I nd o ne s ia J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   41 ,   No .   1 J an u ar y   20 2 6 ,   p p .   4 3 9 ~ 4 5 2   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 41 . i 1 . pp 439 - 4 5 2           439     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   To wa rds a da pting the  co nsens us  p ro o o a uthen tica tion  a lg o rithm f o r Io T       M o ha m ed  Ag hro ud ,   Ya s s in  E G o un t er y ,   M o ha m ed  O ua lla ,   L a hcen  E B er m i   D e p a r t me n t   of   C o mp u t e r   S c i e n c e ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e s a n d   T e c h n o l o g y   ( F ST Er r a c h i d i a ,     M o u a l y   I smai l   U n i v e r si t y ,   M e k n e s ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   30 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   15 2 0 2 5   Acc ep ted   Dec   22 ,   2 0 2 5       Th e   In ter n e o f   T h in g (Io T)   re p re se n ts  a n   i n c re a sin g l y   so p h isti c a ted   p a ra d ig m   wh ich   in terc o n n e c ts  h e tero g e n e o u d e v ice s,  e n a b li n g   c o n ti n u o u s   d a ta  e x c h a n g e   a n d   a u to m a ti o n .   Ho we v e r,   Io T   sy ste m fa c e   sig n ifi c a n t   c h a ll e n g e re late d   to   sc a lab il it y ,   l imited   d e v ice   re so u rc e s,  a n d   d a ta   se c u rit y .   Blo c k c h a in   tec h n o l o g y   p ro v id e a n   e ffe c ti v e   fo u n d a t io n   fo r   a d d re ss in g   s u c h   c h a ll e n g e th a n k to   it d e c e n tr a li z e d   stru c tu re   a n d   c o n se n su s   a lg o rit h m s.   Th is  wo rk   f o c u se o n   imp r o v i n g   th e   b lo c k c h a in   c o n se n s u p ro to c o o r   c o n se n su a lg o rit h m   re fe rre d   to   a p ro o f   o a u th e n t ica ti o n   ( P o Ah f o r   a d a p tatio n   to   Io T   n e two r k u sin g   sm a rt  c o n trac t.   It  a lso   p re se n ts  a   c o m p a riso n   o v a rio u e x isti n g   c o n se n su a lg o rit h m a n d   e x p lo re d iffere n b lo c k c h a in   o p e n - so u rc e   p latf o r m a n d   th e ir   a d a p tati o n   t o   I o T.   Alth o u g h   e x p e rime n tal  v a li d a ti o n   re m a in p a rt  o fu t u re   wo rk ,   th e   c o n c e p t u a l     d e sig n   a n d   t h e o re ti c a a n a ly sis  p re se n ted   h e re   lay   th e   g ro u n d wo r k   fo t h e   fu tu re   imp lem e n tati o n   a n d   e v a lu a ti o n   o th e   imp r o v e d   P o Ah   wit h i n   re a Io u se   c a se s.   K ey w o r d s :   B lo ck ch ain   C o n s en s u s   alg o r ith m   I o T   Po Ah   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h am ed   Ag h r o u d   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   Facu lty   o f   Scien ce s   an d   T ec h n o lo g y   ( FS T )   E r r ac h id a   Mo u aly   I s m ail  Un iv er s ity   Me k n es ,   Mo r o cc o   E m ail: m o . ag h r o u d @ ed u . u m i. ac . m a       1.   I NT RO D UCT I O N   I n ter n et  o f   t h in g s   ( I o T )   an d   b l o ck ch ain   ar c o n s id er ed   s o p h i s ticated   tech n o lo g ies   [ 1 ] ,   th at  will  h av e   tr an s f o r m ativ im p ac o n   v a r io u s   s ec to r s   [ 1 ] ,   p a r ticu lar ly   i n   v ar iety   o f   a p p licatio n s   lik s m ar h o m es   [ 2 ] s m ar f ar m s   [ 2 ] ,   [ 3 ] ,   d e g r ee   ce r tific atio n   an d   elec tr o n ic  v o tin g ,   th o u g h   I o T s   is   co n s id er ed   ef f ec tiv ely   an   in ter co n n ec ted   s y s tem   co m p o s ed   o f   d ev ices  wh ich   p r o v id v ar iety   o f   s er v ices  f o r   i n d u s t r y   [ 4 ] .   T h I o T   h as  th s am ch ar ac ter is tics   -   T h v ar iety   with in   I o T   d ev ice s   an d   s y s tem s .   -   T h is   d ec en tr aliza tio n   co n ce r n s   th eir   in f r astru ctu r e .   -   Netwo r k   co m p le x ity .   -   T h i s   h eter o g en eity   r eg ar d in g   I o T   d atasets .   All  o f   th ese  ch ar ac ter is tic s   b r in g   is s u es  s u ch   as   th d iv er s ity   in   I o T   ar ch itectu r es ,   in s u f f icien t   co m p atib ilit y   lim itatio n s ,   r e s o u r ce   r estrictio n s   o f   co n n ec ted   d ev ices  in   I o T ,   an d   r is k s   r elate d   to   co n f id en tiality   a n d   p r o tectio n   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T h is   em er g en ce   r elate d   to   tech n o lo g y   o f f e r s   th p o s s ib ilit y   o f   ad d r ess in g   th e   p r ev i o u s ely   m en tio n e d   is s u es  a s s o ciate d   with   I o T .   I n   ess en ce ,   b lo ck ch ain   r e p r esen ts   d ec en tr alize d   led g er   t h at  s p an s   th wh o le  d ec en tr alize d   n etwo r k .   W ith   d ec en tr alis ed   co n s en s u s ,   b lo c k ch ain s   en ab le   tr an s ac tio n s   to   b ca r r ied   o u an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   1 J an u ar y   20 2 6 :   439 - 4 5 2   440   v alid ated   in   d is tr ib u ted   s y s te m   wh er e   m u tu al   d is tr u s p r e v a ils ,   with   n o   i n ter v en tio n   o f   a n   in ter m ed iar y   p ar t y   [ 4 ] as  lo n g   as  b l o ck ch ain   tec h n o lo g y   is   an   u n h ac k ab le  d atab ase  th at  n o   o n p e r s o n   co n tr o l s   b u ev er y o n ca n   u s an d   an y o n ca n   ch ec k .   Ad d itio n al  b lo ck s   ( o r   r ec o r d s )   ca n   b ad d e d   to   th o ld   o n es  as  lo n g   as  ev er y   n o d e   o n   th e   n etwo r k   ag r ee s   to   ad d   th em .   Ad d itio n ally ,   o n ce   b lo c k s   ar wr itten   d o wn ,   t h ey   ca n n o b e   ch a n g ed   o r   r em o v ed   b lo c k ch ain   tech n o l o g y   h as  th f o llo win g   k ey   asp ec ts d ec en tr aliza tio n ,   i m m u tab ilit y ,   n o n - r ep u d iatio n ,   tr a n s p ar en cy ,   p s e u d o n y m ity ,   t r ac ea b il ity   [ 4 ] .   I n teg r atio n   o f   b lo ck c h ain   in   I o T   h as  th e   f o llo win g   m er its in ter o p er ab ilit y ,   tr ac ea b ilit y ,   r eliab ilit y ,   au to n o m ic  in ter ac tio n s   [ 4 ] Sev er al  s tu d ies  h av d em o n s tr ated   b lo ck ch ain   tec h n o lo g y s   ab ilit y   in   en s u r in g   d ata  au th en ticity   as  well  as   tr ac ea b ilit y   in   I o T   en v ir o n m en ts .   Fo r   in s tan ce ,   th Do csch ain   f r am ewo r k   in tr o d u ce s   b lo ck c h a in - I o T   b ased   a r ch itectu r d e s ig n ed   to   s ec u r ely   v er if y   a n d   au t h en t icate   ac ad e m ic  d o cu m e n ts   [ 6 ] .   T h in v o lv em en t   o f   b lo c k c h ain   tech n o lo g y   in to   th e   I o T   r aises   v ar io u s   is s u es  r ela ted   to   th e   ad ap tatio n   o f   co n s en s u s   alg o r ith m s   to   I o T   n etwo r k s ,   esp e cially   r eg ar d in g   co m p u tin g   p o wer ,   laten c y ,   d ata  s to r ag as  well  as  s ec u r ity   [ 7 ] ,   [ 8 ] W id ely   r ec o g n ized   p r o o f   o f   w o r k   ( Po W )   d em a n d s   s ig n if ican p r o ce s s in g   p o wer   an d   h as  laten c y   o f   s ev er al  m in u tes,  wh ich   is   co m p letely   u n s u itab le  f o r   I o T   n etwo r k s   [ 9 ] .   