Disponibilidade de dados para sistemas de informação em cidades inteligentes durante desconexões de rede: uma abordagem utilizando blockchain, oráculo e computação em névoa

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Festa, Leidmar Magnus
• Orientador(a): Pigatto, Daniel Fernando
• Banca de defesa: Vendramin, Ana Cristina Barreiras Kochem , Pigatto, Daniel Fernando , Bona, Luis Carlos Erpen de , Gomes Junior, Luiz Celso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Blockchains (Base de dados); Computação em nuvem; Internet das coisas; Cidades inteligentes; Blockchains (Databases); Cloud computing; Internet of things; Smart cities
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30234

Este trabalho apresenta uma arquitetura que permite o funcionamento de um Sistema de Informação (SI) mesmo em momentos de desconexão da rede, utilizando como caso de uso Unidades Municipais de Saúde (UMS). A arquitetura utiliza uma blockchain como base de dados distribuída e um de seus nós está fisicamente localizado dentro de uma UMS, conectado à sua rede local. Este nó é utilizado em momentos de desconexão entre a rede local e a Internet para manter as respostas para as requisições de consultas feitas por usuários autenticados na rede local, funcionando como uma camada de névoa. Também é possível gerar novos dados e, com o auxílio de um oráculo confiável, gravar estes em um banco de dados local. Em momentos de desconexão a arquitetura explora o comportamento de um nó da blockchain isolado, bem como as funcionalidades de um oráculo para gravar os novos dados gerados. Desta forma é possível garantir que os dados consultados são os mesmos que estão na blockchain previamente à desconexão. Também é possível agregar informações suficientes sobre os novos dados gerados para garantir sua integridade. Além disso, estas informações asseguram a rastreabilidade e a auditoria destes dados. Um protótipo da arquitetura foi implementado e usado para realização de testes de execução. Os resultados destes testes mostram que a arquitetura proposta pode manter o funcionamento adequado de um sistema de informação em momentos de desconexão da rede. Desta forma a arquitetura incrementa a resiliência do sistema, sendo sua aplicação adequada para o cenário de uma cidade inteligente, onde se busca maior disponibilidade de dados.