ioID:検証可能なDePINのためのオンチェーンデバイスID

IoTeX Team

20 Nov 2024• 10 min read

スマートデバイスは、猛烈なスピードで私たちの家庭、ビジネス、都市に登場しており、これまでにないほど物理的な世界とデジタルな世界を結びつけています。2030年までに、マッキンゼーは、デバイスの数が人間の10倍に達し、12兆ドル以上の経済価値を生み出すと予測しています。これらの知能化・高機能化が進むデバイスは、将来のグローバル経済の基盤であり、Decentralized Physical Infrastructure Networks (DePIN)は、一般の人々が自分のデバイス、そしてそこから生まれるデータや効用を所有・管理できる史上初の機会を提供します。IoTeXが2018年に立ち上げられて以来、私たちはいつの日かデバイスがブロックチェーンの最大のユーザーになると信じてきました。IoTeX 2.0により、私たちは何百万もの現実世界のデバイスをブロックチェーンに接続し、そのデータ、アイデンティティ、効用を検証することでエンドツーエンドの信頼を実現し、この信念を現実のものとしています。

本日、私たちはioID、スマートデバイス向けとして世界で最も高度なオンチェーンアイデンティティソリューションをローンチできることを嬉しく思います。ioIDは、DePINビルダーがデバイスのアイデンティティをオンチェーンおよびオフチェーンで登録・管理するための一連のツールを提供するだけでなく、デバイス自身にスマートコントラクトウォレットと秘密鍵を装備させることで、デバイス上でデータに署名し、現実世界での活動を検証することを可能にします。さらに、ioIDは、接続性、ストレージ、コンピュートなどを提供するDePIN Infrastructure Modules(DIMs)を含む、IoTeX 2.0テックスタックの他の部分とデバイスがやり取りするためのゲートウェイとしても機能します。ioIDにより、私たちはデバイスを自己主権型の資産としてオンチェーンにもたらし、DePINセクターに新たな一連のユースケースをもたらしています。

2024年を通じて、私たちはGEODNET、Network3、Nubila、WatchX、Envirobloqを含む10以上のDePINプロジェクトとioIDのベータテストを行い、DePINアプリケーションの実際の要件を理解し、私たちの提供物を標準化することで、ioIDをDePINセクター全体にとっての汎用アイデンティティソリューションにしてきました。さまざまな業界を対象とし、さまざまなブロックチェーン上に構築されるDePINに対応するため、ioIDは検証可能で、プログラム可能で、コンポーザブルで、ユーザー所有であり、改ざん耐性のある統一されたチェーンに依存しないアイデンティティソリューションとして設計されています。複数の実装オプション(ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアなど)により、ioIDはあらゆるDePINが自らのネットワークに検証可能性と需要をもたらし、新たなユースケースを開き、他のDePINと相互運用するために利用することができます。本ブログでは、ioIDのアーキテクチャと設計、ioIDによって解き放たれる新しいユースケース、そして現在DePINがどのようにioIDを利用しているかについて探っていきます。

ioIDの設計原則

過去数年にわたり、IoTeXは研究機関、工科大学、DePIN研究者などと緊密に協力し、DePIN業界全体にとって長く通用するアイデンティティ標準を設計してきました。数年にわたる研究開発を経て、私たちは、アイデンティティ、ブロックチェーン、モノのインターネット(IoT)の研究コミュニティ全体からの技術革新を融合したオープンソースシステムとして、ioIDをローンチできることを誇りに思います。私たちの設計思想は、ioIDをIoTeXネットワーク専用のブラックボックス型ソリューションとして構築することではなく、ビルダーとユーザーの双方にとって意味のある、オープンソースかつ分散型のツールキットとして構築することでした。この思想を技術へと落とし込むために、私たちはioIDの設計に以下の中核原則を組み込みました。

コア原則

説明

ioID設計

検証可能性

誰もがDePINプロジェクトのオンチェーンデバイスレジストリを調べ、デバイスの数、デバイスのオンチェーンおよびオフチェーンID、そしてそれらに関連するドキュメントやマッピングを検証できなければなりません

すべてのデバイスIDは、監査済みの一連のスマートコントラクトを使用して作成・管理されており、誰でもデバイスのオンチェーン履歴やその活動を自ら調べることができます

プログラム可能性

デバイスは、貸付/借入、ステーキング、デバイスやその出力(データ、サービスなど)の譲渡のためのアプリを開発者が構築できるよう、オンチェーン上でプログラム可能な資産として表現されなければなりません

ERC-6551「NFTトークンバウンドアカウント」標準およびW3C DID標準が利用されています。ioID NFT(オンチェーン)とDID(オフチェーン)は物理デバイスを表し、スマートコントラクトウォレットを介してプログラム可能です

