Ανάπτυξη Πρωτοκόλλου Proof-of-Location για κινητές συσκευές με εφαρμογή στο Ethereum Blockchain

Abstract

Η διείσδυση των έξυπνων κινητών συσκευών στην καθημερινότητα των ανθρώπων, έχει οδηγήσει και σε σημαντικότατη αύξηση των υπηρεσιών που βασίζονται στην τοποθεσία του χρήστη. Εφαρμογές που βασίζονται σε τέτοιες υπηρεσίες ποικίλουν, από αυτές επιχειρήσεων που επιθυμούν να επιβραβεύσουν τακτικούς πελάτες, μέχρι αυτές τραπεζών που επιθυμούν να παρακολουθήσουν την τοποθεσία των κατόχων καρτών, ώστε να τους προστατέψουν από ύποπτες συναλλαγές. Είναι φανερό λοιπόν ότι υπηρεσίες σαν και αυτές βασίζονται στην ειλικρίνεια των χρηστών, οι οποίοι όταν έχουν όφελος από την παρουσία τους σε κάποια συγκεκριμένη τοποθεσία, έχουν και κίνητρο να αναφέρουν ψευδή τοποθεσία στις υπηρεσίες. Αυτό το φαινόμενο έχει οδηγήσει στη δημιουργία πολλών πρωτοκόλλων απόδειξης τοποθεσίας των χρηστών, με σκοπό την αποφυγή ψευδών δηλώσεων τοποθεσίας και επομένως την πιο ασφαλή λειτουργία των υπηρεσιών που βασίζονται σε αυτή. Παράλληλα, την εμφάνιση τους έχουν κάνει τεχνολογίες τύπου Blockchain. Με αρχή την εμφάνιση του Bitcoin, ένα κρυπτονόμισμα που βασίζεται σε τέτοιες τεχνολογίες, η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς και το πεδίο εφαρμογής της γίνεται όλο και πιο ευρύ. Πλέον, φαίνεται να έχει παρουσιαστεί σημαντική άνοδος δημιουργίας και λειτουργίας αποκεντροποιημένων εφαρμογών (DApps - Decentralized Applications), που βασίζονται δηλαδη σε ένα κατανεμημένο δίκτυο ομότιμων κόμβων (P2P Network - peer-to-peer network) και όχι στους εξυπηρετητές κάποιας κεντρικής οντότητας. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα Blockchain που προωθεί την ανάπτυξη τέτοιων εφαρμογών, είναι το Ethereum Blockchain. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός πρωτοκόλλου απόδειξης τοποθεσίας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από το χρήστη οποιουδήποτε κινητού τηλεφώνου. Βασίζεται στην ύπαρξη γειτόνων που μπορούν να επικοινωνήσουν με το χρήστη και να επαληθεύσουν την τοποθεσία του λόγω της μικρής εμβέλειας της τεχνολογίας του Bluetooth και ενός ειδικού μηχανισμού που απαγορεύει σε γειτονικές συσκευές να παρέχουν με απόδειξη τοποθεσίας τον ίδιο χρήστη πολλές φορές. Το προτεινόμενο πρωτόκολλο υλοποιείται σε εφαρμογή τύπου blockchain στο Ethereum που δίνει τη δυνατότητα μεταφοράς κρυπτονομισμάτων υπό την προϋπόθεση ότι πρώτα έχει αποδειχθεί και επαληθευθεί η τοποθεσία του χρήστη που επιθυμεί την μεταφορά αυτή.