T h is   v u ln er ab ilit y   also   af f ec ts   o th er   alg o r ith m s   lik p r o o f   o f   c ap a city   ( Po C ) ,   l ea s ed   p r o o f   o f   s ta k e   ( L Po S),   p r o o f   o f   a u th o r ity   ( Po A) ,   C asp er ,   p r o o f   o f   b u r n   ( Po B ) ,   B y zCo in ,   De f in ity ,   Alg o r an d ,   R s C o in ,   an d   E last ico   [ 8 ] ,   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   Oth e r   alg o r ith m s   th at  ar s u itab le  to   s o m ex ten t   f o r   I o T   n etwo r k s   in clu d e:  d eleg ated   p r ac tical   b y za n tin f au lt  to ler a n ce   ( d PB FT) ,   Stellar ,   R ip p le,   T en d e r m in t,  R af t,  Om n iLe d g er ,   an d   R ap id C h ain   [ 8 ] Sev er al  r esear ch er s   [ 8 ]   h av e   a ttem p ted   to   ad d r ess   th ese  co n ce r n s ,   f o r   ex am p le  b y   u s in g   t h o r ig in al   p r o o f   o f   au th en ticatio n   ( Po Ah )   alg o r ith m .   Ho wev er ,   t h is   alg o r ith m   h a s   its   o wn   d r aw b ac k s ,   as d escr i b ed :   -   Netwo r k   n o d es m ix   tr an s ac tio n s   to   f o r m   th b lo c k   with o u v alid atio n .   -   Au th en ticatio n   o n ly   ap p lies   at  th b lo ck   le v el,   wh ich   ca n   co m p r o m is d ata  s ec u r ity   an d   i n teg r ity .   T o   en s u r s ec u r co m m u n icat io n ,   th er ar b lo c k ch ain   co n s en s u s   alg o r ith m s   s u ch   as  Po W ,   b u th is s u o f   en er g y   co n s u m p tio n   m ea n s   th at  Po Ah   is   an   al g o r it h m   s u ited   to   I o T   n etwo r k s   b as ed   o n   au th en ticatio n   in s tead   o f   p r o ce s s in g   co m p u ta tio n ally   in ten s iv o p e r atio n s   t h at  r eq u ir e   h ig h e r   p er f o r m a n c e.   I n   o th e r   wo r d s ,   it  s ee m s   clea r   th at  B lo ck ch ain   is   an   id ea l   p ar tn er   f o r   I o T   b ec au s o f   its   en h an ce d ,   d ata  co n f id e n tiality ,   p r o tectio n ,   d ep e n d ab ilit y ,   in te r o p er a b ilit y   an d   s y s tem   ex p an s io n .   I n   th p r esen t   ar ticle we  ex p lo r e   a n   im p r o v em e n t   to   th Po Ah   al g o r ith m   b y   in teg r atin g   s m ar c o n tr ac ts   i n   o r d e r   to   v alid ate  tr an s ac tio n s   b ef o r th e y   a r m ix ed   in t o   th e   b l o ck ,   m ea n i n g   th at   th e   o p e r atio n   is   p er f o r m ed   d ir ec tly   o n   v alid ated   b lo c k s .   Sm ar t c o n tr a cts ca n   im p r o v e   Po Ah   b y :   -   T r u s d ev elo p m e n au to m atic ally s m ar co n tr ac ts   s er v to   d ef in au t h o r izatio n   r u les   an d   ad ju s tr u s s co r es.  T h d is tr ib u ted   led g e r   s to r es  th i d en tity   a n d   p o wer   in f o r m atio n   f o r   ea ch   d e v ice,   an d   s m ar co n tr ac ts   id en tify   a u th o r ize d   d ev ices  an d   p e n alize   in a ctiv e   o r   m alicio u s   d e v ices  b y   r e d u cin g   th eir   t r u s t   s co r es.  T h is   m ak es th s elec tio n   o f   v alid ato r s   d y n am ic,   b ased   o n   b atter y   p o wer   an d   b e h av i o r   h is to r y .   -   E n s u r in g   f ast  laten cy   with   l o wer   en er g y   co n s u m p tio n :    s m ar co n tr ac ts   au to m atica lly   en f o r ce   ac ce s s   co n tr o an d   au th e n ticatio n   p o l icies.  W h en   tr an s ac tio n   is   s en t,  th s ig n atu r an d   tr u s s co r ar v e r if ied ,   r esu ltin g   in   eith er   ac ce p tan ce   o r   r ejec tio n ,   en s u r in g   f ast laten cy   with   lo wer   e n er g y   co n s u m p tio n .   T h o th e r   p ar ts   o f   th p r esen t   ar s u b s eq u en tly   p r esen ted   a s   d etailed   b elo w:  s ec tio n   2   o u tlin es  th co n s en s u s   alg o r ith m s ,   with   p ar ticu lar   f o c u s   o n   th Po Ah   a lg o r ith m .   Sectio n   3   o u tlin es  th r esear ch   p r o b lem   an d   its   ch allen g es.  Sectio n   4   i n tr o d u ce s   th p r o p o s ed   s o lu tio n ,   d etailin g   n ew  co n s en s u s   a lg o r ith m .   Sectio n   5   p r esen ts   th p er s p ec tiv es  o f   t h is   p ap er ,   h ig h lig h tin g   th f u tu r wo r k   d ed icate d   to   m o d e lin g ,   p er f o r m an ce   test in g ,   an d   lar g e - s ca le  d ep lo y m en o f   th Po Ah   m ec h an is m .   At  th en d s ec tio n   6   s u m s   u p   th wo r k   th r o u g h   r ec ap   o f   th e   i m p o r ta n t   r esu lts   an d   em p h asizin g   th k e y   in p u ts   o f   b o th   th o r ig in al  a n d   im p r o v e d   Po Ah   alg o r ith m s   to   I o T - b lo ck c h ain   in teg r atio n ,   as  well  as  th eir   p o ten tial  f o r   s ca lab le  an d   s ec u r r ea l - wo r ld   ap p licatio n s .       2.   O VE RVI E O F   CO NS E NS US A L G O RI T H M S AN P O AH   T h b lo ck c h ain   em p lo y s   v a r iety   o f   alg o r ith m s   to   h el p   n o d es  to   r ea ch   co n s en s u s   o n   n e b lo ck s .   T ab le   1   class if ies  th ese  co n s en s u s   alg o r ith m s .   T h is   s ec tio n   co v er s   two   m ajo r   ca t eg o r ies:   v alid atio n   alg o r ith m s   an d   a u th en ticatio n   alg o r ith m s .   W f ir s t d escr ib v alid ati o n   m eth o d s   an d   ass ess   th eir   u s ef u ln ess   f o r   b lo ck ch ain - b ased   I o T   n etwo r k s .   Nex t,  we  co m p ar th e   v ar i o u s   co n s en s u s   v alid atio n   p r o c ed u r es  d escr ib ed   in   T ab le  2 .   Alg o r ith m s   th at  a r eith er   in co m p atib le  with   I o T   n etwo r k s   o r   r ef lect  m i n o r   v ar iatio n s   o n   cu r r en t   co n s en s u s   m ec h an is m s   ar b r ief ly   d is cu s s ed   [ 8 ] .   Fin ally ,   we  co n s id er   Po Ah   as  a n   ex am p le  o f   a n   au th en ticatio n   co n s en s u s   alg o r ith m .     2 . 1 .     Va lid a t i o n c o ns ens u s   a lg o rit hm s   T h p r in cip al  b lo ck ch ain   co n s en s u s   alg o r ith m s   ea ch   o f f er   d i s tin ct  v alid atio n   m ec h an is m s   an d   lev els  o f   s u itab ilit y   f o r   I o T   en v ir o n m en ts .   Po W   [ 1 0 ]   r elies  o n   m i n er s   co m p u tatio n al  p o wer ,   w h ile  its   v ar ian ts   s u ch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       To w a r d s   a d a p tin g   th e   co n s en s u s   p r o o f o f a u th en tica tio n   a lg o r ith fo r   I o T   ( Mo h a med   A g h r o u d )   441   as  Po C   [ 1 0 ]   an d   Po E T   [ 8 ]   u s s to r ag an d   r an d o m   waitin g   tim es  r esp ec tiv ely ,   th o u g h   o n ly   Po E T   s h o ws   p ar tial  I o T   ad ap tab ilit y   d u t o   lo laten cy   b u s u f f er s   f r o m   h ar d war d ep e n d en c y   [ 1 1 ] .   Po S   [ 1 0 ]   an d   its   d er iv ativ es Dp o S   [ 1 1 ] ,   L Po [ 1 0 ] ,   Po I ,   Po A,   C asp er ,   an d   Po B s elec t   v alid ato r s   b ased   o n   m o n etar y   s tak es,   m ak in g   th e m   en er g y - ef f icien b u co n ce p tu ally   m is alig n ed   with   I o T   s y s tem s   lack in g   cu r r e n cy - b ased   in ce n tiv es.  B FT   b ased   alg o r ith m s ,   n o tab ly   PB FT   [ 1 0 ] ,   ef f ec tiv ely   s ec u r s m all  p r iv ate  I o T   n etwo r k s ,   wh er ea s   ex ten s io n s   li k d B FT   [ 1 1 ] ,   S C P,  R ip p le,   T en d er m i n t,  an d   B y zCo in   [ 1 1 ]   in cu r   h i g h er   laten cy   a n d   t h r o u g h p u t   co n s tr ain ts .   V er if iab le  r an d o m   f u n ctio n   m ec h an is m s   [ 1 2 ] ,   s u ch   as  Alg o r an d   an d   Def i n ity   [ 1 2 ] ,   e n h an ce   f air n ess   th r o u g h   r an d o m   co m m ittee  s elec tio n   b u t   ar e   h am p er ed   b y   s ig n if ican t   laten cy .   