コンポーザビリティ

ioIDと様々なオンチェーンおよびオフチェーンシステムとの互換性を確保するために、オープンソースソフトウェアが組み込まれなければなりません。開発者は、自身の特定のニーズに合わせてioIDの上に構築できなければなりません

ioIDは、World Wide Web Consortium(W3C)、Decentralized Identity Foundation(DIF)、Ethereum(ERC4337、ERC6551)、その他のコンソーシアムのオープンソースライブラリを活用し、コンポーザビリティを実現しています

ユーザー所有

デバイス所有者は、分散型の方法で自身のデバイスを所有・管理できなければなりません。ユーザーは自分のioIDを更新したり操作したりするために、中央集権的な組織からの許可を必要としません

分散型アイデンティティ(DID)がデバイスに組み込まれており、所有者は自身のオフチェーンIDを完全に管理できます。一方、NFTは所有者のウォレットに発行され、オンチェーン上のデバイスIDと所有権を表します

改ざん防止

デバイスへのioIDの統合、およびデバイスのデータとIDの取り扱いは、ユーザーが可視性を持てない、操作可能な中央集権的な「ブラックボックス」を排除した、改ざん防止の方法で行われなければなりません

IoTeXのioID SDKにより、デバイスはDIDの秘密鍵を作成・保存(TEEまたはフラッシュ)し、来歴と検証可能性のためにデバイス上でデータに署名できます。データはクラウドを介さず、DIDComms経由で分散型DAに直接送信することも可能です

ioIDアーキテクチャ

ioIDは、デバイスのためのオンチェーンアイデンティティを作成し、それをスマートコントラクトを介してデバイスのオフチェーンアイデンティティおよび所有者のオンチェーンアイデンティティに検証可能な形で紐付ける、汎用的なアイデンティティシステムです。ioIDのアーキテクチャにおいて、デバイスのオンチェーンアイデンティティはioID NFT(すなわちERC-6551 NFT)として表現され、デバイスのオフチェーンアイデンティティは分散型アイデンティティ(DID)として表現されます。デバイスのioID NFTとDIDの発行および紐付けは、IoTeX HubのWebポータルと、IoTeX L1ブロックチェーン上の一連のスマートコントラクトによって実現されます。以下の図では、ioIDアーキテクチャの概要を示しています。

ioIDソフトウェア開発キット(SDK): IoTeX独自の ioID SDKは、DePINハードウェア向けの軽量な組み込みツールキットであり、デバイス上での分散型アイデンティティ(DID)登録およびDIDベースの暗号化通信を可能にします。ioID SDKはDePINデバイスのファームウェアや組み込みライブラリに統合され、Raspberry Pi、ESP32、Arduino、Linuxなど、さまざまな人気チップセットをサポートしています。
オフチェーンアイデンティティ(DID): デバイスが起動すると、分散型の方法でDIDが自動的に作成され、対応するDIDドキュメントも生成されます。DIDの秘密鍵はデバイスのセキュアエレメントまたはフラッシュメモリに保存され、デバイスが生成するあらゆるデータ/アクティビティにデバイス上で署名するために使用されます。軽量デバイスの場合、代替としてホストサーバーを利用し、DePINプロジェクトがデバイスにDIDを発行し、既存の一意なデバイス識別子(シリアル番号、IMEIなど)にマッピングすることも可能です。
IoTeX Hub(hub.iotex.io): Webポータルにより、ユーザーはDIDをユーザーアイデンティティに紐付け、オンチェーンアイデンティティであるioID NFTを登録するためのシームレスな登録フローを利用できます。ポータル内では、デバイス所有者がスマートコントラクトとのやり取りにかかる手数料を賄うためにIOTXを預け入れ、有線(シリアルポート、USB)または無線(OTA、Bluetooth)を通じてデバイスからDIDおよびDIDドキュメントが取得され、DIDドキュメントはIPFS(分散型データベース)に保存され、最終的にDIDおよびDIDドキュメントの情報がオンチェーンのデバイスレジストリスマートコントラクトに送信されます。
オンチェーンアイデンティティ(ioID NFT、ERC-6551ウォレット): デバイスのDID情報が一連のスマートコントラクトに送信されると、ioID NFTがミントされ、デバイス所有者のオンチェーンウォレットに発行されます。ioID NFTは物理デバイスのオンチェーン所有権を表し、ioID NFT保有者がデバイスに代わって行動し、デバイスの報酬を受け取り、デバイスのデータを所有・管理することを可能にします。
IoTeX L1上の一連のスマートコントラクト: 4つのスマートコントラクトが、分散型アイデンティティ管理、ioID NFTの発行、およびオンチェーンでのやり取りのための堅牢なフレームワークを提供します
- ioIDレジストリスマートコントラクト: デバイスをオンチェーンで登録し、異なるプロジェクト間でデバイスアイデンティティを検証するためのDIDリゾルバーとして機能します。各DePINは、それぞれのioIDを管理する独自のioIDレジストリスマートコントラクトを持ち、登録されたすべてのioIDは公開され、誰でも閲覧・検証が可能です。
- プロジェクトレジストリスマートコントラクト: すべてのDePINプロジェクトを管理し、各プロジェクトがプロジェクトIDによって一意に識別・認証されることを保証します。
- ioID NFTスマートコントラクト: プロジェクトレジストリスマートコントラクトによって直接管理され、デバイスに一意なioID NFTを作成・割り当てる役割を担います。
- ioIDストアスマートコントラクト: すべてのプロジェクトにわたるioIDの有効化を管理し、アイデンティティのライフサイクル管理(デバイスの移転、廃止など)も含みます。

