Le tecnologie ICT supportano l’evoluzione digitale delle reti energetiche, consentendo un’operatività automatizzata e intelligente. I dispositivi Internet delle Cose (IoT) consentono misurazioni remote automatizzate e la raccolta di dati, migliorando, così, la rilevazione delle anomalie, la manutenzione predittiva e l’efficienza operativa. Quando i dispositivi IoT comunicano tra loro, devono essere autenticati all’interno della rete. I metodi tradizionali di autenticazione si basano su certificati rilasciati da un’autorità di certificazione centralizzata (CA), che può essere soggetta a un single point of failure e può essere computazionalmente onerosa per i dispositivi IoT con risorse limitate.

Il sistema “Decentralized PKI for IoT Systems” consente l’autenticazione basata su Blockchain delle chiavi pubbliche dei dispositivi IoT. Inoltre, attraverso il protocollo NSL-BC (Needham-Schroeder-Lowe Blockchain), consente la generazione di chiavi simmetriche tra due dispositivi registrati nel sistema. Nel primo prototipo, i dispositivi, una volta autenticati attraverso il sistema, utilizzano il protocollo MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) per comunicare tra loro in modo sicuro utilizzando il paradigma di publish/subscribe.

In questo documento, dopo aver analizzato le differenze tra le funzioni offerte dai protocolli MQTT e XMPP, sono state descritte le attività svolte e le considerazioni effettuate durante la migrazione di “Decentralized PKI for IoT systems” da MQTT a XMPP. Sono state dettagliate tutte le modifiche apportate ai componenti del sistema, all’edge node e al client IoT. Durante il processo di integrazione, è stato sviluppato del codice per convalidare le scelte attuate attraverso un prototipo funzionante che collega due dispositivi e consente lo scambio di messaggi in modo sicuro.

Inoltre, è stato presentato e implementato un processo per la gestione e il rinnovo automatico delle chiavi utilizzate nella comunicazione. Il comportamento dei componenti del sistema è stato completamente automatizzato e non è più richiesta l’interazione umana. Infine, le due versioni del sistema sono state confrontate tra loro.

L’integrazione del protocollo XMPP al posto di MQTT consente l’utilizzo del sistema in contesti applicativi energetici in cui il protocollo XMPP è già utilizzato o in cui sono desiderate comunicazioni sicure punto-punto.