Industrial Internet Consortium (IIC) adalah salah satu konsorsium IoT terkemuka di dunia, yang terdiri dari organisasi-organisasi teknologi terkemuka dunia.

Setiap kuartal, lebih dari 300 anggota IIC yang merupakan pemimpin teknologi global bertemu untuk berbagi riset baru, kasus penggunaan, dan kerangka kerja pengembangan produk. Selama Pertemuan Anggota Q2 yang diadakan pada 22–26 Juni, IoTeX berpartisipasi dalam empat sesi untuk membagikan karya terbaru kami kepada anggota IIC.

Sorotan utama bagi IoTeX adalah presentasi Pantheon kami di hadapan Kelompok Kerja Blockchain IIC, di mana IoTeX menjadi Co-Chair bersama Amazon & Huawei. Dalam presentasi ini, kami menjelaskan apa itu blockchain konsorsium, bagaimana Pantheon berbeda dari blockchain konsorsium lainnya, tumpukan teknologi dan arsitektur unik Pantheon, dan banyak lagi.

Di 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 Blockchain Task Group. Hari ini saya dengan senang hati mempresentasikan Pantheon, sebuah blockchain konsorsium berorientasi perusahaan untuk IoT.

Seperti yang kita semua tahu, IoT adalah tentang membuat keputusan bisnis berdasarkan data yang dikumpulkan oleh perangkat pintar. Pada dasarnya kita memiliki tiga blok di sini: 1) segala jenis perangkat pintar yang mengumpulkan data dari dunia fisik, 2) semua data ini akan ditransfer ke backend untuk penyimpanan, pemrosesan, dll. dan 3) visualisasi dan analitik data. Keterpercayaan data sangat penting bagi keberhasilan IoT; apakah data yang Anda berikan kepada pelanggan dapat dipercaya akan menentukan seberapa besar nilai yang Anda berikan kepada pelanggan Anda.

Pertanyaan yang wajar adalah bagaimana kita memastikan keterpercayaan data dalam IoT? Ini adalah topik yang sangat hangat dan telah dibahas cukup lama di Kelompok Kerja Keamanan dalam 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 keterpercayaan di sepanjang proses ini. Kita perlu mempertimbangkan pengumpulan data, data dalam transit, data saat disimpan, pemrosesan data, serta retensi data. Pada dasarnya Anda akan mencakup mulai dari perangkat, sejak perangkat mulai mengumpulkan data, dan mengamankan komunikasi ketika perangkat mengirim data ke backend. Juga menyimpan data dengan aman dan melakukan pemrosesan dengan cara yang aman.

Mengapa blockchain penting di sini? Pertama, mari kita lihat sekilas tentang blockchain — ini adalah definisi yang diberikan oleh NIST. Blockchain, seperti namanya, adalah rantai blok dan setiap blok berisi sejumlah transaksi. Jaringan ini dikelola oleh sekelompok node secara peer-to-peer. Blockchain pada dasarnya memberi Anda buku besar digital yang menunjukkan bukti perusakan dan tahan terhadap perusakan, dan buku besar digital ini bergantung pada node-node terdistribusi untuk menjalankannya tanpa otoritas terpusat apa pun.

Ada dua jenis blockchain yang telah banyak digunakan di industri. Yang pertama adalah blockchain tanpa izin (permission-less), pada dasarnya blockchain publik. Dalam jenis blockchain ini, siapa pun dapat bergabung dengan jaringan dan siapa pun dapat membaca data buku besar serta memvalidasi transaksi. Jenis buku besar ini menghadirkan tingkat kepercayaan yang tinggi. Jenis lainnya adalah blockchain berizin (permissioned), yang telah banyak dibahas di industri. Jenis blockchain berizin ini biasanya dibentuk oleh sekumpulan pihak atau institusi yang bertransaksi dan sudah dikenal. Mereka berkumpul untuk menjalankan buku besar ini. Jadi validasi biasanya dikendalikan oleh sekumpulan node terpilih yang ditentukan oleh semua pihak yang berpartisipasi. Dan jenis buku besar ini menghadirkan tingkat transparansi dan akuntabilitas yang tinggi.

Meskipun saya percaya blockchain publik adalah masa depan, blockchain berizin masih memiliki nilai tinggi dalam masa transisi ini, dari solusi terpusat yang kita gunakan hampir setiap hari menuju dunia yang sepenuhnya terdesentralisasi. Versi berizin tetap memberi Anda contoh yang baik dan membantu orang lebih memahami nilai teknologi ini serta cara kerjanya dalam praktik.

