Desenvolvimento de uma micro-blockchain privada para coleta de dados de dispositivos IIoT

dc.contributor.advisor1Cruz, Carlos Augusto de Moraes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4703865680016516eng
dc.contributor.referee1Salvatierra Junior, Mario
dc.contributor.referee2Carvalho, Celso Barbosa
dc.creatorNeves, Jonathas Tavares
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3927847616390298eng
dc.date.issued2024-03-28
dc.description.abstractThis study addresses the development of a private micro-blockchain for data collection from Industrial Internet of Things (IIoT) devices using microelectronics with similar functionalities. The DHT11 was employed as a temperature sensor, while the ESP32 WROOM was used as an IIoT microcontroller, demonstrating superior performance to the Arduino Nano 33 IoT in IIoT applications. The research focused on the security of data communication in factory environments at the application layer, taking into account the prevalence of cyber attacks. A method was proposed that, despite the need for manual data implementation, showed significant results in terms of functionality and applicability. The transmission of MQTT protocol data on a web3 blockchain network proved to be secure against Man-in-the-Middle and DDoS attacks. It is important to note that transactions carried out on the micro-blockchain do not involve the expenditure of bitcoins. The study also explored the use of Proof of Work (PoW) in the micro-blockchain to produce the timestamp of the creation of the private key. Limitations were identified and future research was suggested to automate the data implementation process. Guidelines for future work were proposed, including wired physical communication and the restriction of information exchange to access to private and public keys. This study contributed to the existing literature and opened new possibilities for future research on the secure integration of IIoT devices in factory environments.eng
dc.description.resumoEste estudo aborda o desenvolvimento de uma micro-blockchain privada para a coleta de dados de dispositivos da Internet Industrial das Coisas (IIoT) utilizando microeletrˆonicos com funcionalidades similares. O DHT11 foi empregado como sensor de temperatura, enquanto o ESP32 WROOM foi utilizado como microcontrolador IIoT, demonstrando um desempenho superior ao Arduino Nano 33 IoT em aplica¸c˜oes IIoT. A pesquisa concentrouse na seguran¸ca da comunica¸c˜ao de dados em ambientes fabris na camada de aplica¸c˜ao, levando em considera¸c˜ao a prevalˆencia de ataques cibern´eticos. Foi proposto um m´etodo que, apesar da necessidade de implementa¸c˜ao manual de dados, apresentou resultados significativos em termos de funcionalidade e aplicabilidade. A transmiss˜ao de dados do protocolo MQTT em uma rede blockchain web3 provou ser segura contra ataques Man-inthe- Middle e DDoS. ´E importante ressaltar que as transa¸c˜oes realizadas na micro-blockchain n˜ao envolvem o gasto de bitcoins. O estudo tamb´em explorou o uso do Proof of Work (PoW) na micro-blockchain para produzir o carimbo de data/hora da cria¸c˜ao da chave privada. Foram identificadas limita¸c˜oes e sugeridas pesquisas futuras para automatizar o processo de implementa¸c˜ao de dados. Diretrizes para trabalhos futuros foram propostas, incluindo a comunica¸c˜ao f´ısica cabeada e a restri¸c˜ao da troca de informa¸c˜ao ao acesso de chaves privada e p´ublica. Este estudo contribuiu para a literatura existente e abriu novas possibilidades para pesquisas futuras na integra¸c˜ao segura de dispositivos IIoT em ambientes fabris.eng
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superioreng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationNEVES, Jonathas Tavares. Desenvolvimento de uma micro-blockchain privada para coleta de dados de dispositivos IIoT. 2024. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2024.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10163
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentFaculdade de Tecnologiaeng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricaeng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/por
dc.subject.por
dc.subject.por
dc.subject.por
dc.subject.cnpqENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO: SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLEeng
dc.subject.userMicro-blockchainpor
dc.subject.userInternet industrial das coisaspor
dc.subject.userProtocolo MQTTpor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/75578/DISS_JonathasNeves_PPGEE.jpg*
dc.titleDesenvolvimento de uma micro-blockchain privada para coleta de dados de dispositivos IIoTeng
dc.title.alternativeDevelopment of a private micro-blockchain for data collection from IIoT deviceseng
dc.typeDissertaçãoeng

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