デバイスの分散型アイデンティティ(DID)の登録は無料ですが、オンチェーンでioIDを有効化するには$IOTXでの預け入れ手数料が必要です。徴収されたioID手数料の一部はバーンされ、Marshall DAOに追加されるか、および/またはioID対応デバイスの所有者に再分配されます。ioIDのトークノミクスは、今後数週間のうちにネットワーク全体のガバナンス投票によって初期定義および更新される予定です。

ioIDでの開発を始めたいですか?ioID統合ガイドをご覧ください。

ioID:DePINインフラストラクチャーモジュール(DIM)へのゲートウェイ

ioIDは、デバイスに堅牢なオンチェーンID(アイデンティティ)ソリューションを提供するだけでなく、接続性、ストレージ、コンピュートなどのためのDePINインフラストラクチャーモジュール(DIM)を含む、IoTeX 2.0テックスタックの他の部分とデバイスがやり取りするためのゲートウェイとしても機能します。デバイスとその現実世界での活動は、DePINにとっての起点(プロヴェナンスポイント)です。デバイスのIDが検証可能で信頼できるものでなければ、それ以降のすべての活動(接続性、ストレージ、コンピュートなど)は検証不可能となり、信頼することができません。そのため、ioIDを通じてデバイスに検証可能なIDを付与することは、完全に検証可能なDePINを実現するための重要な前提条件です。

ioIDを装備したデバイスは、IoTeXとトップクラスのパートナーによって開発された、DePINバリューチェーン全体の一部であるDePINインフラストラクチャーモジュール(DIM)とやり取りすることを許可されます。ioIDを装備したデバイスからのデータは、Streamr、Espresso、NEAR DA、Filecoinなど、IoTeX 2.0パートナーによって検証可能な形で接続され、順序付けされ、保存されます。DePINバリューチェーンの最終段階では、IoTeXのオフチェーンコンピュートプラットフォームであるW3bstreamが、検証済みデバイスからのこの検証済みデータを受け取り、ゼロ知識証明(ZKP)を実行して、最終的にデバイスの現実世界での活動を検証し、「現実世界活動の証明」をブロックチェーンに決済します。

ioID(IDレイヤー)、ioID SDK(ハードウェア抽象化レイヤー)、W3bstream(検証可能なコンピュートレイヤー)、そしてさまざまなDIMパートナーとともに、IoTeXはioIDを触媒として、世界初のエンドツーエンドで検証可能なDePINを実現しています!W3bstream DevNetは現在稼働中であり、Testnetは今後数ヶ月以内にローンチ予定です。DePINのエンドツーエンドの検証可能性に関する私たちのビジョンの詳細については、最近のブログ記事「検証可能なDePINのためのモジュラーインフラストラクチャー」をご覧ください。

ioIDによる新たなユースケース

DePINセクターは年々急速に成長していますが、需要側参加者による検証可能性の欠如により、まだ活用されていない莫大な潜在能力が存在します。これを解決する唯一の方法は、DePINに貢献するデバイスのIDと有用性が本物であり、信頼できるものであることを、誰もが自分自身で検証できるようにすることです。そのため、ioIDの最初かつ最も重要なユースケースは、検証可能性そのものであり、これによりDePINの新たな供給と需要を促進します。検証可能なデバイスIDがあれば、エンドユーザーはDePINからのデータ/サービスに対してより積極的に対価を支払うようになり、取引所はDePINトークンの上場により前向きになり、規制当局はDePINに関するより意味のある法律を策定できるようになるなど、多くのメリットがあります。

ioIDは、DePINに正当性と需要をもたらすだけでなく、DePIN構築者に向けて、魅力的なユースケースを実現する新たなプリミティブも導入します。ioIDを使用することで、DePIN構築者は物理デバイスを、オンチェーンの許可によって様々なDappとのやり取りを認可できるだけでなく、取引、貸借、資金調達なども可能な、プログラム可能で自己主権的な資産に変換できます。

