Nền tảng IoTeX — Tối ưu hóa cho Internet của những Điều tin cậy
This is Part 5 of IoTeX’s Mainnet GA announcements. Throughout May 2020, we will share other components of Mainnet GA, including new tokenomics, governance, and technology.
Đây là Phần 5 trong các thông báo về GA Mainnet của IoTeX. Trong suốt tháng 5 năm 2020, chúng tôi sẽ chia sẻ các thành phần khác của GA Mainnet, bao gồm các tokenomics mới, quản trị và công nghệ. Để biết thêm về GA Mainnet, hãy truy cập Diễn đàn IoTeX.

Nền tảng IoTeX: Mới & Được Cải Thiện cho GA Mainnet
Kể từ khi IoTeX bắt đầu vào năm 2017, sứ mệnh của chúng tôi là trao quyền cho Internet của những Điều Đáng Tin Cậy — một hệ sinh thái mở nơi tất cả mọi người và máy móc có thể tương tác với sự đảm bảo tin cậy, tự do và quyền riêng tư. Trong hơn 2 năm qua, nền tảng IoTeX đã được xây dựng từ đầu với sứ mệnh của chúng tôi trong tâm trí. Những gì bắt đầu từ vài dòng mã giờ đây đã nở hoa thành một trong những nền tảng an toàn nhất, hiệu suất nhất và phi tập trung nhất trên thế giới.
IoTeX không chỉ là một blockchain — nó là một ngăn xếp công nghệ hoàn chỉnh bao gồm blockchain, middleware IoT, và các công cụ phát triển để trao quyền cho dữ liệu đáng tin cậy và các thiết bị đáng tin cậy cho các ứng dụng đáng tin cậy. Chúng tôi áp dụng kinh nghiệm thực tế của mình trong việc xây dựng các giải pháp IoT từ đầu đến cuối như Ucam & Pebble Tracker để thông báo về thiết kế mới+cải thiện của nền tảng IoTeX. Chúng tôi hiện đã sẵn sàng chào đón thế giới xây dựng Internet của những Điều Đáng Tin Cậy trên IoTeX!
Trong bài viết này, chúng tôi giải thích các lớp khác nhau của nền tảng IoTeX, cũng như các nguyên tắc chỉ đạo đã thông báo cho thiết kế của nó.
Nền tảng IoTeX, Giải Thích
Nền tảng IoTeX sử dụng một kiến trúc mô-đun độc đáo để đáp ứng các yêu cầu độc đáo của các trường hợp sử dụng liên quan đến IoT. Ở cốt lõi, nền tảng IoTeX tìm cách cho phép dữ liệu đáng tin cậy và các thiết bị đáng tin cậy, nghĩa là các nhà phát triển không cần phải tái tạo công việc phức tạp này. Thay vào đó, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc xây dựng logic kinh doanh, kinh tế, và các thành phần ngành cụ thể để phân biệt các ứng dụng và dịch vụ của họ. Hãy cùng khám phá cách mà IoTeX cho phép dữ liệu đáng tin cậy và các thiết bị đáng tin cậy, từng lớp một.

Hạ Tầng Blockchain
IoTeX đã xây dựng một trong những blockchain nhanh nhất và an toàn nhất trong toàn ngành, hiện được quản lý bởi hơn 60 Đại biểu phi tập trung và được hỗ trợ bởi cơ chế đồng thuận Roll-DPoS. Giao thức blockchain IoTeX là mã nguồn mở, được xây dựng từ đầu và được tùy chỉnh để hỗ trợ các kịch bản IoT quy mô lớn. Trong vài tháng qua, chúng tôi đã thực hiện những cải tiến đáng kể đối với blockchain của mình, bao gồm việc giảm thời gian khối từ 10 giây xuống còn thời gian khối 5 giây nhanh chóng với tính cuối cùng ngay lập tức.
Với GA Mainnet, blockchain IoTeX sẽ chính thức thiết lập sự độc lập khỏi Ethereum và tích hợp một cơ chế staking nội bộ mới (nsv2). Đây là những cột mốc quan trọng đối với IoTeX — mạng của chúng tôi giờ đây sẽ hoàn toàn độc lập và được hỗ trợ bởi các đồng IOTX nội bộ. Vì blockchain là gốc rễ của sự tin cậy cho toàn bộ Mạng IoTeX, chúng tôi tự tin rằng blockchain tiên tiến của chúng tôi đã sẵn sàng cho đại chúng. Trong các phần sau, chúng tôi sẽ chi tiết các cân nhắc thiết kế cụ thể cho thiết kế blockchain hiện tại và tương lai của chúng tôi.

