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RTC-2017-6595-7

Financiado

Hardware-based Security for Blockchain Technologies (HardBlock)

Las tecnologías blockchain son relativamente nuevas, por lo que presentan no sólo ventajas sino también serias debilidades derivadas de: i) falta de escalabilidad, ii) elevado coste de las pruebas de consenso ligadas a las transac... ver más

01/01/2018

OPEN XIMDEX EVOLUT...

323K€

Presupuesto del proyecto: 323K€

Líder del proyecto

OPEN XIMDEX EVOLUTION A) el desarrollo, venta, comercialización de aplicaciones, sistemas y equipos informáticos de todo tipo, así como la realización de toda cla...

TRL 5-6 | 89K€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2018-01-01

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OPEN XIMDEX EVOLUTION

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Líder del proyecto

OPEN XIMDEX EVOLUTION

TRL 5-6 | 89K€

Presupuesto del proyecto 323K€

Descripción del proyecto Las tecnologías blockchain son relativamente nuevas, por lo que presentan no sólo ventajas sino también serias debilidades derivadas de: i) falta de escalabilidad, ii) elevado coste de las pruebas de consenso ligadas a las transacciones, iii) difícil gestión de las identidades físicas de cosas y personas, y iv) limitaciones de la criptografía actual,Para reducir las limitaciones anteriores, el proyecto HardBlock diseñará e implementará novedosos dispositivos hardware (los BOKs) que interactuarán con blockchains con permisos,Los BOKs permitirán generar identidades no falsificables de cosas porque usarán Physical Unclonable Functions o PUFs e identidades no suplantables de personas porque usarán multi-biometría, e integrarán funcionalidades de criptografía de nueva generación, Se diseñará y fabricará un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC) que será el núcleo de los BOKs, Para entender las funcionalidades que ofrecerá HardBlock, desarrollemos brevemente las debilidades identificadas en las tecnologías blockchain:La primera de ellas es su problema de escalabilidad, El tiempo promedio para incluir un bloque en la cadena es del orden de minutos en Bitcoin, En Ethereum es de segundos, aún excesivo para aplicaciones en tiempo real (ej,: redes de pago que procesan unas 2,000 transacciones/seg,)Otro problema asociado es el coste elevado de mantenimiento, Las pruebas de trabajo se están complicando tanto (las criptomonedas suben de valor) que los mineros deben invertir en equipos hardware potentes, Mientras que en las redes centralizadas se gestionan transacciones sin necesidad de pruebas de trabajo, las transacciones en Bitcoin suponen del orden del millón de dólares en electricidad, estimándose en 2020 un consumo de energía eléctrica similar al de toda Dinamarca,Otro problema sin resolver es gestionar con confianza, seguridad y privacidad las identidades físicas de las cosas y las personas, En una blockchain, en vez de usuarios con una identidad física se utilizan claves digitales, claves asimétricas (pública y privada) creadas por los propios usuarios, La seguridad reside en la seguridad de las claves privadas, Por eso es muy importante que los monederos (wallet) blockchains sean altamente seguros, Aunque se comercializan ya monederos hardware, algunos presentan vulnerabilidades de seguridad publicadas,Otras debilidades son las limitaciones de la criptografía de curvas elípticas que emplean la mayoría de las blockchains, Esta criptografía no permite el intercambio seguro de claves sin recurrir a una autoridad de certificación, Además, se basa en la complejidad del problema del logaritmo discreto, Cuando estén operativos los ordenadores cuánticos, su capacidad computacional será capaz de resolver ese problema en tiempo polinómico, requiriéndose criptografía post-cuántica,Para reducir estas debilidades, el proyecto HardBlock desarrollará un sistema mixto hardware/software sobre una tecnología blockchain con permisos y:(1) Se introducirán los nuevos conceptos de Pruebas de Existencia Física (Proofs of Physical Existence o PoPE) y Pruebas de Presencia Física (Proofs of Physical Presence o PoPP) para reducir los elevados costes relacionados con las Proofs of Works,(2) Se diseñarán e implementarán novedosos elementos hardware (D,BOKs) que soportarán las Pruebas de Existencia Física haciendo uso de PUFs, permitiendo la identificación unívoca de las cosas y que no puedan ser falsificadas o copiadas,(3) Las Pruebas de Presencia Física harán uso de biometría, Se diseñarán e implementarán novedosos elementos hardware (P,BOKs) para que un usuario pueda autenticarse con el nivel más alto de seguridad (autenticador compacto, no falsificable y protección del template)(4) El proyecto reducirá limitaciones criptográficas actuales, permitiendo el intercambio de claves extremo a extremo sin problemas de man-in-the-middle y explorando el uso de algoritmos post-cuánticos basados en criptografía de retículos,

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