Tecnologías Específicas

Tecnologías de la Información

Descripcion y Objetivos

La tecnología de cadena de bloques (blockchain) surge en el mundo de las criptomonedas, proporcionando un sistema altamente distribuido donde registrar transacciones (inicialmente económicas). Blockchain ofrece propiedades como la inmutabilidad de los registros almacenados, la transparencia de los datos, o la descentralización y la alta disponibilidad de la información almacenada. Además, los contratos inteligentes (smart contracts) almacenados en una blockchain y, ejecutados en todos los nodos que participan en la cadena de bloques permite desarrollar aplicaciones distribuidas en diversos ámbitos, tales como la gestión de aparcamiento o el trazado del origen de los alimentos.  

HIDRA es un desarrollo software de código abierto que hace uso de los contratos inteligentes para gestionar las aplicaciones contenerizadas que se ejecutan en un clúster de bajo coste.  HIDRA conoce el estado de todos los nodos del clúster y entre sus tareas, destaca la capacidad de elegir un nodo como candidato dónde desplegar y ejecutar un contenedor Docker. El objetivo de este Trabajo Fin de Grado (TFG) es extender la funcionalidad de HIDRA para que elija el nodo candidato en función de su geolocalización. Para cubrir este objetivo, se diseñarán e implementarán nuevos contratos inteligentes y, se desplegarán junto a HIDRA en una red blockchain privada para comprobar su funcionamiento. 

 

Metodología y Competencias

Para el desarrollo de este TFG se hará uso de una metodología ágil. Se mantendrán reuniones quincenales con los tutores para el correcto seguimiento y retroalimentación del trabajo. 

En cuanto al plan de trabajo, a priori se definen las siguientes fases: 

1. Estudio de la tecnología de cadena de bloques y de la programación de contratos inteligentes con Solidity. 

2. Conocimiento de los sistemas de computación en la niebla y la tecnología de virtualización de Docker. 

3. Despliegue de una red Ethereum privada. 

4. Despliegue de HIDRA en la red creada 

5. Diseño y desarrollo de nuevos contratos inteligentes para incorporar métricas de geolocalización en HIDRA. 

6. Evaluación del funcionamiento de los contratos inteligentes desarrollados. 

Las competencias que se aplican en el caso de la Tecnología específica de Tecnologías de la Información son: 

[TI2] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de hardware, software y redes, dentro de los parámetros de coste y calidad adecuados. 

[TI6] Capacidad de concebir sistemas, aplicaciones y servicios basados en tecnologías de red, incluyendo Internet, web, comercio electrónico, multimedia, servicios interactivos y computación móvil. 

 

Medios a utilizar

Raspberry Pi 

PC o portátil 

Software de código abierto: Ethereum, Solidity, Remix, HIDRA 

 

Bibliografía

Arshdeep Bahga y Vijay Madisetti, Blockchain Applications: A Hands-on Approach, VPT, 2017. 

Recursos para desarrolladores. Guías, recursos y herramientas para desarrolladores en Ethereum. Disponible en https://ethereum.org/es/developers/  

Solidity Tutorial - A Full Course on Ethereum, Blockchain Development, Smart Contracts, and the EVM: https://www.youtube.com/watch?v=ipwxYa-F1uY 

Ethereum Tutorial - A Deeper Look Into Ethereum!. https://www.edureka.co/blog/ethereum-tutorial-with-smart-contracts/ 

C. Núñez-Gómez, B. Caminero and C. Carrión, "HIDRA: A Distributed Blockchain-Based Architecture for Fog/Edge Computing Environments," in IEEE Access, vol. 9, pp. 75231-75251, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3082197 

HIDRA code on GitHub - https://github.com/swarleynunez/HIDRA