A blockchain-based information security solution for a distributed multi-cloud system

Abstract

Com o aumento dos dados gerados a nível mundial impulsionado pelo rápido crescimento da Internet das coisas e dos aparelhos conectados, torna-se de extrema importância guardar e manter guardado, fora do alcance de pessoas indesejadas, tudo o que nos diz respeito e/ou que nos possa comprometer, mesmo que de forma inadvertida. Nesta senda da segurança da informação e proteção de dados numa era da Internet das coisas cada vez mais conectada, surgiu a oportunidade de desenvolver, embora que apenas conceptualmente, uma solução que pretende atender aos requisitos cada vez mais exigentes das pessoas e das empresas, no que à segurança dos seus dados privados concerne. É,portanto,apresentadonestetrabalhoumdesenhoconceptualdeumasolução totalmente distribuída e descentralizada, passível de ser usada em qualquer ambiente conectado e com capacidade de processamento, com recurso a armazenamento distribuído num sistema multicloud e com recurso a tecnologia blockchain e sistemas peer-to-peer para autenticação tanto de utilizadores como de ficheiros partilhados. Serão também explicados detalhadamente todos os processos, desde a autenticação de um utilizador e de um dispositivo ao armazenamento efectivo de fragmentos de dados, ou ficheiros, em diversos serviços cloud e sua partilha com terceiros. A sua capacidade teórica de resistir a ciber ataques, bem como possíveis melhorias nas áreas de segurança, rastreabilidade e auditabilidade serão aferidas em comparação com soluções actualmente existentes, e a sua disponibilidade teórica será também alvo de estudo, de forma a que um sistema similar possa ser futuramente alvo de estudo mais aprofundado e a sua viabilidade possa ser aferida num ambiente de testes propício a melhorias.

With the increase of data generated worldwide, driven by the rapid growth of the Internet of things and interconnected devices, it is extremely important to keep data and everything that concerns us or may compromise us in some way, even if inadvertently, away from undesired individuals. While in pursuit of information security and data protection in an Internet of things driven, and even more connected society than before, the opportunity has arisen to develop, albeit only conceptually, a solution that intends to meet the increasingly challenging requirements people and companies demand nowadays, and to whom the security of their private data concerns. Itisthereforepresentedinthisworkaconceptualdesignofatotallydistributed and decentralized solution, that can be used in any connected environment with processingcapabilities, usingdistributedstorageinamulticloudsystemandimplementing blockchain technology and peer-to-peer authentication systems for both users, devices and shared files. All the processes will also be explained in detail, from the user and device authentication, to the effective storage of data fragments, or files, in various cloud services and its sharing capabilities with authorized third parties. Its theoretical ability to resist cyber attacks as well as possible improvements in the areas of security, traceability and auditability will be benchmarked and compared against existing solutions, and its theoretical service availability will also be the subject of study so that a similar system can be further targeted for improvements and its feasibility can be measured in a suitable test environment in order to improve the presented solution.