Aplikace technologie blockchain a chytrých kontaktů v oblasti IoT

Bc. Petr KNOTEK

Master's thesis

Application of blockchain technology and smart contacts in IoT

Abstract:

Tato práce se zaměřuje na použití technologie blockchain a chytrých kontraktů v kontextu internetu věcí (IoT). Cílem práce bylo zmapovat různé technologie blockchain a chytrých kontraktů, vybrat ty nejvhodnější a vytvořit z nich aplikaci, která funguje s IoT zařízeními. Teoretická část práce poskytuje ucelený přehled technologie blockchain, chytrých kontraktů a Internet of Things. Práce se zaobírá zkoumáním jednotlivých technologii jako jsou blockchainové platformy podporující chytré kontrakty nebo aplikace chytrých kontraktů pro předávání dat skrze IoT sít. Analýza různých platforem blockchainu umožnila vybrat tu nejvhodnější pro vývoj naší aplikace, což bylo Ethereum. Našim programovacím jazykem pro chytré kontrakty se stalo solidity kvůli své kompatibilitě s etherem. Praktická část práce začíná stručným popisem rozhodnutí o záměru, na co bude aplikace zaměřena a jaká technologie bude vybrána pro tvorbu naší aplikace. V rámci tohoto popisu se zaměříme na to, jaké nástroje budou potřeba pro náš vývoj a fungování samotné aplikace a v neposlední řadě řešení architektury samotné aplikace. V druhé polovině praktické části se věnujeme samotnému programování jednotlivých částí naší aplikace jako je chytrý kontrakt či jeho testovací soubor skrze frameworky. A v poslední řadě samotná webová aplikace napsaná v HTML, CSS, JS, která všechny tyto části spojuje dohromady. Navrhnutá aplikace by měla zastoupit centralizovaný volební systém, který se v minulosti setkal s mnoho podvody a neshledává se s nejlepší kritikou. Naše aplikace umožnuje decentralizované volby, které jsou zaštítěné právě technologiemi blockchain a chytrých kontraktů, které nám dávají důvěru ve svoji neměnnost a IoT sít jí dává možnost zvětšit svůj maximální dosah co se týče využití. Testování aplikace prokázalo její funkčnost a bezpečnost a propojitelnost se zařízením internetu věcí. Aplikace splnila všechna svá očekávání, i když je zde určitě místo pro zlepšení.

Abstract:

This thesis focuses on the use of blockchain and smart contract technology in the context of the Internet of Things (IoT). The thesis aimed to map different blockchain and smart contract technologies, select the most suitable ones and create an application that works with IoT devices. The theoretical part of the thesis provides a comprehensive overview of blockchain technology, smart contracts and the Internet of Things. The thesis explores individual technologies such as blockchain platforms supporting smart contracts or smart contract applications for data transfer through IoT networks. The analysis of different blockchain platforms allowed us to choose the most suitable one for the development of our application, which was Ethereum. Solidity became our programming language for smart contracts because of its compatibility with Ethereum. The practical part of the thesis starts with a brief description of the decision on the purpose, what the application will focus on and what technology will be chosen to develop our application. Within this description, we will focus on what tools will be needed for our development and the functioning of the application itself, and finally the solution of the application's architecture itself. In the second half of the practical part, we focus on the actual programming of the different parts of our application such as the smart contract or its test suite through frameworks. And lastly, the web application itself is written in HTML, CSS, and JS, which ties all these parts together. The proposed application should replace the centralized voting system, which has faced a lot of fraud in the past and is not met with the best criticism. Our app enables decentralized elections that are secured by blockchain and smart contract technologies specifically, which gives us confidence in its immutability and the IoT network gives it the ability to maximize its reach in terms of usage. Testing of the app has demonstrated its functionality and security and connectivity with IoT devices. The app has met all its expectations, although there is room for improvement.

Keywords

aplikace, blockchain, chytré smlouvy, internet věcí

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2023

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ladislav Beránek, CSc., MBA

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Economics

Master programme / field:
Applied Informatics / Podniková informatika