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LoT: Ledger of Things – Eine leichtgewichtige Blockchain für IoT-Anwendungen

Name der Teilnehmerin: Seema Kumar

Beschreibung des IT-Forschungsprojektes: Die Blockchain-Technologie kann zur Verwaltung von Milliarden von IoT-Geräten und deren Daten eingesetzt werden, und zwar auf sichere und widerstandsfähige Weise. Um die Gültigkeit einer Blockchain zu überprüfen, sind große Ressourcen in Bezug auf Rechenleistung und Speicher erforderlich. Gegenwärtig sind Universalrechner und Server mit solchen Ressourcen ausgestattet. Es wurden nur sehr wenige Versuche unternommen, um ressourcenbeschränkte Geräte in die Lage zu versetzen, Blockchains mit begrenzten Sicherheitsgarantien zu validieren. In diesem Projekt wollen wir ein durchgehendes, einsatzfähiges, auf Blockchain basierendes IoT-System mit leichtgewichtigen Validierungsregeln für nicht-monetäre Anwendungen und einem IoT-zentrierten Konsensprotokoll implementieren. Die größte Herausforderung beim Aufbau eines solchen Systems besteht darin, den Kommunikationsaufwand und den Energieverbrauch auf einem Minimum zu halten, wenn ressourcenbeschränkte Geräte mit Blockchain-Nodes kommunizieren. Das vorgeschlagene System sollte im Idealfall in der Lage sein, unter dem Modell des minimalen Vertrauens mit voller Leistungsfähigkeit zu arbeiten. Im Rahmen dieses Projekts untersuchen und erforschen wir die Durchführbarkeit einer leichtgewichtigen Blockchain für IoT-Anwendungen, um Daten zu verwalten und deren Datenschutz zu gewährleisten.

In diesem Projekt betrachten wir zwei verschiedene Arten von Einsatzeinstellungen. Die erste ist eine „In-Device“-Blockchain, die es ressourcenbeschränkten Geräten ermöglicht, eine Blockchain zu verifizieren und zu validieren. Außerdem wird untersucht, welches Ausmaß an Sicherheit und Speicherung in einem solchen Szenario gewährleistet werden kann. Eine zweite „Out-of-Device“-Blockchain wird in Betracht gezogen, die es den Endgeräten ermöglicht, nur als Client-Knoten zu fungieren, während die Blockchain selbst von Backend-Knoten gespeichert, verifiziert und gewartet wird. Die bestehenden Lösungen für eine „Out-of-Device“-Blockchain werden untersucht, um ihre Anwendbarkeit auf die leichtgewichtigen Knoten zu bewerten.

Software Campus-Partner: TU Darmstadt, Huawei

Umsetzungszeitraum: 01.01.2020 – 31.12.2021

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