Sh ar d in g - b ased   alg o r ith m s R SC o in ,   E last ico ,   Om n iLe d g er ,   an d   R ap id C h ain im p r o v s ca lab ilit y   v ia  p ar allel  p r o ce s s in g   y et   d em an d   h ig h   s to r ag an d   in tr o d u ce   s y n ch r o n izatio n   c o m p lex ity   [ 1 3 ] .   R af t   [ 1 2 ] ,   d er iv ed   f r o m   Pax o s ,   ac h iev es   lo laten cy   th r o u g h   lead er - b ased   v o tin g   b u r is k s   s in g le - n o d e   d ep e n d en c y .   Fin ally ,   T an g le   [ 1 1 ] ,   u s ed   b y   I OT A,   r ep lace s   tr a d itio n al  b lo ck s   with   a   d ir ec ted   ac y clic  g r ap h   ( DAG)   [ 1 4 ] ,   allo win g   ev er y   t r an s ac tio n   to   co n f ir m   two   o t h er s   [ 1 4 ] ,   th u s   o f f er i n g   a   p r o m is in g   lig h tweig h s tr u ctu r tailo r ed   f o r   d ec en tr alize d   I o T   ec o s y s tem s .   T ab le  2   elab o r ates  o n   an   ex a m in atio n   c o n tr asti n g   th e   af o r m en tio n ed   v alid atio n - f o c u s ed   ag r ee m e n t   m ec h an is m s   an d   th eir   r esp ec tiv ad ju s tm en ts   [ 1 5 ] r elativ to   I o T s   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   T h e   ap p r o p r iate   co n s en s u s   alg o r ith m s   f o r   I o T s   ar in d ica ted   b y     [ 8 ] ,   [ 1 5 ] ,   p ar tially   ad a p tab le  co n s en s u s   alg o r ith m s   a r s y m b o lized   b y     [ 8 ] ,   [ 1 5 ] ,   an d   n o t a d ap tab le  al g o r ith m s   to   I o T s   ar r e p r esen t ed   b y     [ 8 ] ,   [ 1 5 ] .       T ab le  1 T h ca teg o r izatio n   of   b lo ck ch ai n   co n s en s u s   alg o r ith m s   [ 8 ] ,   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ]   V a l i d a t i o n   c o n se n su s   a l g o r i t h ms   A u t h e n t i c a t i o n   c o n se n s u s   a l g o r i t h ms   R a f t ,   P o I ,   P o B ,   d P B F T,   Te n d e r m i n t ,   P o S ,   S t e l l a r ,   P o A ,   P o ET,   B y z C o i n ,     D P o S ,   R i p p l e ,   C a s p e r ,   P o W ,   Ta n g l e ,   LPo S ,   P o C ,   D e f i n i t y ,   P B F T   A l g o r a n d ,   R S C o i n ,   El a st i c o ,   O m n i Li d g e r ,   R a p i d C h a i n .   P o A h       T ab le  2 An aly tical  o v er v iew  o n   d if f er en t v alid atio n   co n s en s u s   alg o r ith m s   [ 8 ] ,   [ 1 6 ] - [ 1 8 ]   C o n se n s u s a l g o r i t h m   Th r o u g h - p u t   La t e n c y   S t o r a g e   o v e r h e a d   A d a p t a t i o n   i n   I o T   R a f t   H I G H   LO W   H I G H     P B F T   H I G H   LO W   H I G H     P o S   LO W   M ED I U M   H I G H     A l g o r a n d   M ED I U M   M ED I U M   H I G H     P o ET   H I G H   LO W   H I G H     S t e l l a r   H I G H   M ED I U M   H I G H     P o A   LO W   M ED I U M   H I G H     P o I   H I G H   M ED I U M   H I G H     B y z C o i i n   H I G H   M ED I U M   H I G H     D P o S   H I G H   M ED I U M   H I G H     Te n d e r m i n t   H I G H   LO W   H I G H     P o C   LO W   H I G H   V ER Y   H I G H     P o W   LO W   H I G H   H I G H     Ta n g l e   H I G H   LO W   LO W     LPo S   LO W   M ED I U M   H I G H     D e f i n i t y   N / A   ( N o t   a p p l i c a b l e )   M ED I U M   N / A   ( N o t   a p p l i c a b l e )     P o B   LO W   H I G H   H I G H     R a p i d C h a i n   H I G H   M ED I U M   LO W     d P B F T   H I G H   M ED I U M   H I G H     C a s p e r   M ED I U M   M ED I U M   H I G H     R S C o i n   H I G H   LO W   H I G H     O mn i L e d g e r   H I G H   M ED I U M   LO W     R i p p l e   H I G H   M ED I U M   H I G H     El a s t i c o   LO W   H I G H   H I G H         2 . 2   Aut hentic a t io n c o ns ens us   a lg o rit hm s   T h ca teg o r y   o f   au th en tica tio n   alg o r ith m s   in cl u d es  Po Ah ,   wh ich   f o cu s es  o n   a u th en ticity   v er if icatio n .   Po Ah   is   co n s en s u s   m ec h an is m   wh ich   in teg r ates  an   co n f ir m atio n   p r o ce s s   d u r in g   b lo ck   v alid atio n .   I n   th e   ac tu al   s ec ti o n ,   we  will  in v esti g ate   th P o Ah   co n s en s u s   alg o r ith m ,   w h ich   is   p r o p o s ed   to   cr ea te  f lex ib le  an d   s u s tain ab le  b lo ck ch ain   tailo r e d   f o r   d ev ices  with   lim ited   r eso u r ce s .   T h is   alg o r ith m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   1 J an u ar y   20 2 6 :   439 - 4 5 2   442   in co r p o r ates  an   au th e n ticatio n   p r o ce s s   d u r in g   th b lo ck   v alid ated   p r o ce s s ,   wh ile  ad h er in g   t o   tr a d itio n al   co m m u n icatio n   p r o to co ls   f o r   t h r em ain d e r   o f   th p r o ce s s .   Fig u r es  1 ,   an d   2   g iv s tu d y   co m p ar in g   th Po Ah   o f f er ed   with   th Po W .   T h p ar ticip an ts   with in   n etwo r k   e n v ir o n m en t   c r ea te  t r an s ac tio n s   ( T r x )   u s in g   d ata  c ap tu r ed   o r   c o llected   to   c o n s titu te  b lo c k T h ese  ar r ep r esen ted   b y   B   {T r x 1 ,   T r x 2 ,   . . . ,   T r x n as  illu s tr ated   in   Fig u r 2 T h b l o ck s   ar p r o p g ated   b y   n o d es   f o r   s u p p lem en ta r y   e v alu atio n   an d /o r   ass u r an ce   i n   th e   n etwo r k   b y   tr u s ted   n o d es .   Fig u r e   3   s h o ws  s tep   b y   s tep   th p r o ce s s   in v o l v e in   s elec tin g   tr u s ted   n o d e   [ 1 6 ] .           Fig u r 1 T h m ac h a n is m   th co n s en s u s   alg o r ith m   Po W   [ 1 6 ]           Fig u r 2 .   T h o r i g in al  co n s en s u s   alg o r ith m   Po Ah   [ 1 6 ]           Fig u r 3 Pro ce s s   f o r   s elec tin g   th au th en ticated   n o d e   u n d er   Po Ah   [ 16 ]       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       To w a r d s   a d a p tin g   th e   co n s en s u s   p r o o f o f a u th en tica tio n   a lg o r ith fo r   I o T   ( Mo h a med   A g h r o u d )   443   T h Po co n s en s u s   alg o r ith m   is   d esig n ed   f o r   I o T   n etwo r k s   to   v er if y   th au th en ticity   o f   co n n ec ted   d ev ices  an d   ac h iev c o n s en s u s   o n   th n etwo r k s   s tate.   An   au th en ticatio n   m ec h an is m   is   in tr o d u ce d   b y     Po Ah   alg o r ith m ,   co n tr asti n g   with   th v alid ati ng   p r o ce s s   em p lo y ed   b y   d if f er en t   co n s en s u s   alg o r ith m s .   Au th en ticatio n   r eq u ir es  less   en er g y   an d   f ewe r   r eso u r ce s   co m p ar ed   to   alter n ativ m ec h an is m s ,   m ak in g   it   p ar ticu lar ly   b e n ef icial  f o r   r eso u r ce - co n s tr ain ed   en v ir o n m e n t s   lik I o T   ar ch itectu r es   [ 1 6 ] .     2 . 3   Ana ly s is   o f   P o Ah   Pra ctica lly ,   ea ch   d e v ice  with i n   th n etwo r k   is   in ter co n n ec t ed   th r o u g h   eith er   wir eless   o r   ca b le - b ased   n etwo r k   th r o u g h   r o u t in g   d e v ice .   As  r esu lt,   th d ev ices m ed ia  ac ce s s   co n tr o l   ( MA C )   ad d r ess es   s er v as  id en tifie r s   d u r in g   th in itiatio n   o f   tr an s ac tio n .   On ce   th is   later   i s   in itiated ,   t h th d esig n ated   v alid ato r   n o d o b tain s   it  an d   i n itiates   th v er if icatio n   p r o ce d u r e   [ 1 6 ] Su b s eq u e n tly ,   th is   v alid ato r   n o d e   [ 1 6 ] ap p en d s   b lo c k s   in to   lo ca b lo ck ch ain   an d   s u b s eq u en tly   b r o ad ca s ts   it  o n   th n etwo r k   [ 1 6 ] .   