Σχεδίαση και υλοποίηση πλατφόρμας για αποθήκευση IoT (internet of things) δεδομένων σε δίκτυο blockchain

Design and implementation of a platform for storing IoT (Internet of Things) data on a blockchain network (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Καγκελίδης, Χαράλαμπος
  3. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΛΣ)
  4. 19 Σεπτεμβρίου 2020 [2020-09-19]
  5. Ελληνικά
  6. 100
  7. Φραγκιαδάκης, Αλέξανδρος
  8. Ρίγγας, Δημήτριος
  9. Internet of things | Διαδίκτυο των πραγμάτων | Blockchain | Βάση δεδομένων | Sensors | Αισθητήρες
  10. 1
  11. 11
  12. Περιέχει εικόνες , κώδικα προγραμματισμού, διαγράμματα
    • Η παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρεται στο διαδίκτυο των πραγμάτων και στην αποθήκευση IoT δεδομένων σε δίκτυα blockchain . Πιο συγκεκριμένα, σκοπός της εργασίας είναι αρχικά η καταγραφή δεδομένων από IoT συσκευές όπου μετά την συλλογή τους θα αποθηκεύονται σε δίκτυο blockchain. Για την υλοποίηση των παραπάνω προχωρήσαμε αρχικά σε εγκατάσταση του λειτουργικού Contiki-ng σε περιβάλλον Linux Ubuntu έκδοσης 19.10 ενώ η λήψη των IoT δεδομένων έγινε με πραγματικούς αισθητήρες οι οποίοι μπορούσαν να καταγράψουν την θερμοκρασία και την ένταση του φωτός . Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν 2 πλακέτες τύπου Launchpad CC2650 (πηγή:https://www.ti.com/tool/LAUNCHXL-CC2650) και μια πλακέτα πολυαισθητήρας Boostxl-Sensors (πηγή:https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-SENSORS). Η λήψη των δεδομένων γίνεται από τον συγκεκριμένο αισθητήρα ο οποίος θα λειτουργεί ως Coap server . Στο πρώτο Launchpad συνδέθηκε ένα Raspberry Pi 4 B το οποίο λειτούργησε ως Gateway για την μεταφορά των συλλεγόμενων δεδομένων σε δίκτυο blockchain και στο οποίο εγκαταστήσαμε το εργαλείο libcoap. Μετά την λήψη των δεδομένων των αισθητήρων , δημιουργήσαμε ένα δίκτυο blockchain μέσω του framework Hyperledger Fabric v2 το οποίο είναι μια διανομή του Linux Foundation και στο οποίο προχωρήσαμε σε καταχώρηση των δεδομένων που συλλέξαμε. Στην συνέχεια δώσαμε πρόσβαση στο κανάλι blockchain σε peer τα οποία ανήκουν σε ξεχωριστούν χρήστες και ανάλογα με τα δικαιώματα τα οποία δώσαμε σε κάθε peer αυτά θα μπορούσαν ή όχι να έχουν πρόσβαση σε συγκεκριμένα δεδομένα του δικτύου . Όλα τα peer μπορούν να δουν κοινά δεδομένα τα οποία ορίσαμε εμείς ενώ ένα συγκεκριμένο peer θα μπορεί να διαβάζει τις τιμές των αισθητήρων δίνοντας έτσι το χαρακτηριστικό της επιβλεπόμενης πρόσβασης στα δεδομένα του δικτύου Fabric. Όμοια υλοποιήθηκε και διεπαφή χρήστη στην βάση CouchDB του Hyperledger Fabric όπου μπορεί και από εκεί να γίνει διαχείριση των δεδομένων του blockchain με περιορισμένη πρόσβαση στους χρήστες.
    • This dissertation deals with the Internet of Things and the storage of IoT data on blockchain networks. More specifically, the purpose of this work is initially to record data from IoT devices where after their collection will be stored in a blockchain network. To implement the above, we first installed the Contiki-ng operating system in a Linux Ubuntu version 19.10, while the IoT data was downloaded with real sensors that could record the temperature and light intensity. Two Launchpad CC2650 boards (https://www.ti.com/tool/LAUNCHXL-CC2650) and a Boostxl-Sensors multi-sensor board (https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-SENSORS) were used for this purpose. The data is downloaded from the specific sensor which will act as a Coap server.The first Launchpad was connected to a Raspberry Pi 4 B which acted as a Gateway for transferring the collected data to a blockchain network and in which we installed the libcoap tool. After receiving the sensor data, we created a blockchain network through the Hyperledger Fabric v2 framework which is a Linux Foundation distribution and in which we proceeded to register the data we collected.Then we gave access to the blockchain channel in peers which belong to separate users and depending on the rights we gave to each peer they could or could not access specific network data. All peers can see common data that we have defined while a specific peer will be able to read the values of the sensors thus giving the characteristic of supervised access to the data of the Fabric network. A similar user interface was implemented in the CouchDB database of Hyperledger Fabric where blockchain data can be managed from there with limited access to users.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.