Arquitecturas software y herramientas de modelado para la integración del procesamiento de eventos complejos y Blockchain

Abstract

Blockchain es una tecnología de vanguardia que proporciona un libro de contabilidad distribuido e inmutable para almacenar transacciones, garantizando la seguridad, fiabilidad, trazabilidad, inmutabilidad y transparencia de la información. El comportamiento de la blockchain puede programarse mediante contratos inteligentes, que pueden utilizarse para especificar acuerdos entre distintas partes en tiempo de diseño y para validar el cumplimiento de las condiciones acordadas en tiempo de ejecución.

Sin embargo, la implementación y gestión de contratos inteligentes es una tarea difícil no solo para expertos en la materia, sino también para desarrolladores de software, ya que requiere conocimientos avanzados de lenguajes de propósito específico como Solidity. Además, este lenguaje no soporta directamente la definición de reglas de negocio con correlación temporal de eventos y tiene restricciones en cuanto a los tipos de valores y su longitud.

Las malas prácticas en la programación de contratos inteligentes pueden generar fallos o vulnerabilidades, provocando pérdidas económicas. Cualquier intento de ataque, por ejemplo, tratando de manipular los datos de la blockchain también puede causar errores y otras anomalías en la red blockchain. No obstante, detectar este tipo de situaciones de interés en tiempo real o comprobar automáticamente situaciones anómalas dentro de la red blockchain es actualmente un hándicap.

Para dar respuesta a todos estos problemas, esta tesis doctoral en forma de compendio de artículos, titulada "Arquitecturas software y herramientas de modelado para la integración del procesamiento de eventos complejos y blockchain", aborda el reto de integrar las tecnologías de blockchain y el procesamiento de eventos complejos (Complex Event Processing, CEP). CEP es una tecnología potente que permite analizar y correlacionar grandes volúmenes de datos con el fin de detectar automáticamente patrones de interés en tiempo real.

El objetivo principal de esta tesis doctoral es el desarrollo de arquitecturas software (centralizadas, distribuidas y contenerizadas) y herramientas de modelado para dar soporte a la integración de CEP y blockchain. Para lograr este objetivo, se han elaborado estudios del estado del arte y se han diseñado, implementado y probado arquitecturas y herramientas de modelado para la integración de CEP y blockchain. Estas herramientas permiten, entre otras cosas, la monitorización en tiempo real de los datos generados en las redes blockchain y la detección automática de anomalías en estas redes mediante patrones de eventos, la invocación automática de contratos inteligentes cuando se cumplen las condiciones de los patrones de eventos, así como la gestión de contratos inteligentes de forma amigable.

Esta integración se ha logrado a través de soluciones ligeras y portables, y eliminando las engorrosas tareas de configuración a la hora de desplegarlas y utilizarlas, facilitando así la interacción y uso por parte de expertos en el dominio de aplicación, pero no en las tecnologías.