Oth er   p ar ticip an ts   will  o n ly   ad d   th b lo ck   if   i o r ig in ates  f r o m   t h tr u s ted   n o d es   [ 1 6 ] .   Up o n   r ec eiv i n g   b lo ck s   f r o m   th e     tr u s ted   n o d es,  th n o d es  in teg r ate  th ese  en tr ies  with in   th eir   in d iv i d u al  led g e r   m ain tain e d   with in   th s to r a g e     lay er   [ 1 6 ] .   T h Po Ah   co n s en s u s   alg o r ith m   is   d is tin g u is h ed   b y   its   r eso u r ce - ef f icien b lo ck   v alid ati o n   p r o ce s s   [ 1 9 ] .   I n   co m p ar is o n   to   Po W ,   Po Ah   o f f e r s   th e   b en ef it   o f   f aster   ex e cu tio n   wh ile  e n s u r in g   s ec u r ity .   T h is   ap p r o ac h   en h a n ce s   s ec u r ity   t h an k s   to   d ec en tr alize d   b lo ck ch ain - b ased   s o lu tio n   o f   th I o T s .   Fu r th er m o r e,   Po Ah   o f f er s   m o r s u itab l f o r   I o T   ap p lica tio n s   th an   o th er   b l o ck ch ai n   co n s en s u s   alg o r ith m s .   T h ese  ch ar ac ter is tics   p o s itio n   Po Ah   as  p r o m is in g   s o lu tio n ,   b alan cin g   ef f icien c y ,   s ec u r ity ,   a n d   f lex ib ilit y   f o r   I o T   en v ir o n m en ts .   Ho wev er ,   th Po Ah   alg o r ith m   d o es  h av ce r tain   lim itatio n s ,   esp ec ially   r e g ar d in g   s ca lab ilit y ,   its   ca p ac ity   f o r   lar g e - s ca le  im p lem en tatio n .       3.   P RO B L E M AT I S T AT E M E NT   B lo ck ch ain   an d   I o T   ar tr an s f o r m ativ e   d e v elo p e d   tech n o l o g ies  wh ich   co u ld   d r asti ca lly   tr an s f o r m   v ar io u s   s ec to r s   as  well   as   r esh ap s o cieta s tr u ctu r es.  B lo c k ch ain   e n ab les  d ec e n tr aliza tio n   b y   r e m o v in g   th e   n ee d   f o r   i n ter m ed iar ies  to   v alid ate  tr an s ac tio n s .   Ho we v er ,   th is   in te g r atio n   p r esen t s   s ev er al  r esear ch   ch allen g es  f o r   I o T ,   in clu d in g   d iv er s ity   with in   I o T   s y s tem s ,   n etwo r k   co m p lex ity   [ 2 0 ] r eso u r ce   co n s tr ain ts   o f   I o T   d e v ices   [ 2 1 ] an d   p r iv ac y   v u ln er ab ilit y   [ 2 2 ] .   I n   g en er al,   co n s en s u s   al g o r it h m s   in   I o T s   e n v ir o n m en ts   f a ce   s ev er al  c r itical  ch allen g es.   Fo r em o s am o n g   th ese  is   d ata  s to r ag e,   as  I o T   d ev ices  ty p ically   h av lim ited   m em o r y   ca p ac ity .   E n s u r in g   th av ailab ilit y ,   in teg r ity ,   a n d   s ec u r s to r ag o f   d ata  p r esen ts   s ig n if ican h u r d le.   L aten cy   is   an o th er   k ey   is s u e,   wh er tim ely   d ec is io n - m ak i n g   is   cr u cial.   E n er g y   c o n s u m p tio n   p o s es  ad d itio n al  co n ce r n s ,   g iv en   th at  m an y   I o T   d ev ices  ar e   b atter y - p o w er ed   a n d   m u s o p er ate  ef f icien tly   to   p r o lo n g   b atter y   life   [ 8 ] .   Mo r eo v e r ,   th e   co n s tr ain ed   co m p u tatio n al  a b i lity   o f   I o T   d ev ices   ca n   c o m p l icate   th d ep lo y m en o f   co n s e n s u s   p r o to co ls   [ 8 ] n ec ess itatin g   r eso u r ce - o p tim iz ed   s o lu tio n s   [ 8 ] ,   [ 2 3 ] .   Nu m er o u s   s tu d ies  h av e   ex p lo r ed   co n s en s u s   alg o r ith m s   i n   ap p licatio n s ,   o f f e r in g   r an g e   o f   s o lu tio n s .   T h u s o f   th Po Ah   c o n s en s u s   m eth o d ,   wh ich   u tili ze s   th e   MA C   ad d r ess   o f   ea ch   n etwo r k   n o d to   ac h iev co n s en s u s .   Hu m an   n etwo r k s   ar class if ied   in to   th r ee   ca t eg o r ies:   s en s o r   h u m an   n etwo r k s ,   ag g r eg ato r   h u m an   n etwo r k s ,   an d   tr u s ted   h u m a n   n etwo r k s ,   wh ich   f u n ctio n   as  m in er s .   E x p er im e n tal  r esu lts   in d icate   th at  th b lo ck   v alid atio n   p r o ce s s   h as  laten cy   o f   2 9   m s   an d   an   en er g y   co n s u m p tio n   o f   4 4   m J .   An o th er   p r o p o s al,   d i s cu s s ed   in   [ 8 ] ,   also   u s es  th Po Ah   co n s en s u s   alg o r ith m   b u t   in co r p o r ates  th E L   GAM AL   cr y p t o g r ap h y   m o d el  alo n g   with   an   a u th en ticatio n   m ec h an is m .   I n   th is   s etu p ,   tr u s ch ain s   a u th en ticate  t r an s ac tio n   b lo ck s   b e f o r e   d eter m in in g   wh et h er   to   ac ce p o r   r ejec th em   f o r   in clu s io n   in   th b lo ck c h ain .   T h o b s er v ed   laten cy   in   th is   ca s e,   b ased   o n   e x p er im en tal  r e s u lts ,   is   3 . 3 4   s ec o n d s   [ 1 6 ] .   T h p r im a r y   c h allen g lies   in   id en tify in g   c o n s en s u s   alg o r ith m   th at   is   ad ap tab le  f o r   I o T s .     co m p ar ativ e   an aly s is   f o r   b l o ck ch ain   co n s en s u s   alg o r ith m s   an d   th eir   ap p licab ilit y   to   I o T   n etwo r k s   h as  b ee n   co n d u cte d   in   s o u r ce s   [ 8 ] .   A d d itio n ally ,   a   r esear ch   s tu d y   h as  id en tifie d   s ev e r al  k ey   p ar am eter s   g u i d in g   s elec tin g   an   ag r ee m en alg o r i th m   tailo r ed   f o r   I o T   [ 8 ] ,   s u c h   as  laten cy ,   co m p u tatio n al  p o wer ,   d ata  s to r a g e   ca p ac ity ,   an d   s ec u r it y .   Ma n y   co n s en s u s   alg o r ith m s   d esig n ed   f o r   cr y p to cu r r en cy   ar e   n o s u itab le  f o r   I o T   ap p licatio n s .   T h er e f o r e,   t h ch o ice  o f   c o n s en s u s   m eth o d   f o r   I o T   n etwo r k s   m u s t c o n s id er   s ev er al  f ac to r s .   B ased   o n   th r esear ch   p r o jec t s   an d   f in d in g s   m en tio n ed ,   th e   Po Ah   co n s en s u s   alg o r ith m   e m er g es  as  th p r e f er r e d   ch o ice  d u e   to   its   co m p atib ilit y   with   I o T   ap p licatio n s .   Po Ah   was  s elec ted   d u e   to   its   au th en ticatio n   m ec h an is m   as   well  as  en er g y   ef f icien cy ,   th u s   f itti n g   f o r   l o w - co n s u m p tio n   I o T   en v i r o n m e n ts .   Ad d itio n ally ,   Po Ah   s ig n if ica n tly   r ed u ce s   tr an s ac tio n   laten cy ,   ad d r ess in g   co m m o n   ch all en g es  f ac ed   b y   I o T   ap p licatio n s .   Ho wev er ,   th is   m eth o d   f ac es so m c h allen g es:   -   Scalab ilit y t h au th en ticatio n   p r o ce s s   ca n   b ec o m s ig n if ic an ch allen g f o r   lar g e - s ca le  I o T   n etwo r k s ,   as  ea ch   d ev ice  m u s t u n d e r g o   u n i q u au th e n ticatio n   with   tr u s t seal.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   1 J an u ar y   20 2 6 :   439 - 4 5 2   444   -   C en tr aliza tio n t h Po Ah   alg o r ith m   d ep en d s   o n   tr u s t - b ased   c o n s en s u s   f o r   u s er   au th en ticati o n ,   wh ich   co u l d   lim it d ec en tr aliza tio n   an d   r esis tan ce   to   c r iticis m k ey   attr ib u tes o f   b lo c k ch ain   s y s tem s .   -   Su s ce p tib ilit y   to   attac k s :   th ab s en ce   o f   tr u s with in   th s y s tem   m ak es  it  v u ln er ab le  to   cy b er attac k s ,   as  m alicio u s   ac to r s   m ig h t e x p lo it   it to   f o r g au th e n ticatio n   cr ed en tials .   I n   th is   co n tex I o T   s till   en co u n ter   m ajo r   is s u es  co n ce r n in g   l aten cy ,   n etwo r k   c o m m u n icatio n   ca p ac ity ,   as  well  as  s ca lab ilit y   [ 2 4 ] .   