Dissertação

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

Este 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 c...

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Autor principal: Neves, Jonathas Tavares
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/3927847616390298
Grau: Dissertação
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2024
Assuntos:
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ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO: SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
Micro-blockchain
Internet industrial das coisas
Protocolo MQTT
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10163
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-101632024-07-19T05:04:02Z Desenvolvimento de uma micro-blockchain privada para coleta de dados de dispositivos IIoT Development of a private micro-blockchain for data collection from IIoT devices Neves, Jonathas Tavares Cruz, Carlos Augusto de Moraes http://lattes.cnpq.br/3927847616390298 http://lattes.cnpq.br/4703865680016516 Salvatierra Junior, Mario Carvalho, Celso Barbosa . . . ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO: SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE Micro-blockchain Internet industrial das coisas Protocolo MQTT Este 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. This 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. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2024-07-18T19:57:42Z 2024-03-28 Dissertação NEVES, 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. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10163 por Acesso Aberto https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
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