Industrial Internet Consortium (IIC) adalah salah satu konsorsium IoT terkemuka di dunia, yang terdiri dari organisasi teknologi terkemuka dunia.
Setiap kuartal, anggota IIC yang terdiri dari lebih dari 300 pemimpin teknologi global berkumpul untuk berbagi riset baru, kasus penggunaan, dan kerangka pengembangan produk. Selama Pertemuan Anggota Q2 yang diadakan pada 22–26 Juni, IoTeX berpartisipasi dalam empat sesi untuk membagikan pekerjaan terbaru kami kepada anggota IIC.
Sorotan utama untuk IoTeX adalah presentasi Pantheon kepada Kelompok Kerja Blockchain IIC, di mana IoTeX adalah Co-Chair bersama dengan Amazon & Huawei. Dalam presentasi ini, kami menjelaskan apa itu consortium blockchain, bagaimana Pantheon berbeda dari consortium blockchain lainnya, tumpukan teknologi dan arsitektur unik Pantheon, dan banyak lagi.
Dalam sisa blog ini, kami membagikan rekaman video dan transkrip tertulis dari presentasi Pantheon kami — semoga Anda menikmatinya!
Presentasi — Rekaman Video
Presentasi — Transkrip Tertulis
Halo semuanya! Saya Xinxin Fan, Kepala Kriptografi di IoTeX. Saya juga Co-Chair dari Kelompok Tugas Blockchain. Hari ini saya senang mempersembahkan Pantheon, sebuah consortium blockchain berorientasi perusahaan untuk IoT.
Seperti yang kita ketahui, IoT adalah tentang membuat keputusan bisnis berdasarkan data yang dikumpulkan oleh perangkat pintar. Pada dasarnya ada tiga blok di sini: 1) berbagai perangkat pintar mengumpulkan data dari dunia fisik, 2) semua data ini akan dipindahkan ke backend untuk penyimpanan, pemrosesan, dll., dan 3) visualisasi dan analitik data. Keandalan data sangat penting untuk keberhasilan IoT, apakah data yang Anda berikan kepada pelanggan dapat dipercaya akan menentukan seberapa besar nilai yang Anda berikan kepada pelanggan Anda.
Pertanyaan alami adalah bagaimana kita memastikan keandalan data dalam IoT? Ini adalah topik hangat yang telah dibahas dalam Kelompok Kerja Keamanan selama beberapa tahun terakhir. Singkatnya, kita harus memperkenalkan konsep Internet of Trusted Things (IoTT) — pada dasarnya kita perlu mencakup seluruh siklus hidup data untuk IoTT guna memastikan keandalan sepanjang proses ini. Kita perlu mempertimbangkan pengumpulan data, data dalam perjalanan, data yang disimpan, pemrosesan data, serta retensi data. Pada dasarnya Anda akan mencakup dari perangkat, saat mereka mulai mengumpulkan data, dan mengamankan komunikasi saat perangkat mengirim data ke backend. Juga menyimpan data secara aman dan melakukan pemrosesan dengan cara yang aman.
Mengapa blockchain penting di sini? Pertama, mari kita lihat secara singkat blockchain — ini adalah definisi dari NIST. Blockchain, sesuai namanya, adalah rantai blok dan setiap blok berisi sejumlah transaksi. Jaringan ini dipelihara oleh sekelompok node secara peer-to-peer. Blockchain pada dasarnya menyediakan buku besar digital yang tahan terhadap perubahan dan manipulasi dan buku besar digital ini dijalankan oleh node-node terdistribusi tanpa otoritas terpusat.