R ec en r e s ea r ch   h as  in tr o d u ce d   o p tim ized   m u lti - u s er   co m m u n icatio n   m o d els  aim ed   at   en h an cin g   ef f icien c y   an d   m in i m izin g   tr an s m is s io n   d elay   [ 2 4 ] .   I n   th ar ea   o f   in teg r atin g   b lo ck ch ain   tech n o l o g y   in to   I o T   [ 2 5 ] ,   m a n y   r esear ch er s ,   as  r ef er en ce d   in   s tu d ies   [ 1 6 ] ,   [ 2 5 ] ,   h a v p r o p o s ed   th e   Po Ah   c o n s en s u s   alg o r ith m   as  s u itab le  a n d   v iab le  s o lu tio n   f o r   I o T   n etwo r k s .   Ho wev e r ,   Po Ah   p r esen ts   s ev er al  ch allen g es  with in   th I o T   e n v ir o n m en t.   First,  n etwo r k   n o d es   co m b in e   tr an s ac tio n s   with o u co n d u ctin g   p r io r   v alid atio n ,   w h ich   u n d er m i n es  th e   r eliab ilit y   o f   th e   d ata   s av ed   in   th b lo ck s .   Ad d itio n ally ,   th er is   lim it  o f   th au th en tic atio n   p r o ce s s   to   th b l o ck   lev el,   leav in g   th d ata   v u ln er ab le   to   s ec u r ity   a n d   i n teg r ity   r is k s .   Fin ally ,   th e   au th e n ticatio n   m ec h a n is m   co u ld   b e co m a   s ig n if ican t   b o ttlen ec k   in   lar g e - s ca le  I o T   n etwo r k s ,   as  ea ch   d ev ice  m u s b in d i v id u ally   a u th en ticate d   b y   tr u s ted   n o d e ,   p o ten tially   h in d er in g   p er f o r m a n ce .   T h e   in teg r atio n   o f   th s y s tem   o f   b lo ck c h ain   with in   I o T   m ar k s   m ajo r   leap   f o r war d   [ 2 6 ] with   th p o ten tial  to   tr an s f o r m   t h way   co n n ec ted   d e v ices  co m m u n ic ate  an d   ex ch an g d ata   [ 2 7 ] .   B lo ck ch ain   o f f er s   a   d ec en tr alize d   an d   s ec u r f r am ewo r k ,   f ac ilit atin g   r eliab le  tr an s ac tio n s   am o n g   I o T   d ev ices  av o id in g   d ep en d e n ce   o n   ce n tr al  a u th o r ity .   Owin g   to   th im m u tab le  an d   tr an s p ar e n f ea tu r es  o f   b lo ck c h ain ,   I o T - p r o d u ce d   d ata   s en s o r s   m a y   b e   s ec u r ely   lo g g e d ,   estab lis h in g   a n   in d elib le  r ec o r d .   Fig u r 4   illu s tr ates  th wo r k f lo f o r   g en e r atin g ,   ch ec k i n g   a n d   ad d in g   b lo c k s   in to   th e   b lo c k ch ain ,   a s   well  as  th at   as s o ciate d   d if f icu lties .   On ce   tr an s ac tio n   is   is s u ed ,   it  is   d is s em in ated   to   th n etwo r k   n o d es,   wh er ea ch   p ar ticip an m ai n tain s   an   in s tan ce   o r   p o r ti o n   o f   th tr a n s ac tio n al  r eg is tr y   on  its   d ev ice - lev e l   s to r ag [ 1 8 ] .   No d ad m in is tr ato r s   d eter m in eith er   to   r etain   f u ll  led g er   co p y   o r   ju s th m o s r ec en b lo ck s ,   b ased   o n   s to r a g an d   p r o ce s s in g   n ee d s .   Nev er th eless ,   th e n tire   b lo ck c h ain   r em ai n s   av ailab le  o n   th m in er s   n o d es.  Min er s   th en   co n f ir m   ea ch   tr an s ac tio n   an d   g r o u p   th em   in to   b lo c k   f o r   f u r th er   p r o ce s s in g   [ 1 6 ] .           Fig u r 4 Pro ce d u r e   f o r   f o r m in g   b l o ck   an d   ap p en d in g   it to   th led g er .     Vis u al  f lam es a r u s ed   to   em p h asize   [ 1 6 ]       4.   P RO P O SE SO L UT I O ( NE A L G O RIT H M )   T h b lo ck c h ain   co n s en s u s   alg o r ith m   d esig n ated   b y   t h ab b r ev iatio n   Po Ah   u s es  MA C   ad d r ess es  as   id en tifie r s   f o r   c o n n ec t ed   o b j ec ts   ( in ter co n n ec ted   d ev ices) .   I n itiated   tr an s ac tio n s   ar c o m b in ed   t o   f o r m   a   b lo ck ,   an d   wh e n   tr u s ted   n o d es  r ec eiv th b lo ck ,   th ey   v e r if y   th is s u er s   d ig ital  s ig n atu r alo n g   with   th d ev ice  id en tifie r   ( MA C   ad d r e s s ) .   Af ter   v alid atio n ,   th r esu l tin g   u n it  b ec o m es  in co r p o r ated   in to   n o d e - lev el   led g er   b e f o r b ein g   b r o a d ca s to war d   th r e m ain in g   p ar ticip an ts ,   wh ich   o n l y   ad d   th b lo c k   if   it  co m es  f r o m   a   tr u s ted   n o d e.   Un lik Po W   alg o r ith m ,   wh ich   r e q u ir es  s o lv in g   co s tly   h ash   p u zz le  ( m ath e m atica o p er atio n s ( 1 0   m in u tes  p er   b lo c k ) ,   Po Ah   is   b ased   o n   lig h tweig h o p e r atio n s   ( d ig ital  s ig n atu r v er if i ca tio n   ( p r iv ate  k ey   ( PrK )   an d   p u b lic  k e y   ( Pu K) )   a n d   MA C   ad d r ess   ch ec k in g )   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       To w a r d s   a d a p tin g   th e   co n s en s u s   p r o o f o f a u th en tica tio n   a lg o r ith fo r   I o T   ( Mo h a med   A g h r o u d )   445   T h th eo r etica l a n d   p r ac tical  ad v an tag es a r e x p lain ed   as f o l lo ws   [ 2 8 ] ,   [ 3 0 ] :   -   E n er g y   ef f icien cy b y   elim in at in g   in ten s iv m in in g   o p er atio n s ,   Po Ah   r ed u ce s   en er g y   c o n s u m p tio n .   -   Fas t e x ec u tio n : la ten cy   is   in   th s eq u en ce   o f   m illi s ec o n d s ,   th at   is   s u itab le  f o r   I o T .   -   Secu r ity Po Ah   is   b ased   o n   d ig ital  s ig n atu r es  an d   lim its   5 1 attac k s   b y   r estrictin g   v alid atio n   to   tr u s ted   n o d es.   Desp ite  th ad v an tag es m en tio n ed ,   th o r i g in al   Po Ah   is   h ig h ly   d ep en d e n t o n   tr u s t n o d es.  I f   th ese  f ail   ( o r   a r c o m p r o m is ed ) ,   th e   s y s tem   ca n   b ec o m v u ln er a b le.   T h is   m ea n s   th at   th e   ce n tr aliza tio n   in h e r en t   in   t h is   a p p r o ac h   an d   th m an a g em en t   o f   tr u s t v alu es p o s ch allen g e s   s u ch   as scalab ilit y   an d   en er g y   co n s u m p tio n .   B ased   o n   o u r   co m p ar ativ a n aly s is   r eg ar d in g   b l o ck ch ai n   co n s en s u s   alg o r ith m s   alo n g   with   th eir   ad ap tab ilit y   to   I o T ,   we  s elec ted   th Po Ah   co n s en s u s   alg o r ith m .   Ad d itio n ally ,   we  p r o p o s ed   an   im p r o v e m en to   en h a n ce   its   s u itab ilit y   f o r   I o T   en v ir o n m en ts .   T h im p r o v ed   Po Ah   alg o r ith m   b ased   o n   s m ar t   co n t r ac ts   wh ich   o f f e r s   s ev er al  n o tab le  c h ar ac ter is tics ,   in clu d in g :   -   T h im p r o v ed   Po Ah   v er if ies t h tr an s ac tio n s   b ef o r th ey   ar e   in ter twin ed   in   th b lo ck .     -   T h im p r o v ed   Po Ah   s er v es  as  m ec h an is m   o f   cr y p to g r a p h ic  au th en ticatio n   d esig n ed   f o r   lig h tweig h t   b lo ck ch ain   s y s tem s   [ 3 0 ] .   W p r esen n o v el  ar ch itec tu r f o r   im p r o v ed   Po Ah ,   d e p icted   in   F ig u r 5 ,   i n co r p o r atin g   th en h an ce m e n ts   d escr ib ed   b elo w:   W h en   th tr an s ac tio n s   ar r elea s ed ,   th ey   m u s b v er if ied   v ia  th s m ar co n tr ac ts   th at  is   u s in g   s o p h is ticated   co n d itio n s   ac co r d in g   to   th s p ec if ities   o f   th s y s tem .   T h r est  o f   th p r o ce s s   co n tin u es  as  in   th e   o r ig in al   Po Ah   [ 1 6 ] .   