Pengembangan Model Arsitektur Wireless Sensor Network dan Blockchain untuk Deteksi Anomali pada Node Sensor = Development of a Wireless Sensor Network and Blockchain Architecture Model for Anomaly Detection in Sensor Nodes

Latar Belakang. Wireless Sensor Network (WSN) merupakan teknologi untuk memantau kondisi lingkungan dengan sensor secara real time. Namun, sistem ini rentan terhadap serangan keamanan pada node dan data sensor yang berpotensi mengganggu integritas data atau informasi. Blockchain (BC) hadir sebagai solusi dengan menyediakan mekanisme terdistribusi dan transparan dalam pencatatan data. Integrasi WSN dan BC diharapkan mampu mendeteksi anomali pada node dan data sensor, sekaligus menjaga keandalan sistem terdistribusi. Tujuan.Mengembangkan model arsitektur WSN BC dengan Blockchain Sensor Monitoring (BSM) dan Blockchain Sensor Controlling (BSC) untuk mendeteksi anomali pada node dan data sensor, Melakukan evaluasi komprehensif terhadap waktu eksekusi dan efisiensi memori algoritma hash (SHA-256, Scrypt, Bcrypt, dan Argon2) guna mengidentifikasi algoritma yang paling optimal untuk mendukung implementasi blockchain pada WSN, menentukan konsensus berbasis Smart Contract (SC), Proof of Information (PoI), dan Proof of Two-Factor Authentication (Po2FA), melakukan evaluasi empiris terhadap kinerja sistem WSN Blockchain pada tiga konfigurasi server terdistribusi. Metode. Merancang arsitektur WSN BC dengan node sensor dan server terdistribusi. Implementasi dengan BSM dan BSC, pengujian empat algoritma hash untuk menentukan algoritma paling efisien. Mekanisme konsensus diuji menggunakan kombinasi SC dan PoI (BSM), SC dan Po2FA (BSC). Eksperimen dengan 400 – 500 blok diserver terdistribusi, mengukur akurasi deteksi, waktu eksekusi, kinerja sistem terdistribusi, dan stabilitas jaringan. Hasil. BSM dan BSC yang dikembangkan mampu mendeteksi anomali pada node serta data sensor. Algoritma Scrypt terbukti paling efisien, dengan waktu eksekusi 1.193 detik (simulasi 400 blok) dan 469,49 detik (prototipe 500 blok). Pada mekanisme konsensus, BSM dengan SC+PoI mencapai akurasi 97,37% (dibanding 45,78% dengan SC), sedangkan BSC dengan SC+Po2FA mencapai 93% (dibanding 91% dengan SC). Sistem terdistribusi tiga server berjalan stabil dengan peningkatan waktu eksekusi dan memori secara linear, sementara data sensor tetap terkirim meski terdapat outlier jaringan. Pada prototipe BSC, SC mencatat 760,94 detik, sedangkan SC+Po2FA lebih lambat (2.792,54 detik) namun memberikan lapisan keamanan tambahan yang signifikan. Kesimpulan. Model arsitektur WSN Blockchain dengan BSM dan BSC terbukti efektif dalam mendeteksi ancaman pada node maupun data sensor. Algoritma Scrypt direkomendasikan sebagai algoritma hash paling efisien untuk implementasi blockchain pada WSN. Mekanisme konsensus dengan kombinasi SC, PoI, dan Po2FA mampu memberikan tingkat akurasi deteksi yang tinggi. Sistem terdistribusi dengan tiga server blockchain berjalan stabil meskipun kompleksitas waktu dan memori meningkat seiring pertambahan blok dan server. Dengan demikian, integrasi WSN dan BC dapat menjadi solusi yang handal untuk meningkatkan keamanan jaringan.

Keyword : wireless sensor network (WSN); blockchain; proof of information (PoI); proof of two-factor authentication (Po2FA); Smart Contract; scrypt.