Towards a design philosophy for interoperable smart contracts to secure IoT communications
Creators: name: Σιωπίδης, Βασίλειος Θωμά
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Έξυπνες συμβάσεις
Διαδίκτυο των πραγμάτων
Διαλειτουργική αρχιτεκτονική
Smart contracts
Blockchain
Interoperable architecture

description: The aim of this thesis was to be combined the Internet of Things industry with the blockchain technology in order to secure IoT communications through interoperable smart contracts. On the one hand, this survey analyzes the challenges of ensuring IoT security. On the other hand, investigates the blockchain interoperability issues, challenges and existed solutions. Moreover, the advantages and the disadvantages of the relationship between IoT devices and blockchain technology are examined. As a consequence of the above, the idea of DAML programming language as a solution for secured IoT communications and the development of a transferable application is introduced. This thesis illustrates the consequences and reasons why is needed a new programming language for distributed applications. Moreover, is described a portable application in multiple blockchain networks which concerns a weather forecasting application on Hyperledger Fabric network in which DAML offers a solution to IoT security issues and at the same time offers an insight into blockchain interoperability. The functionalities of the application that have been developed, user interactions with the application and the components that are required in order to be deployed a DAML smart contract on a Hyperledger Fabric network are explained. Furthermore, have been developed a proof of concept for oracles approach. In a more detailed manner, the DAML smart contract and its ledger api transfer data from the destination chain (Hyperledger Fabric) to the origin chain (Hyperledger Sawtooth). In this research was created the need to develop a mechanism for moveable Smart Contracts. In a more detailed manner, this mechanism assists transferable smart contracts from one blockchain framework to another. Finally, this proposal might be addressed in future studies for different IoT applications that have been deployed on different blockchain networks in order to assist cross-blockchain communications with a secured manner.
description: Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν να συνδυάσει το Διαδίκτυο των Πραγμάτων με την τεχνολογία blockchain προκειμένου να διασφαλίσει τις επικοινωνίες IoT (Internet of Things) μέσω tvn διαλειτουργικών έξυπνων συμβάσεων. Από τη μία πλευρά, αυτή η έρευνα αναλύει τις προκλήσεις που σχετίζονται με τις ασφαλείς επικοινωνίες στο IoT. Από την άλλη πλευρά, διερευνά θέματα διαλειτουργικότητας blockchain, προκλήσεις και υπάρχουσες λύσεις. Επιπλέον, εξετάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της σχέσης μεταξύ συσκευών IoT και τεχνολογίας blockchain. Ως συνέπεια των παραπάνω, εισάγεται η ιδέα της χρήσης της γλώσσας προγραμματισμού DAML ως λύσης για ασφαλείς επικοινωνίες IoT και την ανάπτυξη μιας μεταφερόμενης εφαρμογής. Η παρούσα εργασία απεικονίζει τις συνέπειες και τους λόγους για τους οποίους χρειάζεται μια νέα γλώσσα προγραμματισμού για κατανεμημένες εφαρμογές. Επιπλέον, περιγράφεται μια φορητή εφαρμογή σε πολλαπλά δίκτυα blockchain που αφορά μια εφαρμογή πρόβλεψης καιρού στο δίκτυο Hyperledger Fabric, στην οποία η DAML προσφέρει λύση σε θέματα ασφάλειας του IoT και ταυτόχρονα συνδράμει στην επίλυση της διαλειτουργικότητας της τεχνολογίας blockchain. Εξηγούνται οι λειτουργικότητες της εφαρμογής που έχουν αναπτυχθεί, οι αλληλεπιδράσεις των χρηστών με την εφαρμογή και τα στοιχεία που απαιτούνται για την ανάπτυξη μιας έξυπνης σύμβασης DAML σε δίκτυο Hyperledger Fabric. Επιπλέον, έχουν αναπτυχθεί μια προσέγγιση των χρησμών (oracles approach). Με πιο λεπτομερή τρόπο, το έξυπνο συμβόλαιο DAML και το ledger api του μεταφέρουν δεδομένα από την αλυσίδα προορισμού (Hyperledger Fabric) στην αλυσίδα προέλευσης (Hyperledger Sawtooth). Σε αυτή την έρευνα δημιουργήθηκε η ανάγκη ανάπτυξης ενός μηχανισμού για κινητές έξυπνες συμβάσεις. Με πιο λεπτομερή τρόπο, αυτός ο μηχανισμός βοηθά τα μεταβιβάσιμα έξυπνα συμβόλαια από ένα blockchain framework σε ένα άλλο framework. Τέλος, αυτή η πρόταση μπορεί να μελετηθεί περαιτέρω σε μελλοντικές μελέτες για διαφορετικές εφαρμογές IoT που έχουν αναπτυχθεί σε διαφορετικά δίκτυα blockchain προκειμένου να βοηθήσουν στις cross-blockchain επικοινωνίες με ασφαλή τρόπο.
description: Σε συνεργασία με: Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής (Πανεπιστήμιο Μακεδονίας)