All o f   th at   is   d o n to   ca ter   f o r :   -   Data   s ec u r ity   an d   i n teg r ity t o   s tr en g th en   d ata  s ec u r ity   an d   i n teg r ity   d u r in g   tr an s ac tio n   v al id atio n ,   n o v el  ap p r o ac h   in co r p o r ates  th u s o f   s m ar co n tr ac ts .   T h is   m eth o d   em p lo y s   co n d itio n al  v er if icatio n   m ec h an is m   th at   r ig o r o u s ly   ch ec k s   ea ch   tr an s ac tio n   b ef o r i is   ad d e d   to   a   b lo c k .   T h v er i f icatio n   cr iter ia   r ely   o n   p r iv ate  a n d   Pu K ,   r ef er en cin g   p r e - r e g is ter ed   lis ass o ciate d   with   ea ch   n etwo r k   n o d e.   I f   an   attac k   attem p in v o lv in g   f r a u d u len tr an s ac tio n s   is   d etec ted ,   s m ar co n tr ac ts   a u to m atica lly   r ejec t   th ese   tr an s ac tio n s   an d   f lag   th in cid en t a s   m alicio u s .   -   Scalab ilit y :   a u th en ticatio n   s h o u ld   f o llo th v er if icatio n   o f   th tr an s ac tio n s   th at  co n s titu te  b lo ck .     T h im p r o v e d   Po Ah   alg o r it h m   d ep en d s   o n   an   au th en ti ca tio n   p r o ce s s   co n d u cted   b y   tr u s ted   n o d es.   Ho wev er ,   th is   m eth o d   f ac es  s ig n if ican s ca lab ilit y   ch allen g es.  T o   o v e r co m th is ,   th p r o p o s ed   s o lu tio n   in tr o d u ce s   a   tr an s p a r en n etwo r k   s etu p .   T h is   m eth o d   g u ar a n tees  th at  in f o r m atio n   s u ch   a s   th n u m b er   o f   n o d es,  th ei r   lis t,  an d   th eir   MA C   ad d r ess es  ar r ea d ily   av ailab le  to   all   p ar ticip an ts .   T h g o al  o f   th is   tr an s p ar en cy   is   to   e n h an ce   tr a n s ac tio n   v er if icatio n   an d   m in i m ize  th p o ten tial f o r   m a n ip u l atio n .   -   L aten cy co n tin u es  to   p o s m ajo r   ch allen g in   im p lem en tin g   b lo c k ch ain   tec h n o lo g y   in   th I o T   s ec to r   [ 3 1 ] ,   p r im ar ily   d u to   th r e q u ir em en f o r   r ea l - tim c o n s en s u s   v alid atio n   tim es  with in   m illi s ec o n d s .     On e   p o s s ib le   s o lu tio n   t o   th is   ch allen g is   th i n teg r atio n   o f   s m ar co n t r ac ts .   T h ese  co n tr ac ts   en ab le  th d ef in itio n   o f   s p ec if ic  c o n d itio n s   f o r   b lo ck   v alid atio n   o r   r eje ctio n ,   th u s   au t o m atin g   t h v al id atio n   p r o ce s s   with in   s et  tim ef r am e .   E n h an cin g   th e   o r ig i n al  Po Ah   al g o r it h m   in v o lv es  estab lis h in g   tr a n s p ar en n etwo r k   co n f ig u r atio n s ,   v alid atin g   tr a n s ac tio n s   p r io r   to   b lo c k   c r ea t io n ,   a n d   in co r p o r atin g   s m ar t   co n tr ac ts .   T h ese  im p r o v em e n ts   aim   to   ad d r ess   cu r r en o b s tacle s   an d   im p r o v e   th o r ig i n al  Po Ah   alg o r ith m s   s u itab ilit y   f o r   lar g e - s ca le  I o T   ap p licatio n s .     4 . 1 .     An o v er v iew  o f   blo ck ch a in o pen - s o urce   pla t f o rm s   Sev er al  o p en   s o u r ce   b l o ck ch ai n   p latf o r m s   o f f er   v ar y i n g   d e g r ee s   o f   s u itab ilit y   f o r   I o T   ap p licatio n s   as  illu s tr ated   in   T ab le  3 .   Hy p er led g er   B esu wh ich   s u p p o r ts   Po A   an d   I B FT  2 . 0 ,   m o d er ately   c o m p atib le  with   I o T   d u to   its   lo co m p u tatio n a r eq u ir em e n ts .   Mu ltich ain   p r o v id es  c o n f i g u r ab le   f r am ewo r k   f o r   p r iv ate   b lo ck ch ain s   em p h asizin g   p r iv ac y ,   co n tr o l ,   an d   th r o u g h p u t,  s u p p o r tin g   c u s to m izab le  co n s en s u s   m ec h an is m s   s u ch   as  Po A,   y et  it s   en ter p r is f o cu s   lim its   o p tim izatio n   f o r   r eso u r ce - co n s tr ain ed   I o T   en v ir o n m en ts   [ 3 2 ] ,   [ 3 3 ] .   Go   E th er eu m   ( Geth ) ,   in itially   b ased   o n   Po W   an d   later   Po S,  is   u n s u itab le  f o r   I o T   b ec au s o f   its   h ig h   r eso u r ce   d em a n d s ,   lo s ca lab ilit y ,   an d   h ig h   tr a n s ac tio n   co s ts ,   d esp ite  s u p p o r tin g   h y b r id   co n s en s u s .   Su b s tr ate,   d ev elo p e d   b y   Par ity   T ec h n o lo g ies,  s tan d s   o u t   f o r   its   m o d u la r   an d   ex te n s ib le  ar ch itectu r e,   e n ab lin g   d ev elo p er s   to   d esig n   tailo r ed   b lo ck c h ain s   with   f lex ib le  co n s en s u s   alg o r ith m s   an d   in ter o p er ab ilit y   ac r o s s   n etwo r k s   [ 3 4 ] ,   [ 3 5 ] .   L astl y ,   o p en   E th er eu m   ( f o r m er ly   Par ity   E th e r eu m ) ,   wr itten   in   r u s t,  o f f e r s   ef f icien cy   an d   co n f ig u r ab ilit y   th r o u g h   Po A   b ased   p r iv ate  n et wo r k s   an d   h y b r id   co n s en s u s   ex p er im en tatio n   [ 3 4 ] ,   [ 3 6 ] .   T h co m p a r ativ an aly s is   o f   b lo ck ch ain   p latf o r m s   illu s tr ated   in   T ab le  3   p r o v id es  ess en tial  in s ig h ts   in to   th eir   ca p ab ilit ies  an d   d e v elo p m en ec o s y s tem s   f o r   im p l em en tin g   th e   Po Ah .   B y   e v alu atin g   wh ich   is   b ased   o n   th e   im p lem e n tatio n   o f   t h Po Ah   in   I o T   [ 3 7 ] ,   i n d ee d   Su b s tr ate  is   th id ea c h o ice  f o r   b o th   I o T   a n d   Po A h   u s ca s es.  I ts   h ig h ly   m o d u l ar   an d   f lex ib le  f r am ewo r k   allo ws  d ev elo p er s   to   b u ild   cu s to m   co n s en s u s   alg o r ith m s ,   in clu d in g   id e n tity   v er if icatio n   f ea t u r es  r eq u i r ed   f o r   Po Ah ,   m ak in g   it  u n iq u ely   s u ited   to   id en t ity   b ased   co n s en s u s   m o d els.  Ad d itio n ally ,   s u b s tr ate s   ad ap tab il ity   en ab les  th cr ea tio n   o f   tail o r ed   s o lu tio n s   th at  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   1 J an u ar y   20 2 6 :   439 - 4 5 2   446   s atis f y   th e   s p ec if ic  n ee d s   o f   I o T   en v ir o n m en ts   [ 3 8 ] in clu d in g   lig h tweig h an d   r eso u r ce - ef f icien co n s en s u s   m ec h an is m s   [ 3 8 ] .   T h is   co m b i n atio n   o f   f lex ib ilit y   an d   c u s to m izab ilit y   m ak es  p ar ity   s u b s tr ate  ex ce p tio n ally   well - s u ited   f o r   b o th   I o T   an d   Po Ah   ap p licatio n s   [ 1 6 ] ,   [ 3 4 ] .   Fo r   o u r   ca s e,   th ch o s en   p latf o r m   was  s elec ted   b ased   o n   c r i ter ia  s u ch   as  co m p atib ilit y   with   s p ec if ic  b lo ck ch ain   co n s en s u s   al g o r ith m s   lik Po Ah ,   wh ich   d if f e r s   f r o m   Po A,   an d   ad ap tab ilit y   t o   I o T   s y s tem s   an d   n etwo r k s .   B ased   o n   th ese  r eq u ir em en ts ,   we  ch o s p ar ity   s u b s tr ate  as  it  p r o v id es  th f lex ib ilit y   to   cu s to m ize  th co n s en s u s   m ec h an is m   a n d   is   well   s u ited   f o r   in te g r atio n   with   I o T   n etwo r k s   it  co n tain s   p allets  th at  allo ws  to   p er s o n alize   an d   d ev elo p   th co n s en s u s   alg o r ith m   r ec o m m en d ed   [ 1 6 ] ,   [ 3 9 ] .   Ho wev er ,   o n ca n   f in d   o th er   d is tr ib u ted - led g e r   s y s tem s   lik e   I OT A,   So lan a,   Hy p e r led g er   Fab r ic,   an d   Sawto o th   [ 4 0 ] .       T ab l 3 .   