Ada dua jenis blockchain yang banyak digunakan di industri. Yang pertama adalah permission-less blockchain, yaitu blockchain publik. Dalam jenis blockchain ini, siapa saja dapat bergabung dengan jaringan dan siapa saja dapat membaca data buku besar dan memvalidasi transaksi. Jenis buku besar ini mencerminkan tingkat kepercayaan yang tinggi. Jenis kedua adalah permissioned blockchain, yang banyak dibahas di industri. Jenis blockchain permissioned biasanya dibentuk oleh sekelompok pihak atau institusi yang dikenal. Mereka bersama-sama menjalankan buku besar ini. Jadi validasi biasanya dikontrol oleh sekelompok node terpilih yang ditentukan oleh semua pihak yang berpartisipasi. Jenis buku besar ini mencerminkan tingkat transparansi dan akuntabilitas yang tinggi.
Walaupun saya percaya blockchain publik adalah masa depan, blockchain permissioned masih memiliki nilai tinggi dalam periode transisi dari solusi terpusat yang kita gunakan hampir setiap hari menuju dunia yang sepenuhnya terdesentralisasi. Versi permissioned masih memberikan contoh yang baik dan membantu orang lebih memahami nilai teknologi ini dan bagaimana cara kerjanya dalam praktik.
Jadi satu topik yang perlu kita tekankan adalah “apa properti yang dibawa blockchain ke dalam sistem IoT?” Berikut adalah lima properti yang merupakan fitur utama yang disediakan oleh blockchain. Pertama adalah desentralisasi — yang berarti blockchain menghilangkan ‘titik kegagalan tunggal’ yang ada pada otoritas pusat yang dipercaya. Dalam pengaturan blockchain, jaringan ini dipelihara oleh sekelompok node bukan otoritas terpusat yang dipercaya. Properti kedua adalah imutabilitas — blockchain menggunakan fungsi hash kriptografi untuk menghubungkan semua blok, yang berarti setelah informasi masuk ke blockchain, sangat sulit untuk mengubahnya. Ketiga adalah transparansi — blockchain menyediakan buku besar transaksi yang sepenuhnya dapat diaudit dan valid sehingga setiap peserta dalam sistem dapat melihatnya. Keempat adalah keamanan dan ketahanan — blockchain menggunakan kriptografi kunci publik dan tanda tangan digital untuk membuktikan kepemilikan data, yang berarti setelah Anda mengirim sesuatu ke blockchain, Anda membuktikan bahwa Anda memegang kunci privat yang sesuai. Ini juga memungkinkan kepemilikan untuk dipindahkan, yang berarti jika Anda mentransfer aset tertentu dari satu entitas ke pihak lain, Anda dapat menggunakan kunci privat Anda untuk melakukannya. Karena sifat blockchain yang membuat informasi tersedia luas di seluruh jaringan, jika beberapa node offline, tidak masalah dan informasi Anda tetap tersedia luas. Terakhir adalah otomatisasi — blockchain menyediakan alat yang sangat berguna yang disebut smart contract, yaitu kode yang dijalankan di blockchain. Anda menulis logika bisnis dalam bahasa pemrograman tertentu dan tujuan utamanya adalah untuk menyederhanakan proses bisnis yang kompleks. Proses ini biasanya melibatkan banyak perantara di dunia nyata. Smart contract dapat membantu menyederhanakan proses tersebut. Ini semua adalah fitur utama yang dapat dibawa blockchain ke IoT.
Mengapa kami mengembangkan blockchain perusahaan lain? Mengingat ada sejumlah consortium blockchain yang ada seperti Hyperledger, Ethereum untuk Enterprise, R3 Corda, protokol Baseline yang baru muncul, dan juga penyedia Cloud seperti Amazon dan Microsoft Azure yang menawarkan Blockchain-as-a-Service untuk memberikan pengalaman serupa bagi pengguna yang terbiasa dengan Cloud computing saat menggunakan blockchain. Jadi mengapa kami ingin mengembangkan yang baru? Semua solusi yang ada kebanyakan adalah solusi generik di mana Anda dapat membangun berbagai jenis aplikasi di atasnya. Beberapa consortium blockchain lebih khusus; misalnya, Corda terutama digunakan di industri perbankan untuk pembayaran, dan Amazon serta Microsoft mengelola Blockchain-as-a-Service mereka sendiri. Alasan kami mengembangkan yang baru adalah karena kami menyadari tidak ada yang didedikasikan dan dirancang khusus untuk tujuan IoT. Jadi kami mencoba membangun yang baru yang mencakup semua layanan terkait aplikasi IoT dan akhirnya menyediakan keamanan ujung ke ujung.