Middleware Hướng tới IoT
IoTeX không chỉ nổi bật trong blockchain, mà còn trong các thành phần middleware cốt lõi mà chúng tôi đã được tinh chỉnh cho IoT. Điều thực sự phân biệt IoTeX với các nền tảng khác là sự tập trung của chúng tôi vào middleware cho phép các thiết bị đáng tin cậy và dữ liệu sở hữu của người dùng.
- Danh tính phi tập trung (DID): Khung danh tính phi tập trung của IoTeX cho phép thiết bị đăng ký một danh tính lên blockchain — để khám phá và được khám phá — và cũng sở hữu dữ liệu của chính nó. “Quyền tự chủ” cho con người (ví dụ: Sovrin, uPort) là điều phổ biến, nhưng mở rộng khái niệm này và trao danh tính cho thiết bị mở ra những trường hợp sử dụng mới giữa con người với máy và máy với máy. Không phải tất cả các DID đều giống nhau — Thông số DID của IoTeX là tiên tiến cho cả con người và thiết bị và đang phát triển với một tốc độ thú vị.
- Lưu trữ phi tập trung: Tất cả dữ liệu IoT đó… đâu sẽ là nơi tất cả đi đến? IoTeX cung cấp các tùy chọn lưu trữ linh hoạt qua Cloud hoặc lưu trữ phi tập trung, nơi dữ liệu được “băm” lên blockchain để đảm bảo tính xác thực và nguồn gốc dữ liệu. IoTeX thực thi các biện pháp bảo vệ cho dữ liệu khi lưu trữ và trong quá trình truyền tải, và chúng tôi đang làm việc chặt chẽ với nhóm IPFS về lưu trữ mã hóa phi tập trung cho Ucam, có thể được mở rộng cho các thiết bị “Powered by IoTeX” khác trong tương lai. Xem bài thuyết trình chính của IoTeX tại Hội nghị IPFS để biết thêm chi tiết.
- Điện toán bảo mật: Khi chúng tôi sở hữu dữ liệu của mình, bước cuối cùng là xây dựng các ứng dụng mà chúng tôi có thể tận dụng dữ liệu của mình trong khi duy trì sự riêng tư hoàn toàn. Bằng cách tận dụng phần cứng bảo mật, IoTeX cho phép thực hiện các phép tính bảo vệ quyền riêng tư trên dữ liệu đã được mã hóa để mở khóa tương lai của các ứng dụng tập trung vào người dùng. “Đừng mang dữ liệu đến mã, hãy mang mã đến dữ liệu”.

Công cụ Phát triển & API
Một trọng tâm lớn khác của IoTeX trong những tháng qua và chắc chắn trong tương lai là làm cho việc phát triển trên IoTeX trở nên trực quan, hiệu quả và thú vị cho cả các nhà phát triển và công ty. Chúng tôi rất may mắn được hợp tác với các tổ chức tiêu chuẩn IoT (ví dụ: IIC, IEEE), các doanh nghiệp (ví dụ: Nordic Semiconductor, Tenvis), và các công nghệ mã nguồn mở (ví dụ: IPFS, ThingsBoard) để làm cho tất cả cơ sở hạ tầng blockchain và phần mềm trung gian có thể tiếp cận và sử dụng bởi các nhà phát triển ở mọi trình độ kỹ năng. Chúng tôi không thể chờ đợi để xem bạn sẽ xây dựng điều gì!
- Oracle Đầu Cuối IoT: oracle dữ liệu nội bộ để chuyển dữ liệu thực tế từ các thiết bị đã đăng ký lên blockchain để sử dụng trong các hợp đồng thông minh với độ tin cậy hoàn toàn (tài liệu trắng sẽ sớm ra mắt).
- Bảng điều khiển Dữ liệu IoT: tích hợp với ThingsBoard, một công cụ trực quan hóa dữ liệu mã nguồn mở mạnh mẽ để tạo bảng điều khiển IoT của riêng bạn. Hy vọng sẽ thấy những bảng điều khiển đẹp cho các thiết bị IoTeX như Pebble Tracker rất sớm!
