Un marco de blockchain resistente al bizantino para la gestión segura y escalable de la inmigración

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la computación
• Seguridad de la información
• Sistemas distribuidos

Sus antecedentes:

• Las bases de datos centralizadas de inmigración sufren de vulnerabilidades de seguridad, ineficiencias de procesamiento y problemas de interoperabilidad.
• Las soluciones blockchain existentes para la inmigración a menudo comprometen el cumplimiento normativo (por ejemplo, GDPR) o la escalabilidad.
• Existe la necesidad de un sistema de gestión de la inmigración seguro, escalable y compatible validado en escenarios del mundo real.

Objetivo del estudio:

• Proponer y evaluar una arquitectura mejorada de Hyperledger Fabric 2.5 para la gestión de la inmigración.
• Para abordar los desafíos de seguridad, eficiencia y cumplimiento en los sistemas actuales.
• Demostrar la aplicabilidad y los beneficios de la solución propuesta en el mundo real.

Principales métodos:

• Desarrolló una arquitectura mejorada de Hyperledger Fabric 2.5 que incorpora un protocolo de consenso PBFT modificado.
• Zk-SNARKs integrados para la verificación de documentos que preservan la privacidad y un modelo de almacenamiento híbrido con IPFS.
• Implementación de canales específicos de función con cifrado AES-256-GCM y auditoría de árbol de Merkle.
• Implementó el sistema en dos puntos de control fronterizos europeos durante 90 días de prueba.

Principales resultados:

• Se lograron 1.247 transacciones por segundo (TPS) con tolerancia a fallos utilizando el protocolo PBFT modificado.
• Ha demostrado una precisión del 97,3% en la verificación de documentos para preservar la privacidad utilizando zk-SNARK, asegurando el cumplimiento del RGPD.
• Reducción de la hinchazón del libro mayor en un 58% utilizando IPFS y disminución del consumo de energía en un 62% en comparación con el Fabric 2.4.
• Logró una latencia media de aprobación de visado de 47,8 ms, evitó por completo la falsificación de documentos y logró un 94% de satisfacción del operador.

Conclusiones:

• La arquitectura mejorada de Hyperledger Fabric 2.5 ofrece una solución segura, escalable y compatible para la gestión de la inmigración.
• El sistema mejora significativamente la eficiencia del procesamiento, mejora la seguridad contra los documentos falsificados y cumple con los requisitos reglamentarios.
• Este enfoque innovador establece un nuevo punto de referencia para la infraestructura de inmigración moderna, demostrando mejoras sustanciales en el rendimiento y la satisfacción de los usuarios.