Jadi satu topik yang perlu kita tekankan terlebih dahulu adalah “properti apa yang dibawa blockchain ke dalam sistem IoT?” Berikut adalah lima properti yang merupakan fitur utama yang disediakan oleh blockchain. Pertama adalah desentralisasi — artinya blockchain menghilangkan ‘titik kegagalan tunggal’ yang terwujud dalam otoritas pusat tepercaya. Dalam lingkungan blockchain, jaringan ini dikelola oleh sekelompok node, bukan oleh otoritas terpusat yang tepercaya. Properti kedua adalah imutabilitas — blockchain menggunakan fungsi hash kriptografis untuk menghubungkan semua blok bersama-sama, yang berarti begitu informasi masuk ke blockchain, sangat sulit untuk mengubahnya. Yang ketiga adalah transparansi — blockchain menyediakan buku besar transaksi yang sepenuhnya dapat diaudit dan valid sehingga setiap peserta dalam sistem dapat melihatnya. Yang keempat adalah tentang keamanan dan ketahanan — blockchain menggunakan kriptografi kunci publik dan tanda tangan digital untuk membuktikan kepemilikan data, yang berarti begitu Anda mengirim sesuatu ke blockchain, hal yang Anda buktikan adalah bahwa Anda memegang kunci privat yang bersangkutan. Ini juga memungkinkan kepemilikan untuk dialihkan, yang berarti jika Anda mentransfer aset tertentu dari satu entitas ke pihak lain, Anda dapat menggunakan kunci privat Anda untuk melakukannya. Karena sifat blockchain berarti informasi tersedia secara luas di seluruh jaringan, ini berarti jika beberapa node offline, itu tidak masalah dan informasi Anda tetap tersedia secara luas. Yang terakhir adalah otomatisasi — blockchain menyediakan alat yang sangat berguna yang disebut kontrak pintar (smart contract), yaitu sepotong kode yang di-deploy di blockchain. Anda menulis logika bisnis Anda dalam bahasa pemrograman tertentu dan tujuan utamanya adalah untuk menyederhanakan proses bisnis yang kompleks. Proses-proses ini biasanya melibatkan banyak perantara di dunia nyata. Kontrak pintar dapat membantu Anda menyederhanakan proses yang kompleks. Inilah semua fitur utama yang dapat dibawa blockchain ke IoT.

Jadi mengapa kami mengerjakan blockchain perusahaan yang lain lagi? Mengingat sudah ada sejumlah blockchain konsorsium seperti Hyperledger, Ethereum for 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 saat menggunakan blockchain kepada orang-orang yang sudah terbiasa dengan komputasi Cloud. Jadi mengapa kami ingin mengerjakan yang lain lagi? Sebagian besar solusi yang ada di sini adalah solusi yang sangat umum di mana Anda dapat membangun banyak jenis aplikasi di atasnya. Beberapa blockchain konsorsium lebih terspesialisasi; misalnya, Corda terutama digunakan di industri perbankan untuk keperluan pembayaran, dan Amazon serta Microsoft mengelola Blockchain-as-a-Service mereka sendiri. Alasan kami ingin mengerjakan yang baru adalah karena kami menyadari tidak ada blockchain yang bagus yang didedikasikan dan dirancang untuk keperluan IoT. Jadi kami mencoba membangun yang baru untuk mencakup semua layanan yang terkait dengan aplikasi IoT dan pada akhirnya menyediakan keamanan end-to-end.

Itulah sebabnya kami mengerjakan Pantheon, sebuah blockchain konsorsium 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 blockchain konsorsium dan Cloud. Di atas lapisan hibrida kedua ini, kami memiliki layanan inti IoT, termasuk manajemen pengguna, manajemen perangkat, manajemen penyimpanan, dll. Dan di atasnya adalah lapisan aplikasi sehingga pengguna dapat mengembangkan segala jenis 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 end-to-end dari perangkat hingga ke backend. Rilis awal kami terutama berfokus pada manajemen pengguna, dan layanan inti lainnya sedang aktif dikembangkan oleh tim pengembangan kami dan akan ditambahkan secara bertahap ke tumpukan teknologi ini.

Mengenai arsitektur sistem, beginilah tampilan Pantheon. Kami memiliki sejumlah institusi yang berkoordinasi untuk menjalankan blockchain konsorsium 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. Berikut kami berikan contoh alur: seorang pengguna ingin melakukan kueri data dari blockchain. Misalnya, mereka akan mengkueri gateway API untuk mendapatkan hash dari data yang ingin mereka akses. Mereka akan mengkueri proxy akses data untuk mengambil data dari database off-chain. 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 hanyalah contoh alur sederhana untuk menunjukkan bagaimana integritas data dapat dipastikan menggunakan sistem blockchain konsorsium kami.