- Các công cụ Hợp đồng Thông minh: công cụ dòng lệnh IoTeX mới và cải tiến (ioctl) với khả năng triển khai hợp đồng thông minh, và các tích hợp dự kiến với các công cụ hợp đồng thông minh như Truffle.
Blockchain IoTeX — Nguyên tắc hướng dẫn thiết kế
1) Blockchain Đa mục đích & Modular
IoTeX thật may mắn khi thường xuyên thảo luận về tất cả các loại trường hợp sử dụng liên quan đến quyền riêng tư và IoT với mọi người từ các nhóm phát triển nhỏ đến các doanh nghiệp lớn đến các hiệp hội thể chế. Điểm chung là mọi người đều muốn truy cập vào các dịch vụ cốt lõi mạnh mẽ, sẵn có với mức độ linh hoạt và tùy chỉnh cao — một nền tảng đa mục đích và modular. Như chúng tôi đã chia sẻ trong thông báo Pantheon gần đây, IoTeX hiện cung cấp các triển khai có quyền và không có quyền của giao thức IoTeX, nhưng các mục tiêu tương lai của chúng tôi như một nền tảng đa mục đích còn rộng lớn hơn nhiều.
Hơn hai ngàn năm trước, Aristotle đã định nghĩa một nguyên tắc đầu tiên là “căn cứ đầu tiên từ đó một điều được biết đến.” Điều này cũng áp dụng cho IoTeX — thông qua việc khám phá các nguyên tắc đầu tiên, chúng tôi đã xác định được những yếu tố thiết yếu và cơ bản của một hệ thống blockchain. Thực tế là chúng tôi có thể phân loại hầu như tất cả các blockchain trong một tập hợp các mô-đun, như được chi tiết trong sơ đồ sau.

Hãy cùng đi qua cấu trúc cấp cao: mô-đun Giao tiếp kéo tin nhắn (ví dụ: giao dịch) từ mạng P2P và truyền nguyên liệu thô cho Chỉ mục và Thẩm định viên, những người làm việc chặt chẽ để tiếp nhận thông tin theo cách đáng tin cậy và đảm bảo — hãy nghĩ về họ như những bộ xử lý dữ liệu, có thể được kết hợp thành một đường ống dữ liệu. Để hoàn thành vòng tròn, mô-đun Người tạo tạo ra các khối mới dựa trên đầu ra đáng tin cậy của các chỉ mục, trong khi API đóng gói dữ liệu từ các chỉ mục để phục vụ cho nhiều Dapps.
Quan điểm trừu tượng cao này rất hữu ích khi thiết kế một blockchain. Ví dụ, cho blockchain công cộng của chúng tôi, người tạo triển khai Roll-DPoS trong khi thẩm định viên hoạt động dựa trên trạng thái của các tài khoản và khối. Đối với blockchain liên minh của chúng tôi yêu cầu một môi trường có quyền hạn, thẩm định viên sẽ tận dụng các cơ quan chứng nhận (CA) và thông tin chứng chỉ trong khi người tạo có thể triển khai nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau như Kafka hoặc Raft. Đáng lưu ý rằng các thành phần này có thể được loại bỏ tùy thuộc vào ứng dụng. Đối với một nút blockchain chỉ phục vụ ứng dụng, người tạo và các chỉ mục/thẩm định viên có thể bị loại bỏ. Đối với nút Ủy quyền không phục vụ ứng dụng, API có thể bị loại bỏ. Phù hợp với mục đích và mô-đun!
2) Nguyên tắc Mở/Đóng
Trong lập trình hướng đối tượng, nguyên tắc mở/đóng là rất nổi tiếng và tuyên bố "các thực thể phần mềm (lớp, mô-đun, hàm) nên mở để mở rộng, nhưng đóng để sửa đổi". Nói cách khác, một thực thể có thể cho phép hành vi của nó được mở rộng mà không cần sửa đổi mã nguồn của nó.
Sau khi xác định các thành phần thiết yếu của blockchain ở mức độ trừu tượng nhất, chúng tôi đã bắt đầu thiết kế chi tiết cho từng thành phần riêng lẻ và tập thể theo cách của riêng chúng tôi trong IoTeX, tuân theo nguyên tắc mở/đóng. Kết quả là thiết kế kiến trúc tuyệt đẹp này, sẽ được hiện thực hóa lần đầu tiên như một phần của Mainnet GA v1.0.