認可とアクセス制御:ioIDを持つデバイスには検証可能なクレデンシャル(VC)を発行し、特定のデバイス/所有者のみがスマートコントラクト、Dapp、マイニング報酬などとやり取りできるように認可できます
デュアルマイニングと報酬分配:DePINはioIDを活用して、今日のクラウドやスプレッドシート上で計算される不透明な分配方法よりもはるかに透明性の高い形で、きめ細かくプロジェクト固有のトークン分配を行うことができます。ioID対応デバイスは、複数のDePIN/Dappに同時に貢献するようプログラムすることもでき、デュアルマイニングの機会を実現します。
デバイスの部分所有と資金調達:ioIDはプログラム可能であるため、デバイスの部分所有のためにカスタムの所有構造や階層を実装できます。例えば、デバイスの元本とキャッシュフローを、資金調達、設置、メンテナンスなどさまざまな貢献を提供する所有者グループによってオンチェーンで分割することができ、DePINの供給側成長に大きな柔軟性をもたらします。
デバイスの貸借と取引:ioIDはオンチェーン上でioID NFT(ERC-6551)として表現されるため、他のNFTと同様にオンチェーン資産として扱われ、取引、貸出、借入が可能です。これにより、デバイス設置業者が事前設置済みデバイスを受動的投資家に販売したり、前払い資金が必要なDePINマイナーが自分のNFTと関連するキャッシュフローを他のユーザーに貸し出したりするなど、さまざまなユースケースが実現します。

ioIDケーススタディ

ioIDは包括的なデバイスアイデンティティソリューションであるだけでなく、DePINプロジェクトの多様な性質にも柔軟に対応できます。実装オプションの主な違いは、分散型アイデンティティ(DID)がどのように作成され、デバイスデータの署名に使用されるDIDの秘密鍵がどこに保存されるかという点です。多くのプロジェクトでは、ioID SDKをデバイスのハードウェアまたはファームウェアに統合してDIDを作成し、秘密鍵をデバイスのセキュアエレメント(TEE)またはフラッシュストレージにデバイス上で保存する方法が好まれています。あるいは、ホスト型サーバーを使用してDIDを作成し、DIDをデバイスの既存の識別子(シリアル番号、IMEIなど)にマッピングし、秘密鍵をサーバー上に保存することも可能です。以下では、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアの実装アプローチでioIDを自社のDePINプロジェクトに統合した3つのケーススタディをご紹介します。

今後の展望

ioIDのローンチは、DePINビルダーが実現できる可能性を広げるための最先端インフラを提供するというIoTeXのコミットメントを示しています。今後数ヶ月の間に、ioIDはすでにパイプラインにある多くのプロジェクトに統合され、DePINにおける検証可能性を優先する業界全体の取り組みを促進していきます。さらに、ioIDはDIDによる「アイデンティティの証明」とゼロ知識証明による「有用性の証明」を組み合わせるために、W3bstreamとシームレスに統合される予定です。検証可能なDePINの時代が到来しており、それはIoTeXのテクノロジーに根ざしたものとなるでしょう!IoTeXのビジョンの詳細については、最新のブログ記事「Modular Infrastructure for Verifiable DePINs」をご覧ください。

今後数週間のうちに、ioIDのトークノミクスに関するガバナンス提案がIoTeXコミュニティに公開され、議論と投票が行われる予定です。コミュニティは、IoTeXブロックチェーン上でioIDを有効化するための$IOTXデポジット手数料、およびこれらの$IOTX手数料をどのようにバーン(焼却)、ステーク、そしてMarshall DAOやRoll-DPoS報酬プールといったエコシステム所有のトークンプールに分配するかを共同で決定します。ioIDトークノミクスの目標は、DePINプロジェクトがioIDを採用するインセンティブを与えること、ioIDの登録数に比例したデフレーショナリーバーンによって$IOTXの総供給量を削減すること、そして自らのDePINデバイスのアイデンティティとアクティビティの検証にオプトインするユーザーに報酬を与えることです。

ioIDの急速な普及を促進するもう一つの今後の取り組みは、トップクラスのDePINプロジェクトと連携したデュアルマイニング報酬の導入です。デュアルマイニングにより、ioID搭載デバイスの所有者は、パートナーのDePINにユーティリティを提供し、検証可能なデバイスデータ/証明をIoTeXに提供することで、2つのトークン(すなわち$IOTXとパートナープロジェクトのトークン)を同時にマイニングできるようになります。デュアルマイニングのベータプログラムはすでにNetwork3およびWatchXで開始されており、今後さらに多くのプロジェクトが続く予定です――ご期待ください!

DePINプロジェクトにioIDを統合したいですか？私たちのステップバイステップチュートリアルをご覧いただき、私たちのDeveloper Relationsチームまでお問い合わせください。