían. En la actualidad se utilizan modelos basados en claves compartidas, que están almacenadas en los dispositivos y en un servidor central, el cual realiza la comprobación de autenticidad tanto de los dispositivos como de los datos. Este mecanismo de autentificación puede adolecer de robustez frente a a ataques.

Este proyecto pretende el uso de de la tecnología blockchain, tanto para la autentificación de los dispositivos como para dotar de integridad a los datos que estos envían. Además también se pretende usar dicha tecnología para la modificación del comportamiento los dispositivos que componen la IoT, basándonos para ello en el concepto de “smart contract” propio de blockchain.

Básicamente las fases del proyecto serían:

1. Estudio y comprensión del paradigma blockchain y sus diferencias con arquitecturas tradicionales cliente-servidor.

2. Diseñar e implementar un sistema de autentificación de dispositivos (sensores y/o actuadores) de la IoT basado en blockchain mediante el uso de Hyperledger/Ethereum.

3. Desarrollo del mecanismo basado en blockchain para procesamiento de los datos enviados por los dispositivos de la IoT, con el objeto de asegurar su integridad, veracidad y disponibilidad.

4. Modificación del comportamiento de los dispositivos de la IoT implementando “smart contracts”.

 

Metodología y Competencias

Este proyecto deberá de integrar distintas tecnologías, que aun estando lo suficientemente maduras individualmente, todavía no hay muchos ejemplos de integración de las mismas para el desarrollo de un producto final. Así pues, durante el desarrollo de este trabajo se deberán buscar mecanismo de integración de dichas tecnologías que permitan la implementación de un producto totalmente operativo.

Por ello, la metodología a seguir, podrá ser cualquier metodología de desarrollo de sistemas informáticos vistos por el alumno durante su etapa de formación como Ingeniero Informático y/o durante el MUII. Evidentemente dicha metodología deberá de ser la que mejor se adapte a los requerimientos del proyecto. Pero se considera que dicha elección debería ser competencia del alumno.

Así pues las competencias que el alumno deberá poner en práctica durante este trabajo serán:

• CE1 - Capacidad para la integración de tecnologías, aplicaciones, servicios y sistemas propios de la Ingeniería Informática, con carácter generalista, y en contextos más amplios y multidisciplinares.

• CE4 - Capacidad para modelar, diseñar, definir la arquitectura, implantar, gestionar, operar, administrar y mantener aplicaciones, redes, sistemas, servicios y contenidos informáticos.

• CE5 - Capacidad de comprender y saber aplicar el funcionamiento y organización de Internet, las tecnologías y protocolos de redes de nueva generación, los modelos de componentes, software intermediario y servicios.

• CE9 - Capacidad para diseñar y evaluar sistemas operativos y servidores, y aplicaciones y sistemas basados en computación distribuida.

 

Medios a utilizar

En el trabajo se necesitarán los siguientes componentes hardware:

• Sensores/actuadores que compondrán los dispositivos de la IoT.

• Raspberries Pi (hardware opcional).

• PC.

Además se necesitará, aunque no exclusivamente, el siguiente software:

• Hyperledger o Ethereum: plataforma para el despliegue de sistemas basados en blockchain.

 

Bibliografía

• The Linux Fundation. “Hyperledger”. https://es.hyperledger.org/. Último acceso 15/12/2020.

• Ethereum Fundation. “Ethereum”. https://ethereum.org/es/. Último acceso 15/12/2020.

• S. Huh, S. Cho and S. Kim, "Managing IoT devices using blockchain platform," 2017 19th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), Bongpyeong, 2017, pp. 464-467, doi: 10.23919/ICACT.2017.7890132

• Rafati niya, Sina & Jha, Sanjiv & Bocek, Thomas & Stiller, Burkhard. (2018). Design and Implementation of an Automated and Decentralized Pollution Monitoring System with Blockchains, Smart Contracts, and LoRaWAN. 10.1109/NOMS.2018.8406329.