IoTeX平台 — 为可信物联网优化

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.

The IoTeX Platform — Optimized for the Internet of Trusted Things

这是IoTeX主网GA公告的第五部分。在2020年5月,我们将分享主网GA的其他组成部分,包括新的代币经济、治理和技术。有关主网GA的更多信息,请访问IoTeX论坛.

IoTeX平台:为主网GA新升级

自2017年IoTeX成立以来,我们的使命一直是赋能可信事物互联网——一个开放的生态系统,使所有人类和机器能够在保证信任、自由意志和隐私的前提下进行互动。在过去的2年多的时间里,IoTeX平台是在我们的使命的指导下,从零开始构建的。从最初的几行代码,现在发展成为全球最安全、性能最佳和去中心化的平台之一。

IoTeX不仅仅是一条区块链——它是一个完整的技术栈,由区块链、物联网中间件和开发者工具组成,以赋能可信数据可信设备,用于可信应用程序。我们将自己在构建端到端物联网解决方案(如UcamPebble Tracker)中的第一手经验应用于新升级的IoTeX平台设计。我们现在已准备好欢迎世界在IoTeX上构建可信事物互联网!

在本文中,我们将解释IoTeX平台的不同层次,以及指导其设计的原则。

IoTeX平台详解

IoTeX平台采用独特的模块化架构,以满足物联网相关用例的独特需求。在其核心,IoTeX平台致力于实现可信数据和可信设备,这意味着开发者无需重复这些复杂的工作。相反,开发者可以专注于构建商业逻辑、经济模型和行业特定组件,以区分他们的应用程序和服务。让我们逐层走过IoTeX如何实现可信数据和可信设备。

IoTeX平台

区块链基础设施

IoTeX已经建立了整个行业中最快和最安全的区块链之一,目前由60多个去中心化的代理管理,并由我们自己的Roll-DPoS共识机制驱动。IoTeX区块链协议是开源的,完全从零开始构建,并经过量身定制,以支持大规模的物联网场景。在过去的几个月中,我们对区块链进行了显著改进,包括将区块时间从10秒减少到快如闪电的5秒区块时间,且即时最终确认。

随着主网GA的推出,IoTeX区块链将正式与以太坊独立,并引入新的原生质押机制(nsv2。这对于IoTeX来说是巨大的里程碑——我们的网络现在将完全独立,并由原生IOTX币驱动。由于区块链是整个IoTeX网络的信任根基,我们相信我们的先进区块链已准备好面对大众。在后面的部分中,我们详细介绍了当前和未来区块链设计的具体设计考虑。

用于可信设备和用户拥有数据的物联网中间件

面向物联网的中间件

IoTeX不仅在区块链方面表现出色,而且在核心中间件组件方面也经过精心优化,适用于物联网。真正让IoTeX与其他平台区别开来的,是我们专注于实现可信设备和用户拥有的数据的中间件。

  • 去中心化身份 (DID): IoTeX 的去中心化身份框架使设备能够将身份注册到区块链上——以发现和被发现——并拥有自己的数据。“自我主权”对于个人(例如,Sovrin,uPort)是常见的,但将这个概念扩展并赋予设备身份为新的人与机器、机器与机器的用例打开了大门。并非所有的 DIDs 都是平等的——IoTeX 的 DID 规范 对于个人和设备都是先进的,并且正在以令人兴奋的速度发展。
  • 去中心化存储: 所有的 IoT 数据……这些数据都去哪儿了?IoTeX 提供通过云或去中心化存储的灵活存储选项,其中数据被“哈希”到区块链上以进行可验证性和数据来源。IoTeX 对静态和传输中的数据执行保护,并且我们正在与 IPFS 团队紧密合作,为 Ucam 提供去中心化加密存储,该存储将来可以扩展到其他“由 IoTeX 提供支持”的设备。有关更多细节,请查看 IoTeX 在 IPFS 峰会中的主题演讲。
  • 保密计算: 一旦我们拥有了数据,最后一步就是构建可以在保持全面隐私的同时利用我们数据的应用程序。通过利用安全硬件,IoTeX 使得在加密数据上进行隐私保护计算成为可能,以开启以用户为中心的应用程序的未来。“不要把数据带到代码中,带代码到数据中”.
IoTeX 生态系统合作伙伴

开发者工具与 API

过去几个月,甚至未来 IoTeX 的另一大重点是使在 IoTeX 上的开发变得直观、高效和有趣,适合开发人员和公司。我们有幸与物联网标准组织(例如 IIC、IEEE)、企业(例如 Nordic Semiconductor、Tenvis)以及开源技术(例如 IPFS、ThingsBoard)合作,使区块链基础设施和中间件对各技能水平的开发者可访问和可用。我们迫不及待想看看你将建立什么!

