O que é INT (INT)?

O white paper da INT é de um nível bastante elevado e técnico e depende do entendimento do leitor sobre a tecnologia para perceber as implicações da solução de IoT que ela oferece. Então, achei que seria uma boa ideia dividir isso para o resto de nós, que não passará horas pesquisando o que tudo isso significa.

Este artigo não está na mesma ordem do white paper, mas foi reorganizado em um fluxo que faz mais sentido para mim.

A tecnologia Blockchain provou seu valor em finanças e outros campos, mas acreditamos que seu melhor uso é no campo da IoT … No momento, existem vários problemas com o desenvolvimento atual da IoT … Existem algumas deficiências no caminho outros projetos abordaram a implementação de blockchain no domínio da IoT, ou seja, o software criado sem pensar no hardware que precisa incorporar, levando os fabricantes de hardware a se limitarem aos designs de software. A INT adotou a abordagem de software projetado por hardware. Habilite os dispositivos existentes e a direção do ecossistema de IoT conforme ele se apresenta para definir as bases da rede e, ao mesmo tempo, se mistura às necessidades do futuro ecossistema de IoT.

A INT sabe que para ter sucesso no campo da IoT, certas soluções para os problemas a seguir devem ser estabelecidas.

Falta de padrão   com o hardware do dispositivo, protocolo de comunicação, troca e armazenamento de dados. Se não houver um idioma padrão e armazenamento de dados padrão, a comunicação cruzada ou o uso de dados não serão possíveis. Ele também cria centralização, pois os dados são hospedados nos servidores dos fabricantes.

Ineficiência   na forma como os dispositivos IoT interagem com a rede. Nos dispositivos IoT de hoje, a conexão e a autenticação são feitas por meio de sistemas em nuvem. Essa estrutura é lenta, consome muitos recursos e não atenderá às necessidades futuras dos dispositivos IoT.

O custo   desse modelo com servidores em nuvem para dados, grandes servidores centralizados para TI e dispositivos de rede é alto. Com um potencial de dezenas de bilhões de dispositivos, esse modelo é muito caro.

A  segurança de  sistemas centralizados fornece um único ponto de falha para grandes quantidades de dados, enquanto o problema de segurança afeta toda a rede.

A   proteção da   privacidade   é confiada a sistemas centralizados. Esses dispositivos irão potencialmente transmitir todas as nossas informações privadas e, portanto, devemos aplicar padrões de privacidade rigorosos.

O INT usa isso como os principais pontos a partir dos quais procuram construir uma rede IoT. A partir daí, eles definem ainda mais as qualidades que permitiriam o acima exposto e criam uma rede IoT preparada para o futuro.

Haverá uma miríade de dispositivos conectados a essa rede, desde suas lâmpadas até sua geladeira e seu carro, todos operando de forma autônoma em uma rede cada vez maior juntos, criando um mundo transparente e inteligente de transmissão de dados. A rede deve ser capaz de suportar uma ampla variedade de usos e aplicativos. Os dispositivos precisam ser capazes de interagir com os dados, entre si e com outras redes. A segurança da rede deve ser descentralizada, resistente a intenções maliciosas e permitir escalabilidade. E, finalmente, deve ser fácil para os fabricantes e desenvolvedores construir dispositivos para a rede.

Em resumo, a base da rede deve apoiar:

-Escalabilidade   – Como   você está se saindo em escala global?

-Aplicabilidade  : você tem recursos de transferência de dados, transações rápidas e baratas, contratos inteligentes, privacidade?

-Interoperabilidade   : você pode se comunicar com o mundo exterior, outros blockchains?

-Consenso  : você alcançará o consenso de uma forma que ofereça suporte à escalabilidade e aplicabilidade?

Capacidade de desenvolvimento   : será fácil para os fabricantes desenvolver dispositivos e interagir com a rede?

Para uma explicação mais detalhada dos pontos acima, bem como uma análise comparativa de outros projetos, consulte este artigo.

Nesta estrutura, os usos e dispositivos, existentes e no futuro previsível, são os pontos fundamentais que definem os requisitos da rede. No final das contas, você só terá sucesso neste espaço se trabalhar com os fabricantes para padronizar e encontrar requisitos e, em seguida, trabalhar em rede para suportá-los.