Ad a p tatio n   o f   p latf o r m s   f o r   Po Ah   c o n s en s u s   alg o r it h m   an d   I o T   [ 8 ] ,   [ 1 0 ]   P l a t f o r m   F e a t u r e s   A d a p t a t i o n   f o r   P o A h   P r o g r a m mi n g   l a n g u a g e   H y p e r l e d g e r   B e s u   P a r t i a l l y   Y ES   S u p p o r t v a r i o u c o n f i g u r a t i o n s ,   i n c l u d i n g   P o A h   f o r   se c u r e   t r a n s a c t i o n s .   A l l o w s   f o r   s o m e   c u st o m i z a t i o n   o f   c o n sen s u a l g o r i t h ms  b u t   d o e s   n o t   n a t i v e l y   su p p o r t   P o A h .   P a r t i a l l y   Y ES   JA V A   M u l t i c h a i n   NO   D e si g n e d   f o r   e n t e r p r i se   u s e ;   c a n   i m p l e me n t   P o A h   i n   p r i v a t e   n e t w o r k s.   H i g h l y   f l e x i b l e ;   u sers   c a n   d e f i n e   t h e i r   o w n   c o n se n su s   a l g o r i t h ms,  i n c l u d i n g   P o A h .   NO   C + +   Go - Et h e r e u m   NO   F l e x i b l e   e n o u g h   t o   a d a p t   P o A h   f o r   s e c u r e   a u t h e n t i c a t i o n   i n   a p p l i c a t i o n s.   P r i maril y   su p p o r t s Po W   a n d   i s   n o t   d e si g n e d   f o r   c u st o m   c o n s e n su s   a l g o r i t h ms  l i k e   P o A h .   C u st o mi z a t i o n   i s l i mi t e d   i n   t h i s   c o n t e x t .   NO   R U S T   O p e n   Et h e r e u m   NO   D i sco n t i n u e d ;   l a c k s   su p p o r t   a n d   u p d a t e s fo r   P o A h   i m p l e m e n t a t i o n .   C u s t o mi z a t i o n   f o r   P o A h   i n o t   st r a i g h t f o r w a r d   a n d   w o u l d   r e q u i r e   e x t e n si v e   mo d i f i c a t i o n s.   NO   GO   P a r i t y   S u b s t r a t e   H i g h l y   m o d u l a r ;   c a n   b e   c u s t o m i z e d   t o   i m p l e me n t   P o A h   a s   n e e d e d .   P a r i t y   S u b s t r a t e   i h i g h l y   m o d u l a r   a n d   a l l o w d e v e l o p e r s t o   i m p l e me n t   c u s t o m   c o n se n su s   me c h a n i sms ,   i n c l u d i n g   P o A h .   T h i s f l e x i b i l i t y   ma k e s   i t   a   st r o n g   c a n d i d a t e   f o r   p r o j e c t s re q u i r i n g   t a i l o r e d   a u t h e n t i c a t i o n   so l u t i o n s .   Y ES   R U S T       4 . 2   T he  pro po s ed  im plem e nta t io n o f   i m pro v ed  P o Ah   in I o T   Fig u r 5   s h o ws th s y s tem   ar ch itectu r th at  d escr ib es h o im p r o v e d   Po Ah   in   I o T   w o r k s .   C o m b in in g   tr an s ac tio n s   b ef o r v er if icatio n   is   o n o f   th p r o b lem s   en c o u n ter ed   in   th o r ig in al  Po Ah ,   s o   we  p r o p o s an   im p r o v e d   v e r s io n   o f   Po Ah   b y   in teg r atin g   s m ar c o n tr ac ts .   I n   t h is   ca s e,   wh en   t r an s ac tio n s   ar in itiated   a n d   r ea d y   to   b e   co m b i n ed   in t o   a   b lo ck ,   s m ar co n tr ac ts   in ter v en to   v er if y   th em .   Ver if ic atio n   is   p er f o r m ed   ac co r d in g   to   th co n d itio n s   to   b p r o ce s s ed .   s m ar co n tr ac ts   o p er ate  as  an   au to m ated   en f o r ce m en la y er   th at   v alid ates tr an s ac tio n s   ag ain s p r ed ef in e d   o p er ati o n al  co n s tr a in ts   [ 2 8 ] .   Af ter   v er if icatio n ,   th v alid   tr an s ac tio n s   ar co m b in ed   in to   a   b lo ck   b y   t h b lo c k ch ain   n etwo r k   n o d es,  s ig n ed   with   th eir   PrK ,   an d   tr a n s m itted   to   t r u s ted   n o d es.  T h is   p r ev en ts   in v alid   tr an s ac tio n s .   Up o n   r ec eip o f   b l o ck   f o r   v alid atio n   [ 2 8 ] th tr u s ted   n o d e   p er f o r m s   s ig n atu r e   v er if icati o n   b y   m atch in g   th e   s en d er Pu K   ag ain s th e   s ig n ed   d ata   [ 4 1 ] .   On ce   au th en ticatio n   is   s u cc ess f u l,  th ap p r o v e d   b lo ck s   ar d is s em in ated   b y   au th o r iz ed   n o d es  ca r r y in g   Po Ah   cr ed en tial.  Nex t,  p ar ticip atin g   en titi es o n   th n etwo r k   ch ec k   th Po Ah   r elate d   d ata  b ef o r a p p en d i n g   b lo c k s   to   th led g e r   [ 1 6 ] .   On ce   ac ce p ti n g   a   co n f ir m ed   b l o ck   [ 1 6 ] ,   t h p ar ticip an t   ca lcu lates  a   cr y p to g r ap h ic   h ash   u s ed   to   co n n ec th s u b s eq u e n b l o ck   [ 1 6 ] ,   an d   o b tain s   th p r ev i o u s   b lo c k s   h ash   to   r ec o r d   it  i n   ac tiv b lo ck   [ 1 6 ] As  illu s tr ated   in   Fig u r 5 ,   led g er   co n tin u ity   is   m ain tain ed   t h r o u g h   th u n if o r m   ap p licatio n   o f   th is   p r i n cip le   ac r o s s   all  p ar ticip atin g   n o d es   [ 1 8 ] .   T h o p er atio n al  s tep s   o f   th p r o p o s ed   p r o ce d u r f o r   im p r o v ed   Po Ah   co n s en s u s   alg o r ith m   [ 4 2 ] ,   ar o u tlin ed   with in   th e   p r o p o s ed   p r o ce d u r as  f o llo ws in   Alg o r it h m   1 .     Alg o r ith m   1 .   Pro p o s ed   p r o ce d u r f o r   th im p r o v e d   Po Ah   [ 4 3 ]   -   Inputs:  Each  node  in   the   network  employs  SHA - 25 6   cr yp to gr ap hi ha sh in g,   ev er no de   is   equipped with  PrK   and a  PuK   [43] .   -   Outputs:   Validated blocks added to the  blockchain.   Notation:   Trx denotes a transaction.   SC denotes a smart contract.   -   (V_SC)(Trx): Verify transactions using smart contracts;   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       To w a r d s   a d a p tin g   th e   co n s en s u s   p r o o f o f a u th en tica tio n   a lg o r ith fo r   I o T   ( Mo h a med   A g h r o u d )   447   /*   Sm ar co nt ra ct va li da te   tr an sa ct io ns   ac co rd in to   pr ed ef in ed ap pl ic at io n - specific conditions. */   -   (Trx ) → block;   /* N odes aggregate multiple transactions to form a block. */   -   (S_PrK)(block) → broadcast;   /*  Ea ch   no de   ge ne ra te s   di gi ta si gn at ur ov er   th bl oc us in it s   PrK   and  propagates the signed block throughout the network   [16] . */   -   (V_PuK)(block) → MAC verification   [16] ;   /*  Signature  validation   is  performed  by  the   trust ed  node  through  the   sende r PuK   [16] . */   -   If the trusted node completes block decryption successfully  [16] , then   a. Authenticate the block;   /* Block authentication is successful. /   b. block    PoAh(D) → broadcast  [16] ;   /*  Th au th en ti ca te b lo ck   is   di ss em in at ed   ac ro ss   th ne tw or by   th e   trusted node   [16] . */   c. H(block)  [18]   → append to blockchain  [16] ;   /*  Following  confirmation  from  the  trusted  node,  participating  nodes   integrate the block into their loca l blockchain ledger   [16] . */   -   Else   a. Declare authentication failure;   /* Block authentication is unsuccessful. */   b. Reject the block;   -   Return to Step 1 for the next block.           Fig u r 5 .   Sy s tem   ar c h itectu r d iag r am   o f   im p r o v ed   Po Ah   in   I o T   s m ar t c o n tr ac t       4 . 3   F uture   s im ula t io n e v a lua t io n   T h o r ig in al  a n d   im p r o v e d   Po Ah   will  b test ed   in   an   en v ir o n m en with   p r o g r am m in g   lan g u ag es   s u ch   as  R u s an d   J av aScr ip t.  T h lap to p   is   t r u s ted   n o d e   w h er it  r u n s   th e   lo ca b lo ck c h ain   n etwo r k   u s in g   a   s u b s tr ate  n o d e,   an d   two   R asp b er r y   Pi  d ev ices  ac as  I o T   d ev i ce s   to   in ter f ac with   th lo ca b lo ck ch ain   s y s tem   as  illu s tr ated   with in   Fig u r 6 T h is   test   will  b b ased   o n   laten cy   ca lcu latio n   t o   m ea s u r lat en cy .   