Anda dapat menggunakan blockchain explorer kami untuk memeriksa blok terakhir, semua transaksi, dan node-node yang memelihara sistem blockchain.

Pendaftaran institusi ditangani oleh kontrak pintar dalam sistem kami dan semua institusi saat ini dapat memberikan suara atas partisipasi institusi baru. Mereka akan memutuskan apakah mereka ingin membawa institusi baru ke dalam konsorsium. Sebuah institusi dapat menjalankan beberapa operator blok — mereka akan memutuskan siapa yang dapat menjadi operator blok di dalam institusi mereka. Dan mereka akan mengelola operator mereka sendiri secara terpisah.

Jadi tangkapan layar ini menunjukkan bahwa kami memiliki beberapa institusi di sini — setiap institusi dapat mengelola beberapa operator.

Dalam hal manajemen pengguna, ini dilakukan secara off-chain oleh setiap institusi. Kami memiliki struktur hierarkis di mana setiap institusi akan mengelola pengguna mereka sendiri beserta izin yang bersangkutan. Pengguna dan data izin disimpan dengan aman dalam database terenkripsi. Kami juga memiliki administrator di sini yang akan menentukan cara membuat pengguna dan menentukan izin mereka dengan daftar kebijakan akses. Pengguna juga dapat diatur dalam grup pengguna dan dapat dikelola per grup pengguna.

Jadi 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.

Di dalam grup, Anda mungkin memiliki pengguna biasa, dan admin dapat membuat atau menambahkan pengguna baru dan grup baru serta memasukkan pengguna ke dalam grup yang berbeda dan menetapkan izin.

Semua akses blockchain berbasis izin dalam lingkungan konsorsium. Pengguna dan layanan akan diberikan token autentikasi setelah mereka masuk — token autentikasi ini pada dasarnya adalah JWT. Token ini berisi data izin. Saat ini kami mendukung izin baca-tulis pada semua API chain. Token dapat dikonfigurasi agar kedaluwarsa dan setiap kali Anda mengkueri sebuah API, Anda perlu melampirkan token autentikasi Anda untuk mengirim permintaan ke node chain. Token autentikasi akan divalidasi di gateway node seperti yang kami tunjukkan dalam arsitektur kami.

Kami juga dapat menangani skalabilitas Layer 2 di Pantheon. Idenya adalah, jika layanan Layer 2 Anda menerima banyak permintaan, Anda dapat menggabungkannya menggunakan pohon Merkle. Kami hanya meng-commit akar Merkle ke lapisan pertama chain. Dengan cara ini, kami dapat meningkatkan throughput secara keseluruhan.

Terakhir, saya ingin mendorong Anda untuk mencoba Pantheon sendiri. Pada dasarnya hanya beberapa langkah sederhana. Anda dapat menginstal Docker terlebih dahulu, lalu meng-clone repositori kami. Pastikan port-port berikut tersedia di sistem Anda. Kemudian Anda cukup menjalankan skrip yang sangat sederhana — ini akan menarik semua image Docker dari Docker hub dan menjalankan layanannya. Setelah itu, Anda dapat membuka browser dan mengunjungi localhost di port ini seperti yang saya lakukan di sini. Ada berbagai opsi yang dapat Anda pilih — Anda dapat menggunakan Playground untuk mengirim kueri ke gateway API, yaitu kueri GraphQL. Kemudian Anda bisa mendapatkan semua hasil yang berbeda. Dari dasbor, 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 terjadi sesuatu, Anda dapat membukanya di sini untuk mencari tahu apa yang salah dengan sistem Anda.

Sekian presentasi saya — ini adalah pengenalan singkat tentang solusi ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami. Terima kasih!

Tentang IoTeX

Didirikan sebagai platform open source pada tahun 2017, IoTeX sedang membangun Internet of Trusted Things**, sebuah ekosistem terbuka di mana semua “benda” — manusia, mesin, bisnis, dan DApp — 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 yang aman, dan komputasi rahasia untuk menghadirkan perangkat, jaringan, dan ekonomi IoT generasi berikutnya. IoTeX akan memberdayakan ekonomi terdesentralisasi masa depan dengan “menghubungkan dunia fisik, blok demi blok”.**

Pelajari lebih lanjut: Website | Twitter | Telegram | Medium | Reddit