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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Tese

Título: APLICAÇÃO DE BLOCKCHAINS PARA INCENTIVOS EM REDES COOPERATIVAS

Orientador
  • CARLA MERKLE WESTPHALL
Aluno
  • CACIANO DOS SANTOS MACHADO

Conteúdo

O problema do caroneiro (free rider) em redes comutadas por pacotes afeta a dependabilidade de redes cooperativas como redes d2d, vanets e redes comunitárias. nesse caso, o caroneiro é um roteador egoísta que não encaminha dados na mesma medida que tem seus dados encaminhados na rede. uma forma de mitigar esse problema é através de mecanismos de incentivo que estimulem o encaminhamento de dados. recentemente, as blockchains vem sendo utilizadas na implementação de mecanismos de incentivo baseados em crédito. no entanto, os sistemas encontrados no estado da arte requerem um terceiro confiável ou apresentam custos proibitivos com transações em blockchains públicas. a principal contribuição desta tese é uma arquitetura de sistema chamado harpia que implementa incentivos ao encaminhamento de dados sem a necessidade de um terceiro confiável e com custos significativamente menores na blockchain pública. o harpia realiza uma contabilização de tráfego de rede distribuída chamada dpifa e automatiza a compensação dos créditos e débitos entre os roteadores através de um contrato inteligente solidity. as transações que fazem a compensação são validadas e assinadas por um percentual mínimo dos roteadores da rede com um esquema de multi-assinatura antes de serem enviadas para a blockchain pública a cada ciclo do sistema (ex: diariamente, semanalmente, mensalmente). o harpia foi descrito utilizando um caso de uso típico de redes comunitárias. foram realizadas análises quantitativas dos seus componentes em termos de desempenho, escalabilidade e custos na blockchain pública. além disso, foi realizada uma análise preliminar das ameaças de segurança e das respectivas contramedidas para mitigá-las. os resultados demonstraram que é possível utilizar o harpia em redes com até 64 roteadores de infraestrutura com hardware de propósito geral atual utilizando configurações específicas de um esquema de multi-assinatura com limiar m-de-n.

Índice de Shannon: 3.5886

Índice de Gini: 0.880804

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,37% 3,25% 5,49% 4,45% 4,26% 4,16% 3,72% 4,58% 27,87% 3,51% 11,29% 3,94% 3,87% 3,37% 4,34% 8,54%
ODS Predominates
ODS 9
ODS 1

3,37%

ODS 2

3,25%

ODS 3

5,49%

ODS 4

4,45%

ODS 5

4,26%

ODS 6

4,16%

ODS 7

3,72%

ODS 8

4,58%

ODS 9

27,87%

ODS 10

3,51%

ODS 11

11,29%

ODS 12

3,94%

ODS 13

3,87%

ODS 14

3,37%

ODS 15

4,34%

ODS 16

8,54%