Itulah mengapa kami mengembangkan Pantheon, sebuah consortium blockchain berorientasi perusahaan yang didedikasikan dan dirancang untuk IoT. Ini adalah tumpukan teknologi tingkat tinggi yang kami bayangkan. Kami memiliki lapisan perangkat IoT untuk mendukung berbagai jenis perangkat IoT dan protokol komunikasi. Lapisan kedua adalah lapisan hibrida dengan consortium blockchain dan Cloud. Berdasarkan lapisan hibrida kedua ini, kami memiliki layanan inti IoT, termasuk manajemen pengguna, manajemen perangkat, manajemen penyimpanan, dll. Di atas ini adalah lapisan aplikasi sehingga pengguna dapat mengembangkan berbagai aplikasi terkait IoT. Pantheon sepenuhnya open source — Anda dapat mengakses repositori kami di sini. Kami akan menyediakan layanan inti IoT untuk mencakup berbagai aplikasi IoT. Tujuannya adalah memungkinkan keamanan ujung ke ujung dari perangkat ke backend. Rilis awal kami terutama fokus pada manajemen pengguna dan layanan inti lainnya sedang dikembangkan secara aktif oleh tim pengembang kami dan akan secara bertahap ditambahkan ke tumpukan teknologi ini.
Mengenai arsitektur sistem, inilah tampilan Pantheon. Kami memiliki sejumlah institusi yang berkoordinasi untuk menjalankan consortium blockchain ini. Kami memiliki gateway API node blockchain untuk mengakses semua fungsi di dalam sistem blockchain ini. Kami memiliki daftar grup konsensus, yaitu sejumlah institusi yang menjalankan algoritma konsensus. Di sini kami memberikan contoh alur: seorang pengguna ingin mengquery data dari blockchain. Misalnya, mereka akan mengquery gateway API untuk mendapatkan hash dari data yang ingin mereka akses. Mereka akan mengquery proxy akses data untuk mengambil data dari database off-chain. Jadi kebijakan kontrol akses data di database akan memeriksa apakah pengguna memiliki izin tertentu untuk mengakses data ini. Jika izin diberikan, pengguna dapat mengambil data dari database dan membandingkannya dengan hash yang mereka terima dari blockchain. Ini hanya contoh alur sederhana untuk menunjukkan bagaimana integritas data dapat dijamin menggunakan sistem consortium blockchain kami.
Anda dapat menggunakan blockchain explorer kami untuk memeriksa blok terakhir, semua transaksi, dan node yang memelihara sistem blockchain.
Registrasi institusi ditangani oleh smart contract dalam sistem kami dan semua institusi saat ini dapat memberikan suara untuk partisipasi institusi baru. Mereka akan memutuskan apakah ingin membawa institusi baru ke dalam konsorsium. Sebuah institusi dapat menjalankan beberapa operator blok — mereka akan memutuskan siapa yang dapat menjadi operator blok dalam institusi mereka. Dan mereka akan mengelola operator mereka sendiri secara terpisah.
Screenshot ini menunjukkan kami memiliki beberapa institusi — setiap institusi dapat mengelola beberapa operator.
Dalam hal manajemen pengguna, ini dilakukan off-chain oleh setiap institusi. Kami memiliki struktur hierarki di mana setiap institusi akan mengelola pengguna dan izin mereka sendiri. Pengguna dan data yang diizinkan disimpan dengan aman dalam database terenkripsi. Kami juga memiliki administrator yang menentukan cara membuat pengguna dan menentukan izin mereka dengan daftar kebijakan akses. Pengguna juga dapat diorganisasi dalam grup pengguna dan dapat dikelola berdasarkan grup.
