Blockchain and smart contracts for the internet of things

O Blockchain é uma tecnologia emergente recentemente generalizada para muitas áreas de atividade. O seu modo de operação descentralizado enquadra-se perfeitamente em vários cenários onde o principal desafio reside na melhoria da comunicação máquina-máquina e na possibilidade de realizar transferências seguras com serviços de valor acrescentado. As redes IoT são uma das áreas possíveis de aplicação da tecnologia Blockchain, uma vez que, para poder satisfazer os requisitos da indústria, a arquitetura atual das redes IoT tem limitações, que podem ser superadas através da melhoria das comunicações entre dispositivos e do acesso a formas evoluídas de agregação e consumo dos dados recolhidos. Este trabalho procura avaliar a combinação desses dois paradigmas - IoT e Blockchain -, procurando entender como o IoT pode beneficiar das funcionalidades que o Blockchain oferece: um sistema de armazenamento mais económico, descentralização e verdadeira redundância, confiança sem autoridade central - privacidade - e segurança reforçada. Por outro lado, o Blockchain como infraestrutura financeira para o IoT é também um aspeto fundamental desse trabalho. Na prova de conceito construída, este cenário é implementado, pois os dados de um sensor podem ser transacionados com uma entidade que os solicite. São igualmente realizadas análises estatísticas e de desempenho relativamente à arquitetura implementada, sendo também apontados alguns pontos de melhoria para alavancar o uso do sistema em situações reais.The Blockchain is a newly emerging technology recently generalized to many areas of activity. Its decentralized mode of operation fits perfectly into several scenarios where the primary challenge lies in improving machine-to-machine communication and the ability to achieve secure transfers with value-added services. IoT networks are one of the possible areas of application of Blockchain technology since the current of IoT networks architecture has limitations that do not comply with industry requirements, which can be overcome by improving communications between devices and by accessing more advanced forms of aggregation and collected data consumption. This work assesses the combination of these two paradigms - IoT and Blockchain -, to evaluate how the IoT can benefit from the functionalities offered by the Blockchain: a more economical storage system, full decentralization and true redundancy, trust without a central authority and improved security. On the other hand, Blockchain as a financial infrastructure for IoT is also a fundamental aspect of this work. In the built-in proof of concept, this scenario is implemented, since data captured by a sensor can be transacted to a requesting entity. Statistical and performance analysis are performed on the implemented architecture, and some areas of improvement are also pointed out that could to leverage the system’s adoption in real life situations.Orientação: José Luís de Azevedo Quintino Rogad