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Ciberataques a Blockchain en Entornos IoT: un Estudio de Mapeo Sistemático

Blockchain es una tecnología relativamente reciente que permite la confiabilidad, trazabilidad, inmutabilidad y transparencia de la información. Ha traído numerosos beneficios en aplicaciones de Internet de las cosas (IoT) como son, la creación de redes seguras, dispositivos interconectados de forma confiable o la supresión de la falsificación de dispositivos. Sin embargo, su proliferación también ha dado lugar a la aparición de nuevos ciberataques que se desconocían hasta el momento. Este artículo presenta un estudio de mapeo sistemático sobre los ciberataques producidos en soluciones que integran redes blockchain, permisionadas y no permisionadas, en entornos IoT. Los resultados demuestran que el uso de la tecnología blockchain proporciona seguridad, transparencia y trazabilidad evitando así la manipulación de los datos en entornos IoT. Además, se confirma que Ethereum es actualmente la plataforma más utilizada que implementa la tecnología blockchain.

Autores: María J. Peregrina-Pérez / Jesús Lagares-Galán / Pedro J. Navas-Pérez / Jesús Rosa-Bilbao / Juan Boubeta-Puig / 
Palabras Clave: Blockchain - Ciberataque - Internet de las Cosas

Una Aplicación Descentralizada de Gestión de Votaciones a Rector de Universidad

Blockchain es una base de datos distribuida y segura que puede ser aplicada en todo tipo de transacciones. La tecnología blockchain está creciendo en popularidad dado que permite desarrollar aplicaciones cuya información es confiable, transparente, inmutable y trazable. Dadas las ventajas que la blockchain proporciona frente a otros sistemas tradicionales, en este artículo presentamos una aplicación descentralizada (DApp) para la gestión de votaciones a rector de universidad de forma privada, pero a su vez transparente e inmutable, pudiéndose verificar públicamente y en tiempo real los resultados de las elecciones. Esta DApp, capaz de interactuar con la red blockchain pública Ethereum, ha sido desarrollada utilizando el marco de trabajo Truffle y el software MetaMask. Los resultados demuestran que es una aplicación de gran utilidad para llevar a cabo la transformación digital de las elecciones a rector de universidad.

Autores: Jesús Rosa-Bilbao / Juan Boubeta-Puig / 
Palabras Clave: Blockchain - Contrato Inteligente - Rector - transformación digital - Universidad - Votaciones

Smart Contract Languages: A Multivocal MappingStudy

During the last years, blockchain and smart contracts are receiving substantial mainstream attention from academia and industry. Blockchain is a distributed database that can be seen as a ledger that records all transactions that have ever been executed. In this context, smart contracts are pieces of software used to facilitate, verify, and enforce the negotiation of a transaction on a blockchain platform. This study aims to (1) identify and categorise the state-of-the-art related to smart contract languages, in terms of the existing languages and their main features, and (2) identify new research opportunities. As a result of the review protocol, 4,119 papers were gathered, and 109 of them were selected for extraction. The contributions are twofold: (1) 101 different smart contract languages have been identified and classified according to a variety of criteria; (2) a discussion on the findings and their implications for future research have been outlined. At first, almost 36% of the studies have been collected from grey literature (GitHub, webpages, etc.), which proves the importance of the industry in this field. We have identified the current challenges to reveal several gaps and raise open problems within the field. The most interesting open problems include the need to improve the developer coding experience by providing tools to write smart contracts as human-readable as possible, and the need to deal with Oracles and trusted off-chain information and processes. We find out many smart contract languages and blockchain platforms, making the ecosystem rather chaotic. However, there is no common or standard language to specify smart contracts that are valid regardless of the blockchain platform. This multivocal mapping study provides a snapshot of the smart contract languages field that serves as a baseline and a tool for future work, e.g., future surveys or future literature reviews in which particular issues or aspects such as security and privacy might be studied in further detail. To do that, we provide a bundle with all the resources at http://www.idea.us.es/smart-contract-languages/.

Autores: Angel Jesus Varela Vaca / Antonia M. Reina-Quintero / 
Palabras Clave: Blockchain - Multivocal literature mapping study - Smart contract language - Systematic literature review

Evaluating the software frameworks for developing Decentralized Autonomous Organizations

First Bitcoin in 2008, and later Ethereum in 2014, held a powerful promise: online decentralized governance, without servers or central controllers, not just for finance applications like crypto-currencies but for any organization. The so called Decentralized Autonomous Organizations (DAOs) were expected to fulfill such a promise, enabling people to organize online relying on blockchain-based systems and smart contracts automatizing part of their governance. In 2016, three DAO software frameworks +IBQ-Aragon, Colony and DAOstack+IBQ emerged aiming to facilitate development and experimentation in this field. To which extent do they facilitate DAO development today? This paper performs an analytical comparison of these three frameworks, focusing on their current functionalities for building DAOs. We find Aragon to be the most complete in several aspects. In order to provide more details on the challenges on building DAOs with current frameworks, we present a case study using the Aragon framework. Through this case study, we have piloted DAO development using this framework, and thus we may highlight the benefits, limitations and problems that developers face when adopting it. Our findings show that, even if Aragon does provide superior capabilities to other frameworks, it is still highly challenging to build a DAO with the current tools. Today, problems include issues on software engineering, instability, localization, documentation, lack of formalization and standards, and interoperability. Complementarily, this paper aims to provide some guidance to those developers aiming to face the challenges in developing a DAO, and to those aiming to fix the major weak points that make DAOs the organizations of a still distant future.