Jadi saat pertama kali Anda masuk ke sistem ini, Anda akan membuat akun seperti biasa, lalu Anda dapat menambahkan beberapa pengguna serta menentukan grup mana yang ingin Anda masukkan pengguna tersebut.
Dalam grup, Anda mungkin memiliki pengguna biasa dan admin dapat membuat atau menambahkan pengguna baru serta grup baru dan memasukkan pengguna ke grup yang berbeda dan menetapkan izin.
Semua akses blockchain berbasis izin dalam pengaturan konsorsium. Pengguna dan layanan akan diberikan token otentikasi setelah login — token ini pada dasarnya adalah JWT yang berisi data izin. Saat ini kami mendukung izin baca-tulis pada semua API rantai. Token dapat dikonfigurasi untuk kedaluwarsa dan setiap kali Anda mengquery API, Anda perlu melampirkan token otentikasi Anda untuk meminta node rantai. Token otentikasi akan divalidasi di gateway node seperti yang kami tunjukkan dalam arsitektur kami.
Kami juga dapat menangani skalabilitas Layer 2 di Pantheon. Idemya adalah layanan Layer 2 Anda, jika Anda memiliki beban permintaan tinggi, Anda dapat menggabungkannya menggunakan pohon Merkle. Kami hanya mengkomit akar Merkle ke lapisan pertama rantai. Dengan cara ini, kami dapat meningkatkan throughput keseluruhan.
Terakhir, saya ingin mengajak Anda mencoba Pantheon sendiri. Pada dasarnya hanya beberapa langkah sederhana. Anda dapat menginstal Docker terlebih dahulu, dan kloning repositori kami. Pastikan port berikut tersedia di sistem Anda. Kemudian Anda hanya menjalankan skrip sederhana — ini akan menarik semua gambar Docker dari Docker hub dan menjalankan layanan. Setelah itu, Anda dapat membuka browser dan mengunjungi localhost pada port ini seperti yang saya lakukan di sini. Ada berbagai opsi yang dapat Anda pilih — Anda dapat menggunakan Playground untuk mengirim query ke gateway API, ini adalah query GraphQL. Kemudian Anda dapat melihat semua hasil yang berbeda. Dari dashboard, Anda dapat melihat semua blok. Jika Anda mengklik alamat tertentu, Anda dapat melihat semua hash, siapa pengirimnya, dan informasi lainnya juga.
Kami juga menyediakan alat pemantauan berbasis Grafana untuk memudahkan pemantauan sistem blockchain Anda. Seperti tinggi blok, jika ada masalah, Anda dapat ke sini untuk mengetahui apa yang salah dengan sistem Anda.
Itu saja untuk presentasi saya — ini adalah pengenalan singkat tentang solusi ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, Anda dipersilakan menghubungi kami. Terima kasih!
Tentang IoTeX
Didirikan sebagai platform open source pada 2017, IoTeX membangun Internet of Trusted Things, sebuah ekosistem terbuka di mana semua “things” — manusia, mesin, bisnis, dan DApps — dapat berinteraksi dengan kepercayaan dan privasi. Didukung oleh tim global yang terdiri dari lebih dari 30 ilmuwan riset dan insinyur terbaik, IoTeX menggabungkan blockchain, perangkat keras aman, dan komputasi rahasia untuk memungkinkan perangkat IoT generasi berikutnya, jaringan, dan ekonomi. IoTeX akan memberdayakan ekonomi terdesentralisasi masa depan dengan “menghubungkan dunia fisik, blok demi blok”.
Pelajari lebih lanjut: Situs Web | Twitter | Telegram | Medium | Reddit