1. Arquitetura do sistema

O INT usará uma estrutura heterogênea de múltiplas cadeias que possui uma cadeia principal, “Thearchy”, que atuará como um ponto de ancoragem, conectando muitas substrings e passando informações entre elas [Fig. 1].

Cada substring terá uma função específica, seja uma rede de um tipo de dispositivo específico, uma cadeia de armazenamento de dados sem estado, uma substring baseada em um contrato inteligente., Uma substring com transações rápidas e gratuitas, uma com transações privadas ou alguma outra uso específico. . Todos eles serão capazes de se comunicar entre si através da cadeia Thearchy, criando uma rede de sub-cadeias,   uma blockchain de blockchains.

Subcadeias também podem ser adicionadas à rede com a simples adição de nós para suportá-la, sem a necessidade de bifurcações difíceis ou atualizações de rede caras. Cada sub-cadeia será capaz de definir suas próprias necessidades e características, sem forçar suas limitações em toda a rede. Esse recurso de adição de substring permite um dimensionamento infinito com carga de rede mínima.

Esta estrutura permite que outras redes sejam adicionadas à rede com relativa facilidade, seja uma blockchain existente como Bitcoin, Ethereum, Zcash ou outras redes como servidores de dados ou a Internet. Mais ampla com a adição de nós de retransmissão ou algum tipo de oráculo.

Como essas sub-cadeias são executadas em paralelo com a cadeia Thearchy, os problemas dentro dessa rede, como o congestionamento de transações, são separados nesta sub-cadeia sem afetar toda a rede.

O canal Thearchy inerentemente terá muito pouca funcionalidade. Ele existirá principalmente como um gerador de blocos e relés para substrings e comunicação cadeia a cadeia.

Nós

Haverá três níveis de nós na rede, Thearchy nodes (cadeia principal), Supernodes (não está claro neste momento se Thearchy nodes (meta) e Supernodes serão combinados em função) e sub-cadeia, cada sub-cadeia nó que trata apenas da verificação de transações em sua cadeia. Todas as principais verificações, consenso em grande escala e comunicação cadeia a cadeia serão tratadas por meio dos níveis de nó Supernode e Thearchy [Fig. 2] Portanto, cada supernó na rede manterá uma tabela com serviços de software e especificações sobre como interagir com cada sub-rede dada enquanto funciona como uma camada de abstração de hardware abaixo. Isso permitirá que dispositivos e nós fora desta sub-cadeia interajam com os dispositivos ou serviços dessa sub-cadeia sem ter que ser programado para fazer isso para cada cadeia ou tipo de dispositivo. Os tradutores dos dispositivos nesta substring, por assim dizer.

Esta comunicação nó a nó pode ser a solicitação de poder de computação, rede ou dados do dispositivo, a execução de uma transação ou contrato inteligente nesta cadeia, ou algum outro serviço em troca de um pagamento. Como um mercado de negociação nó a nó.

Os nós podem ser nós de estilo de servidor tradicional com alta capacidade de computação ou dispositivos do tipo STM32, como Raspberry Pi ou Arduino para gerenciamento de transações simples. Os nós de servidor primários podem ser usados ​​para computação em nuvem ou aprendizado de máquina, bem como para verificar transações e coordenar transações de cadeia cruzada.

Consenso

O mecanismo de consenso deve ser capaz de lidar com uma grande quantidade de volume de transações de uma ampla variedade de diferentes tipos de transações e, portanto, não deve estar sujeito aos mesmos pontos de falha que as estruturas de consenso atuais.

Para resolver esse problema, o INT usará uma estrutura DPoS BFT de dois níveis como o núcleo de seu novo algoritmo de consenso de fita dupla. Isso separará a validação das transações no nível da subcadeia da carga computacional da geração do bloco e passará os dados para a cadeia Thearchy para a criação do bloco. Isso permite que as substrings fiquem livres da criação de blocos cronometrados, permitindo um desempenho transacional suave.

