O Uso da Tecnologia Blockchain para Internet das Coisas (IoT)

Introdução

Uma rede intrincada de sistemas interconectados nos rodeia no mundo digital de hoje. A tecnologia está prosperando dia após dia. Desde brinquedos infantis até organizações completas, as coisas estão cada vez mais se tornando automatizadas. A internet controla toda a automação. Com o enorme progresso também surgem algumas preocupações sobre a usabilidade e segurança, privacidade e transparência. A tecnologia blockchain, surgida durante a última década do século XX, redefiniu a forma como os sistemas digitais armazenam, compartilham e verificam informações.

O que queremos dizer com Internet das Coisas (IoT)?

A Internet das Coisas (IoT) refere-se à rede de internet de dispositivos do dia a dia que trabalham com dados que são coletados e compartilhados usando a internet. Imagine uma situação em que o seu frigorífico encomenda mantimentos em lojas próximas, um termóstato inteligente que ajusta a temperatura da sua casa com base nos seus hábitos ou rotinas, uma fechadura inteligente que você pode controlar remotamente. Estes são alguns exemplos da vida real da IoT. Esses dispositivos têm sensores que coletam dados e depois os compartilham com servidores remotos, mas centralizados.

Vantagens dos Dispositivos IoT Centralizados

A centralização é uma vantagem, bem como uma desvantagem. Ela oferece a liberdade de que você não precisa controlar ou operar. É gerida pela empresa que também envia atualizações regulares para otimizar os serviços. A empresa-mãe pode melhorar a entrega de serviços analisando os dados coletivos. O atendimento ao cliente ajuda você a resolver qualquer problema que surja de tempos em tempos. Grandes empresas oferecem excelente escalabilidade, onde você pode sincronizar a operabilidade de diferentes dispositivos da mesma empresa.

Desvantagens

O ponto único de falha é uma das piores coisas que podem ocorrer com os seus dispositivos IoT. Um servidor com mau funcionamento ou um bug no sistema podem bloquear o acesso aos seus dispositivos. A invasão de um dispositivo em uma rede de sistema centralmente controlado pode abrir caminho para explorar outros dispositivos também. Seus dados nas mãos de uma empresa são sempre um risco. A empresa pode abusar deles ou vendê-los a outras empresas. Você não precisa se preocupar em gerenciar os dispositivos, mas também não tem liberdade para adicionar ou modificar funcionalidades. O máximo que você pode fazer a esse respeito é solicitar ou sugerir à empresa sobre a inovação desejada. Blockchain e IoT.

Uma vez que os dispositivos IoT centralizados apresentam um lado negativo, onde os dados compartilhados podem ser mal utilizados, a necessidade de descentralização é sentida ainda mais. Quando o controle dos dispositivos IoT é transferido para livros distribuídos publicamente ou blockchains, cada informação minutada é registrada na forma de blocos de dados. Esses livros funcionam com mecanismos de consenso, onde a autoridade para modificar, adicionar ou remover novos blocos pertence a contratos inteligentes. Ninguém pode adulterar os dados, mas qualquer um pode visualizá-los.

Cadeia de Abastecimento

Voltando ao exemplo dos frigoríficos a encomendar as compras, os utilizadores finais enfrentam por vezes problemas relacionados com a qualidade ou frescura dos produtos entregues. Ocasionalmente, as datas de validade são adulteradas. Os pacotes de alimentos são abertos durante o transporte, mas afirmam ter sido entregues selados.

O uso da tecnologia blockchain melhora a cadeia de suprimentos. Quando um agricultor colhe frutas, ele faz uma entrada que adiciona um bloco no livro-razão distribuído. Da mesma forma, cada passo é registrado e carimbado com data e hora para que os clientes possam facilmente verificar qualquer etapa. Agora, se o sensor na geladeira também for descentralizado e transferido para o blockchain, todo o processo é completamente reformulado para o interesse de todos os envolvidos na cadeia.

Identidade do Dispositivo e Autenticação Segura

Dispositivos IoT controlados centralmente podem ser acessados como resultado do roubo de credenciais por qualquer pessoa. Além disso, o próprio servidor principal pode ser comprometido. Numa situação dessas, atores mal-intencionados podem entrar no sistema de dispositivos e abusar deles. Muitas violações de IoT decorrem de credenciais fracas ou reutilizadas.

A descentralização beneficia a rede porque no livro-razão distribuído, nada pode ser falsificado. É como um registro de presença de uma sala de aula, cuja cópia é distribuída entre todos os alunos e a equipe de gestão. Mesmo que uma pessoa tente alterar o registro, os outros podem ver a adulteração e rejeitá-la.

Atualizações de Firmware Seguras e Auditáveis

Um servidor hackeado pode transmitir uma atualização falsa para obter controle de todos os dispositivos conectados. Se os dispositivos IoT estiverem funcionando na blockchain, a assinatura do servidor revelará se a atualização veio do servidor legítimo ou não. Isso leva a uma pergunta sobre se há algum sentido na noção de um servidor centralizado emitindo atualizações, apesar de toda a rede de dispositivos IoT ter sido transferida para a rede blockchain. Para responder a isso, deve-se lembrar que a tecnologia blockchain é proposta apenas como uma camada de verificação. A empresa-mãe pode ainda estar em funcionamento para manter a rede.

Arquiteturas e Padrões de Design que Fazem Sentido

Na realidade, blockchain e IoT trabalham juntos de forma mista ou híbrida. Pequenos dispositivos IoT não têm o poder de lidar com trabalhos complexos de blockchain. Eles enviam seus dados para um Gateway próximo, que os verifica e adiciona uma prova curta na blockchain. Quando muitas empresas compartilham dados que devem permanecer privados, elas usam blockchains onde apenas membros de confiança podem ver as informações.

Para pagamentos rápidos e pequenos entre máquinas, sistemas como o Tangle da IOTA são melhores porque não cobram taxas. Uma vez que os dispositivos IoT produzem uma enorme quantidade de dados, a maior parte é mantida fora da blockchain, enquanto apenas uma prova é salva nela para mostrar que os dados não foram alterados.

Riscos e Desafios

O uso da blockchain na IoT também enfrenta alguns desafios. O sistema muitas vezes se torna lento porque as blockchains valorizam mais a segurança do que a velocidade. Dispositivos IoT pequenos também carecem de potência para lidar com tarefas complexas. Para resolver isso, são utilizados Gateways e métodos mais leves. A privacidade é outra preocupação, uma vez que os livros-razão públicos podem expor informações sensíveis. Portanto, blockchains privadas ou modificadas são preferidas. Finalmente, a rede precisa de regras rígidas e claras para decidir quem controla a rede e como os erros são corrigidos.

Conclusão

A combinação de blockchain com a Internet das Coisas (IoT) cria uma rede mais segura, transparente e eficiente. O blockchain reduz os riscos associados a sistemas centralizados, garantindo a integridade dos dados, a autenticação e a rastreabilidade. Embora desafios como a limitação de potência dos dispositivos e o processamento mais lento permaneçam, modelos híbridos e leves oferecem soluções práticas. No geral, essa integração marca um grande passo em direção a sistemas conectados mais inteligentes, seguros e confiáveis.