Editorial Ilmu Komputer & AI
Open AccessOA2024
Kerangka Kerja Berbasis Blockchain yang Skalabel untuk Manajemen Data IoT yang Efisien Menggunakan Konsensus Ringan
Ringkasan Makalah Penelitian yang Diterbitkan dalam Scientific Reports
Ehtisham Ul Haque; Adil Shah; Jawaid Iqbal; Syed Sajid Ullah; Roobaea Alroobaea; Saddam Hussain· Scientific Reports· 2024· DOI 10.1038/s41598-024-58578-7
Masalah inti
Penelitian terbaru berfokus pada penerapan teknologi blockchain untuk menyelesaikan masalah terkait keamanan dalam jaringan Internet of Things (IoT). Namun, masalah skalabilitas yang melekat pada teknologi blockchain menjadi jelas dengan adanya sejumlah besar perangkat IoT dan data substansial yang dihasilkan oleh jaringan ini. Oleh karena itu, makalah ini mengatasi tantangan-tantangan ini dengan menggunakan algoritma konsensus ringan. Para penulis mengusulkan kerangka kerja berbasis blockchain yang skalabel untuk mengelola data IoT, yang melayani sejumlah besar perangkat. Kerangka kerja ini bertujuan untuk memastikan peningkatan kinerja dan efisiensi dalam jaringan IoT dengan sumber daya terbatas.
Inovasi
Temuan empiris menunjukkan bahwa kerangka kerja yang diusulkan menunjukkan latensi rendah, berukuran kurang dari . Teknik yang diusulkan mengungguli Proof of Stake (PoS), yang merupakan teknik konsensus *state-of-the-art*. Hasilnya menunjukkan bahwa kerangka kerja ini berguna dalam aplikasi IoT yang membutuhkan latensi rendah atau efisiensi sumber daya. Evaluasi kinerja dalam hal *throughput*, latensi, pemanfaatan sumber daya, serta waktu dan kecepatan unggah berkas menunjukkan hasil yang menguntungkan dibandingkan dengan pendekatan yang ada.
Penelitian terbaru berfokus pada penerapan teknologi blockchain untuk menyelesaikan masalah terkait keamanan dalam jaringan Internet of Things (IoT). Namun, masalah skalabilitas yang melekat pada teknologi blockchain menjadi jelas dengan adanya sejumlah besar perangkat IoT dan data substansial yang dihasilkan oleh jaringan ini. Oleh karena itu, makalah ini mengatasi tantangan-tantangan ini dengan menggunakan algoritma konsensus ringan. Para penulis mengusulkan kerangka kerja berbasis blockchain yang skalabel untuk mengelola data IoT, yang melayani sejumlah besar perangkat. Kerangka kerja ini bertujuan untuk memastikan peningkatan kinerja dan efisiensi dalam jaringan IoT dengan sumber daya terbatas.
Kerangka kerja yang diusulkan memanfaatkan algoritma konsensus Delegated Proof of Stake (DPoS), yang merupakan mekanisme konsensus ringan. DPoS memanfaatkan sejumlah delegasi terpilih untuk memvalidasi dan mengonfirmasi transaksi, sehingga mengurangi penurunan kinerja dan efisiensi dalam jaringan IoT berbasis blockchain. Para penulis mengimplementasikan Interplanetary File System (IPFS) untuk penyimpanan terdistribusi dan menggunakan Docker untuk mengevaluasi kinerja jaringan. Analisis dibagi menjadi empat bagian: latensi, *throughput*, pemanfaatan sumber daya, serta waktu dan kecepatan unggah berkas dalam evaluasi penyimpanan terdistribusi.
Mengapa penting
Studi ini menunjukkan bahwa penggabungan DPoS dengan IPFS secara efektif mengatasi tantangan skalabilitas dan efisiensi jaringan IoT berbasis blockchain. DPoS mengurangi jumlah node validator, menurunkan *overhead* komputasi, dan memungkinkan konfirmasi transaksi yang lebih cepat, yang sangat penting untuk perangkat IoT dengan sumber daya terbatas. IPFS menyediakan penyimpanan terdesentralisasi, memindahkan data dari blockchain, dan lebih meningkatkan skalabilitas. Latensi terukur kurang dari secara signifikan lebih rendah daripada PoS, menunjukkan keunggulan pendekatan konsensus ringan. Kerangka kerja ini sangat cocok untuk aplikasi IoT yang membutuhkan pemrosesan data waktu nyata dan konsumsi sumber daya minimal, seperti kota pintar, pemantauan kesehatan, dan IoT industri. Pekerjaan di masa depan dapat mengeksplorasi integrasi dengan mekanisme konsensus lain dan optimasi untuk jaringan yang lebih besar.
Siapa yang sebaiknya membaca
Praktisi dan peneliti ilmu komputer
Membuka konten member…