Conforme as substrings coletam e verificam as transações, usando um DPoS BFT mais leve e mais rápido, elas são passadas para os supernós, que fazem a verificação adicional usando um DPoS BFT mais rigoroso dentro do pool de supernós. Depois que o bloco é codificado, ele é adicionado à cadeia Thearchy e passado para a substring à qual pertence.

Os supernós do grupo de produtores de blocos serão votados em uma eleição em massa pelos usuários que colocam suas moedas como um voto de confiança. O supernó selecionado para criar um determinado bloco será escolhido aleatoriamente no grupo e será recompensado pelo trabalho realizado. (Ainda a ser confirmado: como é habitual nestas estruturas master / supernode, para encorajar a participação e votação na rede, os utilizadores que votam recebem uma parte da recompensa do nó proporcional à quantidade de moedas apostadas. Bloquear recompensa para quem tiver moedas e votos ou quem possui um nó. Requisitos atuais de entrada do Supernó e estrutura de recompensa desconhecida).

É a partir daí que os supernós passarão as transações da cadeia cruzada para os outros supernós.

Com este projeto, a cadeia Thearchy será uma cadeia de blocos com cada bloco pertencendo a uma determinada sub-cadeia [Fig. 4]. As transações da subcadeia não serão misturadas em blocos. Cada cabeçalho de bloco terá um identificador que especifica a qual substring ele pertence. Isso permitirá que os nós da sub-cadeia extraiam rapidamente o histórico de transações da cadeia Thearchy sem a necessidade de armazenar o blockchain inteiro. Isso reduz drasticamente a capacidade de armazenamento necessária para ser um nó, abrindo a possibilidade de dispositivos IoT menores se tornarem nós validadores na rede.

2. Economia de tokens e monetização de recursos

Economia simbólica

INT será uma estrutura de token de duas camadas (como Neo) com o token INT operando como parte da rede INT. A INT não será usada na liquidação da rede IoT, pois a liquidação de transações ou operações deve ter um sistema de medição de valor estável para avaliar o custo de certas funções. Portanto, a INT usará um sistema de gás muito semelhante ao Ethereum, que fixa os custos do gás para uma determinada função e qualquer gás pago anteriormente que é alocado como uma taxa / recompensa adicional para mineração (usado como uma prioridade de taxa de transação). Essas funções serão divididas nos seguintes grupos:

Tipo de etiqueta de preço: pague o preço de mercado pelo recurso

Tipo de medição: pagamento de acordo com o tempo, dados ou outra medição

Tipo de oferta competitiva: utilização de recursos, preço de acordo com a demanda

Custo por compra: pagamento baseado no uso final do recurso.

Isso será mais detalhado nessas seções, pois haverá complexidades nos contratos inteligentes envolvidos na execução dessas transações.

Informação de trabalho

Não podemos adicionar funcionalidade aos dispositivos existentes, mas podemos criar uma rede que ofereça suporte e incentive o compartilhamento de dados, dispositivos e recursos.

Dada a estrutura de consenso, nenhum nó validador ou dispositivo IoT comum teria a capacidade de gerar blocos e, portanto, não teria incentivo financeiro para participar. Para encorajar o compartilhamento de dados e a participação dos nós do dispositivo IoT na rede, o INT cria um cálculo da folha de pagamento independente das recompensas contábeis tradicionais. Por meio dessa estrutura de relatório de emprego, os dispositivos IoT podem ganhar um “salário” fornecendo dados e funções para a rede.

Isso será feito em um tipo específico de transação onde os dispositivos IoT agregam os detalhes do trabalho realizado em um relatório periódico enviado aos nós de pesquisa. Dentro de um período de tempo especificado, todos os dispositivos IoT na rede relatariam o trabalho que estava sendo feito. Isso será inserido em um algoritmo de cálculo de salário e gerará um pagamento com base no trabalho realizado em cada dispositivo da rede. O algoritmo será otimizado iterativamente usando tendências de aprendizado de máquina para combater a adulteração de dados.