T h e   o r ig i n al   an d   im p r o v ed   Po Ah .   Fig u r 6   illu s tr ates  an   a p p li ed   ex am p le  o f   th s y s tem   ar ch itectu r f o r   p er f o r m in g   p r ac tical  s im u latio n   o f   im p r o v e d   Po Ah .   T h is   f i g u r e   r ep r esen ts   lo ca l ized   b lo c k ch ain - b ased   I o T   n et wo r k   c o m p o s ed   o f   PC   n o d an d   tw o   R asp b er r y   Pi  d ev ices  in ter co n n ec ted   with in   th s am lo ca n etwo r k .   T h PC   f u n ctio n s   as   th v alid ato r   n o d e,   h o s tin g   an d   m ain tain in g   th b lo ck c h ain   t h r o u g h   Su b s tr ate - b ased   e n v i r o n m en wh e r th Po Ah   o p er ates.  Me an wh ile,   th R asp b er r y   Pi  d ev ices  ac as  I o T   d ata  s o u r ce s ,   ea c h   r esp o n s ib le  f o r   co llectin g   an d   tr a n s m itti n g   s p ec if ic  s en s o r   in f o r m atio n .   R asp b er r y   Pi  1   co n tin u o u s ly   m ea s u r es  a n d   s en d s   th e   C PU  f r eq u e n cy ,   w h er ea s   R asp b er r y   Pi  2   m o n ito r s   a n d   t r an s m its   th p r o ce s s o r   tem p e r atu r e.   T h e s d ata  p ac k ets  ar e   f o r m atted   as  b lo c k ch ain   tr an s ac tio n s   an d   tr a n s m itted   to   t h v alid ato r   n o d e   ( th e   PC )   f o r   p r o ce s s in g   a n d   v alid atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  41 ,   No .   1 J an u ar y   20 2 6 :   439 - 4 5 2   448       Fig u r 6 .   C ase  s tu d y   f o r   th p r o p o s ed   ar c h itectu r f o r   im p le m en tin g   th im p r o v ed   Po Ah   i n   th I o T       T h im p r o v e d   Po Ah   ( F ig u r e   5 )   alg o r ith m   en h an ce s   th o r i g in al  co n s en s u s   m o d el  b y   in t r o d u cin g   s m ar co n tr ac t   lay er   th at  a u to m ates  tr an s ac tio n   v er if icatio n   b ef o r e   b lo c k   f o r m atio n .   As  s h o wn   in   th e   p r o p o s ed   p r o ce d u r e,   ev e r y   n o d in   th e   I o T - b l o ck ch ai n   n etwo r k   em p lo y s   SHA - 2 5 6   h ash in g   f o r   cr y p to g r ap h ic   in teg r ity ,   with   ea ch   n o d o w n in g   PrK   an d   Pu f o r   s ec u r au th e n ticatio n   [ 4 4 ] .   W h en   an   I o T   d ev ice   in itiates   tr an s ac tio n   ( T r x ) ,   t h s m ar co n tr ac au to m atica lly   ch ec k s   wh eth er   th p r ed ef i n ed   co n d itio n s ,   s u ch   as  th r esh o ld   lim its ,   s en s o r   d ata  co n s is ten cy ,   o r   d ev ice  a u th o r izatio n   ar e   m et.   T h is   a u to m atic  v alid atio n   (V _ SC )   s ig n if ican tly   r ed u ce s   m an u al  v er if icatio n   o v er h ea d ,   th er eb y   im p r o v in g   t r u s t,  co n s is ten cy ,   an d   ad ap tab ilit y   to   ap p licatio n - s p ec if ic  r u les.  Af ter   v alid atio n ,   th au th en ticate d   tr an s ac tio n s   ( T r x ⁺)   ar g r o u p ed   in to   b lo ck s ,   s ig n ed   b y   th n o d es  u s in g   th eir   PrK ,   an d   d is tr ib u ted   to   th n etwo r k   f o r   v e r if icatio n   b y   tr u s ted   n o d es   [ 1 6 ] .   At  th v alid atio n   s tag e,   th tr u s n o d d ec r y p ts   th r ec eiv e d   b lo ck   u s in g   th e   s en d er Pu K   to   v er i f y   au th en ticity   an d   co n f ir m   th s o u r ce s   MA C   ad d r es s   [ 4 5 ] .   I f   th v er if icatio n   is   s u cc ess f u l   [ 4 6 ] ,   th tr u s n o d e   d is s em in ates  th au th en ticated   b lo ck   a n d   a d d s   it  to   th b l o ck ch ain   [ 4 6 ] ,   e n s u r in g   in teg r ity ,   im m u tab ilit y ,   a n d   tr an s p ar en cy .   Oth e r wis e,   th b lo ck   is   r ejec ted   to   m ain tain   d ata  r eliab ilit y .   C o m p ar ed   to   th o r ig in al  Po Ah ,   th is   im p r o v ed   Po Ah   with   s m ar co n tr ac ts   ac h iev es  lo wer   laten cy   d u to   a u to m ated   v er i f icatio n ,   en h a n ce d   s ec u r ity   th r o u g h   d u al - lay er   v a lid atio n   ( cr y p t o g r a p h ic  an d   c o n d itio n al  lo g ic ) ,   a n d   o p tim ized   s to r ag s in ce   o n ly   v alid ated   an d   r ele v an d ata  ar s to r ed   o n - c h ain .   T h is   h y b r id izatio n   m ak es  it   h ig h l y   ef f icien f o r   I o T   ap p licatio n s   r eq u ir i n g   d y n am i tr u s t m an ag em e n t a n d   r ea l - tim d ata  v alid atio n .   T h co m p ar ativ e   an aly s is   b et wee n   th o r ig in al   Po Ah   a n d   th im p r o v ed   Po Ah   en h a n ce d   with   s m ar co n tr ac in teg r atio n   d em o n s tr ates  n o tab le   ev o lu tio n   with   r esp ec to   laten cy   [ 4 6 ] ,   th r o u g h p u t,  s ec u r ity   lev el   [ 4 6 ] as  well  as   s to r ag o p tim i za tio n   [ 4 6 ] ,   all  ass o ciat ed   with   wh ich   ar cr itical  p a r am eter s   in   I o T - b lo c k ch ain   s y s tem s .   B o th   alg o r ith m s   s h ar th s am f o u n d atio n al  p r i n ci p les  o f   lig h tweig h au th en ticatio n   th r o u g h   d ig ital   s ig n atu r es  an d   tr u s ted   v alid a tio n ,   b u t   th im p r o v e d   v er s i o n   in teg r ates  p r o g r am m ab le  s m ar co n tr ac ts   to   au to m ate  d ec is io n - m a k in g   a n d   en h an ce   tr a n s ac tio n   v er i f icatio n   ef f icien c y .   T h co m p ar is o n   b etwe en   th o r ig in al  Po Ah   an d   th im p r o v ed   Po Ah   in teg r ated   with   s m ar co n tr ac ts   clea r ly   r ev ea ls   s u b s tan tial  im p r o v em e n in   th e   p e r f o r m an ce   as  well  as  ad ap tab ilit y   with in   b lo ck ch ain   s y s tem s   d esig n ed   f o r   I o T   en v ir o n m en ts .   B o th   alg o r ith m s   r ely   o n   lig h tweig h a u th en ticatio n   u s in g   cr y p to g r ap h ic   k ey   p air s   to   v alid ate  tr an s ac tio n s   an d   en s u r d ata  in teg r ity ,   b u t h im p r o v ed   Po Ah   in tr o d u ce s   s m ar co n tr ac lay er   th at  au t o m ates  tr an s ac tio n   v er if icatio n   b ef o r b lo ck   f o r m atio n .   T h i s   in n o v atio n   r e d u ce s   m an u al  v alid at o r   wo r k lo ad   a n d   en s u r es  th at  o n ly   tr an s ac ti o n s   m ee tin g   s p ec if ic  p r e - d ef i n ed   co n d itio n s   ar e   p r o ce s s ed ,   r esu ltin g   in   f aster   v alid atio n   an d   g r ea ter   c o n s is te n cy .   Ov er all,   th ese  f in d in g s   h i g h l ig h th en h a n ce d   p er f o r m a n ce   d eliv er ed   b y   th e   im p r o v ed   Po Ah .     T h co m b i n atio n   r elate d   t o   s m ar co n tr ac au to m atio n   a n d   cr y p to g r a p h ic  au t h en ticatio n   lead s   to   lo wer   laten cy ,   h ig h er   th r o u g h p u t,  s tr o n g er   s ec u r ity ,   a n d   o p tim ized   s to r ag u s ag e,   th er eb y   r e n d er in g   it  m o r ap f o r   ex ten s iv I o T   e n v ir o n m en ts .   h y b r id   ap p r o ac h   in te g r atin g   b lo c k ch ain   with   ed g co m p u tin g   h as  d em o n s tr ated   t h e   ab ilit y   to   lo wer   p r o ce s s in g   laten cy   wh il s tr en g th en i n g   s ec u r ity   i n   d is tr ib u ted   I o T   s y s tem s   [ 7 ] .   T h is   alig n s   d ir ec tly   with   th o b jectiv o f   en h a n cin g   Po Ah   p er f o r m an ce   i n   o u r   p r o p o s ed   wo r k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.