Blockchain là một công cụ tuyệt vời để điều phối các đối tượng khác trong khi duy trì tài khoản và khóa riêng một cách an toàn. Blockchain IoTeX có ba đối tượng quan trọng: BlockDao, BlockValidator và BlockMinter. (Lưu ý: trong Lập trình Hướng Đối Tượng, có hai mối quan hệ phổ biến giữa các đối tượng: "Là" và "Có").
BlockDao, là một thể hiện của BlockIndexer (hãy nghĩ nó như một bộ xử lý dữ liệu), tiếp nhận các khối như "nguồn thông tin chính xác" và xuất thông tin tài khoản. StateFactory, cũng là một thể hiện của BlockIndexer, tiếp nhận thông tin tài khoản và xuất ra các trạng thái cụ thể hơn, như cây merkle của một tài khoản hoặc danh sách liên kết của các số dư. Chúng tôi thậm chí có thể kết nối các thể hiện khác của BlockIndexer với BlockDao hoặc StateFactory khi cần thiết, để truyền tải thông tin khác nhau tới API và cuối cùng là các ứng dụng. Ví dụ, để cung cấp năng lượng cho trang web bỏ phiếu IoTeX và Explorer chúng tôi đã kết nối một số APUs (đơn vị xử lý hành động, tất cả đều là thể hiện của BlockIndexer) để lấy thông tin từ blockchain, như tổng cung, số phiếu và thưởng.
Song song, StateFactory cũng có thể hoạt động như một thể hiện của BlockMinter và BlockValidator, điều mà chúng tôi không đi vào chi tiết vì lý do đơn giản. Trong Pantheon, chúng tôi dự định triển khai các Thẩm định viên/Người tạo khác nhau để thích ứng với các cấu hình doanh nghiệp độc nhất và hỗ trợ các hoạt động Layer 2. Trong tương lai, một Người tạo và Thẩm định viên có thể tiếp nhận thông tin từ hai blockchain công cộng và tạo ra một khối để thúc đẩy giao dịch chuỗi chéo!
Điều gì tiếp theo?
Nền tảng IoTeX đã đạt được một cột mốc quan trọng khác — hoàn toàn độc lập, tối ưu cho IoT, hiệu suất hơn bao giờ hết và được thiết kế lại cho tính mô-đun và thân thiện với nhà phát triển. Nhưng công việc không bao giờ dừng lại! Mục tiêu của chúng tôi trong những năm tới là làm việc trực tiếp với những người xây dựng theo cách lặp lại để cải thiện nền tảng của chúng tôi và hỗ trợ một tập hợp ứng dụng rộng hơn và sâu hơn. Với Mainnet v1.0 của chúng tôi đã hỗ trợ những thiết bị đầu tiên trong loại như Ucam & Pebble Tracker, tương lai rất tươi sáng và IoTeX chỉ mới bắt đầu.
“Hãy mở lòng một cách triệt để” — Ray Dalio
Đây là một trong những nguyên tắc quan trọng nhất từ Ray Dalio, nhấn mạnh rằng sự mở lòng và tính minh bạch triệt để là vô giá cho sự phát triển nhanh chóng và sự thay đổi hiệu quả. Đội ngũ IoTeX thực hành nguyên tắc này mỗi ngày, và chúng tôi luôn mở cửa đón nhận tất cả phản hồi và gợi ý từ các nhà phát triển. Cùng nhau, chúng ta có thể biến tầm nhìn về Internet của những sự vật đáng tin cậy thành hiện thực.
Để biết thêm thông tin, vui lòng xem diễn đàn Mainnet GA.
Giới thiệu về IoTeX
Được thành lập như một nền tảng mã nguồn mở vào năm 2017, IoTeX đang xây dựng Internet của những sự vật đáng tin cậy, một hệ sinh thái mở nơi tất cả các “sự vật” — con người, máy móc, doanh nghiệp và DApps — có thể tương tác với sự tin cậy và quyền riêng tư. Được hỗ trợ bởi một đội ngũ toàn cầu gồm hơn 30 nhà khoa học và kỹ sư nghiên cứu hàng đầu, IoTeX kết hợp blockchain, phần cứng bảo mật và điện toán bảo mật để cho phép các thiết bị IoT, mạng lưới và nền kinh tế thế hệ tiếp theo. IoTeX sẽ trao quyền cho nền kinh tế phi tập trung tương lai bằng cách “kết nối thế giới vật lý, từng khối một”.
Tìm hiểu thêm: Website | Twitter | Telegram | Medium | Reddit