Enhancing IoT Common Service Functions with Blockchain: From Analysis to Standards-Based Prototype Implementation
Notice bibliographique
Résumé
The proliferation of Internet of Things (IoT) applications in safety-critical domains, such as healthcare, smart transportation, and industrial automation, demands robust solutions for data integrity, traceability, and security that surpass the capabilities of centralized databases. This paper analyzes how blockchain technology can be integrated with core IoT service functions—including data management, security, device management, group coordination, and automated billing—to enhance immutability, trust, and operational efficiency. Our analysis identifies practical use cases such as consensus-driven tamper-proof storage, role-based access control, firmware integrity verification, and automated micropayments. These use cases showcase blockchain’s potential beyond traditional data storage. Building on this, we propose a novel framework that integrates a permissioned distributed ledger with a standardized IoT service layer platform through a Blockchain Interworking Proxy Entity (BlockIPE). This proxy dynamically maps IoT service functions to smart contracts, enabling flexible data routing to conventional databases or blockchains based on the application requirements. We implement a Dockerized prototype that integrates a C-based oneM2M platform with an Ethereum-compatible permissioned ledger (implemented using Hyperledger Besu) via BlockIPE, incorporating security features such as role-based access control. For performance evaluation, we use Ganache to isolate proxy-level overhead and scalability. At the proxy level, the blockchain-integrated path achieves processing latencies (≈86 ms) comparable to, and slightly faster than, the traditional database path. Although the end-to-end latency is inherently governed by on-chain confirmation (≈0.586–1.086 s), the scalability remains high (up to 100,000 TPS). This validates that the architecture secures IoT ecosystems with manageable operational overhead.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».