3. Contratos inteligentes

Cada subcadeia tem a capacidade de projetar os requisitos da sub-rede, desde a variável básica de tempo de bloqueio até a execução de contratos inteligentes mais complexos. Usar um sistema de contrato inteligente totalmente baseado em máquina virtual como o Ethereum consumiria muitos recursos e limitaria a usabilidade dos dispositivos IoT dentro dessa rede. Portanto, a INT criou sua própria arquitetura de contrato inteligente chamada INT Contract.

Com base na conhecida linguagem JavaScript leve, esses contratos inteligentes não exigirão muitos recursos, permitindo que sejam executados diretamente nos sistemas operacionais dos dispositivos IoT, tornando-os mais aplicáveis ​​às necessidades em tempo real do ecossistema. .

Além disso, sendo baseado em JavaScript, os custos de aprendizagem e desenvolvimento associados à engenharia desses contratos inteligentes serão muito mais baixos do que com uma linguagem mais personalizada.

4. Confidencialidade

Para proteger a privacidade do usuário, eles usarão seu próprio algoritmo de chave privada comportamental (BPK) com base em evidências de conhecimento zero. Eles permitem que você teste algo em um verificador (nó) sem dizer ao verificador o que você está testando. Isso permitirá que você ou o nó compartilhe dados ou faça uma transação sem revelar quem você é ou de onde os dados vêm. Este sistema BPK também usará aprendizagem não supervisionada, modelagem de estratégia e análise de comportamento de agregação para melhor disfarçar os usuários, agregando dados e solicitações semelhantes ao sistema de assinatura de anel usado pelo Monero.

Este sistema BPK aumentará a segurança geral, evitando a capacidade de outros usuários ou agentes mal-intencionados de controlar ou organizar o ataque contra um usuário, dispositivo ou grupo de dispositivos específico.

5. Interoperabilidade e dados do mundo real

Oráculo

Ter um ecossistema IoT sem a capacidade de usar ou interagir com dados do mundo real fora da rede prejudica significativamente as capacidades da rede. É fácil imaginar cenários em que os contratos inteligentes exigem dados externos para cumprir todos os termos contratuais ou dispositivos IoT usados ​​para atualizar sites externos, como clima ou tráfego. Isso requer o uso de uma ferramenta automatizada para atuar como um transmissor de dados confiável entre a internet e a rede INT a ser usada em contratos inteligentes. Este Oracle deve ser descentralizado e não depender da interação humana, ao mesmo tempo em que pode lutar contra a adulteração de dados.

O shell INT desenvolverá ferramentas semelhantes às do Oracle que permitirão que os módulos de contrato inteligente consultem software ou hardware em busca de dados fora da rede INT.

Interoperabilidade

A interoperabilidade define a capacidade de cada rede de sub-cadeia de interagir com outras redes de sub-cadeia. Dentro da rede INT, as sub-cadeias podem definir seus próprios ativos / tokens para uso nesta sub-rede. Pode ser um token de troca de valor como Bitcoin ou Zcash ou um token proprietário que se aplicaria aos ativos / dispositivos nesta rede de sub-cadeia. Pode haver um cenário em que você deseja vender seus dados em uma substring e ser pago em outra por meio de moeda privada e anônima, ou talvez um contrato inteligente baseado em dados de várias outras substrings.

O protocolo de interoperabilidade entre cadeias da INT será definido em duas partes: o protocolo de troca de ativos entre cadeias e o protocolo de transações distribuídas entre cadeias.

Troca de ativos de cadeia cruzada: semelhante ao que muitos chamam de “trocas atômicas”, a troca de ativos de cadeia cruzada permitirá uma transação em uma cadeia para facilitar uma transação em outra. Isso poderia ser uma leitura de dispositivo IoT simples que aciona outro dispositivo em outra substring, uma troca de token para token (ou seja, Bitcoin para Zcash), dados em uma string por token em outro (ou seja, vendendo dados em um canal para pagar em outro) , transferência de propriedade de ativos para pagamento ou qualquer transação entre 2 substrings. Essas transações podem ser feitas entre substrings dentro da rede INT ou por meio de uma substring para a rede externa (Bitcoin, Ethereum, Zcash, etc.) usando os nós de retransmissão INT.