Autores: María-Cruz Valiente / Juan Pavón / Samer Hassan / 
Palabras Clave: Blockchain - DAO - decentralized autonomous organization - Ethereum - Smart Contract - software framework

Arquitectura de Referencia de Seguridad para Blockchain

La seguridad de la tecnología blockchain est+AOE más que nunca en el punto de mira. Constantemente se identifican ataques a DLTs (Distributed Ledger Technology), incluyendo blockchain, que ponen de manifiesto la necesidad de reforzar la seguridad de éstas. El uso de arquitecturas de seguridad de re-ferencia (SRA) ha demostrado ser útil para abordar la seguridad en las pri-meras fases del desarrollo facilitando la definición de requisitos de seguri-dad y ayudando a implementar políticas de seguridad que nos permitan pro-teger un sistema durante todo el ciclo de vida. En este artículo se presenta una SRA para la tecnología blockchain definida mediante modelos y com-probado su aplicación mediante un ejemplo de uso.

Autores: Maria Isabel Ortega Canalejo / Julio Moreno / Manuel Serrano / Eduardo Fernandez-Medina / 
Palabras Clave: Arquitectura de referencia - Blockchain - Seguridad por diseño. - SRA

SmaC: soportando el modelado de contratos inteligentes

A pesar del interés que despierta la tecnología blockchain y los contratos inteligentes, su complejidad supone un problema que ralentiza su adopción. Con la intención de contribuir a minimizar este problema, en la última edición de estas jornadas presentábamos una propuesta metodológica y tecnológica para el uso de modelos en el ámbito de los contratos inteligentes. El objetivo de este trabajo es presentar los primeros resultados de esa propuesta.

Autores: Cristian Gómez Macías / Juan Manuel Vara / Francisco Javier Perez Blanco / Esperanza Marcos / 
Palabras Clave: Blockchain - Model-Driven Engineering - Smart Contract

First steps towards a specification of Blockchain systems using Maude

This work presents a formal specification of the blockchain algorithm. We specify the consensus algorithm in rewriting logic and Maude. The fact that the specification is executable allows us to simulate and analyze it, with the goal of identifying potential weaknesses and testing new algorithms built on top of the existing infrastructure.

Autores: Francisco Durán / Antonio Moreno-Delgado / 
Palabras Clave: Blockchain - Maude - Rewriting Logic

Easing DApp Interaction for Non-Blockchain Users from a Conceptual Modelling Approach

Blockchain decentralized applications (DApp+IBk-s) are applications which run on blockchains nodes. Thus, to interact directly with this sort of applica-tions, users need to have a blockchain address, wallet, and knowledge about how to make transactions to interact with DApp+IBk-s. Therefore, the knowledge required to use a DApp can easily make users to desist when trying to interact with them. To tackle this issue, we propose a software ar-chitecture that will be in the middle of the user and the DApp, thus making users initially unaware of the fact that they are interacting with a DApp. This is achieved by analyzing the relationship between DApps and Apps by using UML modelling. Next, based on the previous analysis, we created a middleware for users to interact with a DApp in the same manner they do with a traditional web app, i.e., by using usernames, passwords and user in-terface elements instead of addresses, private keys or transactions. To put the developed middleware into practice, we developed a DApp that makes use of it. This DApp registers the time control of workers from companies by using blockchain to store the data in a secure and non-modifiable man-ner. Finally, we performed an experiment, thus demonstrating that a DApp that implements the proposed middleware would improve its usability for users with no experience with blockchain.

Autores: Miguel A. Teruel / Juan Trujillo / 
Palabras Clave: Blockchain - Clockchain - conceptual modelling - DApp - Ethereum - Middleware - Quorum - Smart Contract - Solidity - UML

Una propuesta para soportar la especificación a alto nivel de contratos inteligentes

Un contrato inteligente es una representación digital de un contrato , cuyas cláusulas se ejecutan automáticamente cuando se cumplen sus condiciones, sin necesidad de un intermediario. Debido a su potencial, instituciones de muy diversos ámbitos están explorando las posibilidades que les ofrece la aplicación de esta tecnología, encontrándose con un problema recurrente: la elevada curva de aprendizaje del diseño y creación de contratos inteligentes, tanto para los profesionales de las áreas de negocio, como para los desarrolladores no familiarizados con esta tecnología. En este trabajo, tras analizar la situación actual en cuanto a la existencia de herramientas o soluciones para la definición de contratos inteligentes, se presenta una propuesta basada en la aplicación de técnicas y principios de la Ingeniería Dirigida por Modelos, que mejorará ostensiblemente los niveles de usabilidad de las soluciones existentes.

Autores: Cristian Gómez / Juan Manuel Vara / Francisco Javier Perez Blanco / Esperanza Marcos / 
Palabras Clave: Blockchain - e3value - MDE - Smart Contract

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