Blockchain-based digital twin binding

Abstract

Digital twins (DT) can be utilized across various industries to represent objects, beings, processes, or organizations, providing benefits such as increased transparency, efficiency, and cost reduction. Considered by Gartner as one of the leading development technologies in 2019 [2], the success of DT relies on the quality of underlying data; storage and data ownership are crucial for their operation. Blockchain technology can offer a solution for decentralized storage and data ownership of digital twins, featuring important characteristics such as immutability, decentralization, and protection against manipulation. This dissertation investigates and discusses the technologies used in implementing an architecture that maximizes security and enables data ownership of DT, along with suggested use cases for this ecosystem. To achieve this, open-source technologies developed by the Eclipse Foundation, such as Eclipse Ditto and Eclipse Mosquito, are utilized, in addition to technologies like Hyperledger Aries, Hyperledger Indy, and Hyperledger Fabric developed by the Hyperledger Foundation.

Os Digital Twins (DT) podem ser utilizados em muitas indústrias, com o objetivo de representar objetos, seres, processos ou organizações, e proporcionando benefícios como o aumento da transparência, eficiência e redução de custos. Considerada pela Gartner como uma das principais tecnologias de desenvolvimento em 2019 [2], o sucesso dos DT depende da qualidade de dados subjacentes, armazenamento e a propriedade dos dados são cruciais para seu funcionamento. A tecnologia Blockchain pode oferecer uma solução para o armazenamento descentralizado e a propriedade dos dados dos DT, apresentando características importantes como imutabilidade, descentralização e proteção contra manipulação. Nesta dissertação, são investigadas e discutidas as tecnologias utilizadas na implementação de uma arquitetura que permite maximizar a segurança e permitir a propriedade dos dados dos DT, bem como sugeridos casos de uso para este ecossistema. Para isso, são utilizadas tecnologias open-source desenvolvidas pela Eclipse Foundation, como o Eclipse Ditto e o Eclipse Mosquito, além de outras tecnologias como Hyperledger Aries, Hyperledger Indy e Hyperledger Fabric desenvolvidas pela Hyperledger Foundation.