Development of a private micro-blockchain for data collection from IIoT devices

Abstract

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.