تحقيق بنى موزعة وآمنة لانترت الأشياء عبر السلاسل المتعددة لتقنية البلوكتشين

The Internet of Things (IoT) is considered a high-impact technology in many major markets. It promises many opportunities, but there are several risks and drawbacks associated with this technology stand in the way of realizing its potential opportunities, such as the IoT devices limited capabilities (restricted resources) as well as the current access control systems based on central structures and central hierarchies. with all IoT devices, the security risks and threats are enormous. Blockchain is defined as tamper-proof, tamper-resistant digital ledgers that are executed in a distributed fashion, i.e., without a central repository and usually without central authority, allowing all parties to track information over an insecure network without the need for third-party verification. This technology could be a solution to the problems facing the Internet of Things, however the integrating between blockchain and Internet of Things system comes with many challenges as such blockchain suffers from high resource consumption, slow response, etc. In this research we will propose a new architecture for how to integrate blockchain with the Internet of Things. This structure consists of the smart home responsible for its own data (own chain) and the service provider which considered indirect manager of the network. The performance of the proposed architecture will be studied in terms of expansion, decentralization, security and permanent availability. Keywords: Internet of Things, Consensus Algorithms, Distributed Systems, Proof of Work, Proof of Stake, Byzantine Fault Tolerance Consensus Algorithms.

يعتبر إنترنت الأشياء (IoT) تقنية ذات تأثير كبير في العديد من الأسواق الرئيسية. كما ويَعد بالعديد من الفرص ولكن هناك عدة مخاطر وعيوب مرتبطة بالتكنولوجيا التي تقف في طريق تحقيق الفرص المحتملة له، كالقدرات المحدودة (المقيدة) للعديد من أجهزة إنترنت الأشياء وكذلك أنظمة التحكم في الوصول الحالية القائمة على البنى المركزية والتسلسل الهرمي المركزي، ومع وجود جميع أجهزة إنترنت الأشياء تكون مخاطر تهديدات الأمان هائلة. تعرف Blockchain بأنها دفاتر رقمية (ledgers) غير قابلة للتعديل ومقاومة للعبث يتم تنفيذها بطريقة موزعة أي بدون مخزن مركزي وعادةً بدون سلطة مركزية مما يتيح لكل الأطراف تتبع المعلومات عبر شبكة غير آمنة دون الحاجة للتحقق من طرف ثالث. قد تكون هذه التكنولوجيا حلاً للمشاكل التي تواجه إنترنت الأشياء، ومع ذلك يأتي تطبيق blockchain في نظام إنترنت الأشياء مع العديد من التحديات حيث يعاني blockchain من مشاكل استهلاك الموارد الكبير، والاستجابة البطيئة وغيرها، سنقوم في هذا البحث باقتراح بنية جديدة لكيفية دمج blockchain مع إنترنت الأشياء، وتتكون هذه البنية من المنزل الذكي المسؤول عن بياناته الخاصة (بناء سلسلته الخاصة) ومزود الخدمة الذي يعد مدير غير مباشر للشبكة وسيتم دراسة أداء البنية المقترحة من ناحية التوسع اللامركزية والأمن والتوافرية الدائمة. الكلمات المفتاحية: إنترنت الأشياء، خوارزميات الاتفاق، الأنظمة الموزعة، إثبات العمل، أثبات الحصة، خوارزميات الاجماع البيزنطي.