The Internet of Things (IoT) market is growing by the day and there are no signs of stagnation. As the market grows, it becomes all the more important to address security concerns. A major security issue of IoT is that the devices usually send their collected data to a centralized entity, creating a single point of failure. A solution to this is decentralization. Blockchain technology offers not only decentralization, but also immutability and data integrity. In blockchain, it is the consensus algorithm that is used to coordinate the devices and achieve unanimity within the network. These consensus algorithms are generally computationally expensive and are typically not compatible with IoT devices, due to the limited resources of the devices and the need to send data in real-time. This study implemented and compared two versions of the consensus algorithms Proof of Authentication, which are designed specifically for IoT devices. The results show that one algorithm is considerably faster than the other, however, a fair comparison could not be made due to unforeseeable difficulties with the Industrial IoT(IIoT) device used in this study. This study concluded that algorithm 1 is most likely a viable choice as a consensus algorithm for IIoT networks. No conclusion could be drawn for algorithm 2 due to the unsatisfactory implementation because of the limitations of the devices used in this study. / Sakernas internet (IoT)-marknaden växer dagligen och det finns inga tecken på stagnation. När marknaden växer blir det desto viktigare att hantera säkerhetsproblem. En viktig säkerhetsfråga för IoT är att enheterna vanligtvis skickar sin insamlade data till en central enhet, vilket skapar en enda svag länk. En lösning på detta är decentralisering. Blockchain-tekniken erbjuder inte bara decentralisering utan också oföränderlighet och dataintegritet. I blockchain är det konsensusalgoritmen som används för att samordna enheterna i nätverket och uppnå enhällighet. Dessa algoritmer är i allmänhet beräkningsmässigt dyra och är vanligtvis inte kompatibla med IoT-enheter på grund av enheternas begränsade resurser och behov av att skicka data i realtid. Denna studie implementerade och jämförde två konsensusalgoritmer utformade speciellt för IoT-enheter. Resultaten visar att ena algoritmen är betydligt snabbare än den andra, men en rättvis jämförelse kunde inte göras på grund av oförutsägbara svårigheter med Industriella IoT (IIoT)-enheten som användes i denna studie. Denna studie drog slutsatsen att algoritm 1 sannolikt är ett genomförbart val som en konsensusalgoritm för IIoT-nätverk. Ingen slutsats kunde dras för algoritm 2 på grund av det otillfredsställande genomförandet på grund av begränsningarna för enheterna som används i denna studie.

The Industrial Internet of Things (IIoT) is growing day by day and is implemented in many industries. The centralized architecture of an IIoT system is composed of several devices that communicate with a special device only via one link, in an instance where this one link is attacked, major problems could occur for the whole system. The solution is to decentralize the entire architecture, a feature that the implementation of blockchain technology provides. Blockchain technology uses numerous consensus algorithms and some of the consensus algorithms require a large amount of computational power , such as the proof of work consensus algorithm. The problem is that IIoT devices have limited processor performance therefore it is important to find consensus algorithms that are suitable for an IIoT system in terms of time efficiency and electricity consumption. The question then becomes, which of the following different consensus algorithms; proof of work, proof of stake and proof of authentication performs best in an IIoT environment in terms of time efficiency and electricity consumption?  This question can be answered by implementing blockchain technology using the three aforementioned consensus algorithms in an IIoT environment to see which consensus algorithm is the most time efficient and uses the smallest amount of electricity. The results showed that proof of stake was the best consensus algorithm both in terms of time efficiency and electricity consumption. / Sakernas internet inom industrin (IIoT) växer dag för dag och används i flertalet industrier. Den centraliserade arkitekturen av ett IIoT-system består av flera enheter som kommunicerar med en speciell enhet endast via en länk och detta kan skapa stora problem för hela systemet om endast denna länk attackeras. Lösningen är att decentralisera hela arkitekturen, en funktion som implementeringen av blockkedjeteknologi förser. Inom blockkedjeknologi används flertalet algoritmer och bland algoritmerna finns det flera som kräver hög processorprestanda, som t.ex proof of work algoritmen. Problemet är att IIoT-enheter har begränsad processorprestanda, och ett viktigt skäl är att hitta algoritmer som är anpassade för ett IIoT-system beträffande tidseffektivitet samt elkonsumtion. Frågan blir då, vilken av de olika konsensus algoritmerna; proof of work, proof of stake och proof of authentication presterar bäst i en IIoT-miljö sett ur tidseffektivitet och elkonsumtion?  Denna fråga kan besvaras genom att implementera blockkedjeteknologi med de tre ovannämnda algoritmer i en IIoT-miljö för att se vilken algoritm är den mest tidseffektiva och har lägst elkonsumtion. Resultatet visade att proof of stake var den bästa konsensus algoritmen både tidsmässigt och elkonsumtion mässigt.

The introduction of Physical Unclonable Functions (PUFs) and lightweight consensus algorithms to aid in the bolstering of security and privacy in both IoT and IoE does show a great deal of promise not only in these areas, but in resource cost over traditional methods of blockchain.  However, several previous studies make claims regarding performance of novel solutions without providing detailed information as to the physical components of their experiments.  This comparative study shows that Proof of Authentication (PoAh) performs the best out of three selected consensus algorithms and that the claims made regarding the performance of PUFChain and Proof of PUF-enabled Authentication (PoP) could not be replicated in this instance.