  • 物联网边缘预言机: 内部数据预言机,用于将来自注册设备的现实世界数据传达到区块链中,以供智能合约使用,确保端到端信任 (白皮书即将发布)。
  • 物联网数据仪表板:ThingsBoard 集成,这是一个强大的开源数据可视化工具,可以创建自己的物联网仪表板。期待很快看到像 Pebble Tracker 这样的 IoTeX 设备的精美仪表板!
  • 智能合约工具: 新的和改进的 IoTeX 命令行工具 (ioctl),具备智能合约部署能力,计划与 Truffle 等智能合约工具进行集成。

IoTeX 区块链—设计的指导原则

1)多用途和模块化区块链

IoTeX 很幸运,能够定期与从小型开发团队到大型企业,再到机构联盟的各类人讨论各种隐私和物联网相关的用例。共同点是每个人都希望能够访问具备高灵活性和定制化的强大、开箱即用的核心产品——一个多用途和模块化的平台。 正如我们在最近的 Pantheon 宣布中分享的,IoTeX 现在提供 IoTeX 协议的许可和无许可实施,但作为一个多用途平台,我们的未来目标更为广泛。

两千多年前,亚里士多德将第一原则定义为“事物被认知的第一基础。” 同样的道理适用于 IoTeX——通过探讨第一原则,我们定义了区块链系统的核心要素和基本要素。事实证明,我们可以将几乎所有区块链的功能归类为一组模块,如下图所示。

图示区块链的高层结构
区块链的高级结构

让我们来看看高级结构:通信模块从P2P网络中提取消息(例如,交易)并将原材料传递给索引器验证者,他们紧密合作以一种可信赖和可靠的方式摄取信息——把他们想象成数据处理器,可以级联形成数据管道。为了使这条链条完整,铸造者模块基于索引器的可信输出创建新块,而API则包装来自索引器的数据,以服务于各种Dapps

这种高度抽象的视图在设计区块链时非常有用。例如,针对我们的公共区块链,铸造者实现了Roll-DPoS,而验证者则根据账户和区块的状态进行工作。对于我们需要许可环境的联盟区块链,验证者将利用证书机构(CA)和证书信息,而铸造者可能会实现各种共识方案,如Kafka或Raft。值得注意的是,这些组件可以根据应用程序的不同而被消除。对于仅服务于应用程序的区块链节点,铸造者和索引器/验证者可以被消除。对于不服务于应用程序的委托节点,API可能被消除。适合目的且模块化!

2) 开放/封闭原则

在面向对象编程中,开放/封闭原则广为人知,声明“软件实体(类、模块、函数)应对扩展开放,但对修改封闭”。换句话说,一个实体可以在不修改其源代码的情况下允许其行为被扩展。

在识别出区块链的基本组件后,我们开始在自己的IoTeX方式上详细设计每个单独和集体组件,遵循开放/封闭原则。结果就是这美丽的架构设计,它将在Mainnet GA v1.0中首次实例化。

显示:IoTeX区块链的面向对象视角的流程图
IoTeX区块链的面向对象视角

区块链是一个惊人的工具,可以在保持账户和私钥安全的情况下协调其他对象。IoTeX区块链有三个重要对象:BlockDao、BlockValidator和BlockMinter。(注:在面向对象编程中,对象之间有两种常见关系:“是一个”和“拥有一个”关系)。

BlockDao是BlockIndexer的一个实例(把它想象成一个数据处理器),摄取区块作为“真实来源”并输出账户信息。StateFactory也是BlockIndexer的一个实例,它摄取账户信息并输出更具体的状态,如某个账户的Merkle树或余额的链表。我们甚至可以根据需要将其他BlockIndexer实例连接到BlockDao或StateFactory,以传输各种信息到API并最终到达应用程序。例如,为了支持IoTeX投票网站浏览器,我们插入了几个APU(行动处理单元,都是BlockIndexer的实例)来抓取区块链上的信息,如总供应量、投票和奖励。

同时,StateFactory也可以作为BlockMinter和BlockValidator的一个实例,我们没有详细描述以便简化。在Pantheon中,我们计划实施不同的验证者/铸造者来适应独特的企业设置,并支持第二层活动。在未来,一个铸造者和验证者可以从两个公共区块链摄取信息,并生成一个区块以促进跨链交易!

接下来是什么?

IoTeX平台达到了另一个关键里程碑——完全独立,优化用于物联网,比以往更高效,并重新架构以实现模块化和开发者友好。但工作永远不会停止!我们在未来的几年里将直接与建设者以迭代的方式合作,改进我们的平台,并支持更广泛和更深入的应用程序集。我们的Mainnet v1.0已经支持诸如UcamPebble Tracker等首创设备,未来一片光明,IoTeX才刚刚开始。

“保持极度开放的心态” — 雷·达里奥

这是雷·达里奥提出的最重要原则之一,强调开放的心态和激进的透明度对于快速成长和有效变革是无价的。IoTeX团队每天都在实践这一原则,我们欢迎来自开发者的所有反馈和建议。让我们共同将对可信事物互联网的愿景变为现实。

欲了解更多信息,请查看官方 主网 GA 论坛主题.

关于 IoTeX

作为一个开源平台成立于2017年,IoTeX 正在构建 可信事物互联网,这是一个开放生态系统,所有“事物”——人类、机器、企业和去中心化应用——都可以在信任和隐私中互动。IoTeX由30多名顶级研究科学家和工程师组成的全球团队支持,结合区块链、安全硬件和保密计算,能够实现下一代物联网设备、网络和经济。IoTeX将通过“逐块连接物理世界”来赋能未来的去中心化经济。

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