Protocolo de transação distribuída de cadeia cruzada – É o uso de várias substrings que contribuem para os estágios de um contrato inteligente. É uma extensão do protocolo Asset Exchange em que uma única transação é substituída por um contrato inteligente que requer a entrada de várias outras substrings para ser executado. Isso é o que permitirá uma ação baseada em IoT em maior escala em cenários do mundo real, por exemplo, o GPS do seu carro indica quando você está voltando para casa, os sensores de temperatura em sua casa acionam a ignição de seu aquecimento ao mesmo tempo. ao clima e ligue a chaleira para que a água fique pronta quando você chegar em casa.

6. Protocolo de comunicação

A arquitetura INT P2P usará   DHT   para organizar os nós da rede e usará   TCP / IP   e   UDP / IP   como base de seus protocolos de comunicação. Isso permitirá que os dispositivos IoT se integrem perfeitamente à rede INT, mesmo em ambientes altamente móveis ou mal conectados.

As   redes   DHT   são redes descentralizadas de tabelas de hash distribuídas. Eles são usados ​​como tabelas de pesquisa de par de chaves para que os nós possam recuperar com eficiência os valores associados a uma determinada chave. Isso pode ser usado para manter uma lista de endereços de nós e chaves públicas (Thearchy nós, supernós), dispositivos IoT e suas chaves associadas, bem como sistemas de arquivos distribuídos e troca de informações. ‘Igual a igual. Será a base da rede de nós e da transferência de informações do dispositivo IoT.

TCP / IP   e UDP / IP são protocolos usados ​​para enviar pacotes de dados pela Internet. O TCP é o protocolo mais amplamente usado na Internet e trata da confiabilidade da transmissão de dados. Ele se baseia em um sistema de apertos de mão e verificação de erros em detrimento da complexidade e tediosas verificações de conexão e validade de dados. Isso é muito útil em muitos casos, mas causa problemas ao operar com dispositivos altamente móveis que se conectam à rede (telefones, veículos) e dispositivos em ambientes de conexão ruim.

UDP   é um protocolo muito mais leve, usando o mesmo pacote de dados, mas eliminando todas as verificações de erros e comunicações de ida e volta em favor de um único chip de dados para o nó. Não há como verificar se você está ouvindo ou se o recebeu. Se o nó o perder, o dispositivo não o encaminhará, apenas enviará o próximo pacote e assim por diante. É melhor para coisas como feeds ao vivo e leituras de dados de alto volume (várias transações por minuto), onde as informações ausentes não têm um grande impacto.

A integração dos dois protocolos permitirá que todos os dispositivos se comuniquem com a rede e alternem perfeitamente entre os protocolos mais adequados para a finalidade atual.

Em uma das últimas atualizações semanais, eles também fizeram alusão às Redes ad hoc móveis (MANETs). MANET é uma rede de dispositivos móveis sem infraestrutura que se autoconfigura e se conecta continuamente sem fio. É muito mais complexo do que as redes anteriores, onde cada dispositivo tem um caminho definido para transportar dados. Em uma MANET, cada dispositivo deve transportar tráfego não relacionado ao seu próprio uso e, portanto, atuar como um roteador para os dispositivos conectados a ele. Essas redes podem operar sozinhas ou estar conectadas à Internet.

7. DAPP

Com o crescimento dos dispositivos IoT em progressão geométrica, bem como a melhoria no nível de inteligência das máquinas, haverá um número crescente de DAPPs IoT operando automaticamente para serem instalados em dispositivos inteligentes e em tempo real, uma troca automática de credibilidade e dados automáticos. A transação será implementada entre máquinas e entre humanos e máquinas por meio de DAPPs IoT distribuídos.

Os INT DAPPs serão essencialmente coleções padronizadas de contratos inteligentes entre cadeias configurados para executar funções específicas. Os fabricantes podem criar esses DAPPs para facilitar ações de IoT de causa e efeito mais complexas sem a necessidade de interação humana ou processamento centralizado. Eles também podem usar a rede de nós como uma rede de computadores para processamento de dados e tomada de decisão inteligente com base em dados de IoT em tempo real. Esses DAPPs atingirão capacidade infinita conforme a rede cresce e mais e mais dispositivos IoT estão na rede.