IoTeX平台—为可信事物的互联网优化

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,包括新的代币经济学、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新修订

自从IoTeX在2017年成立以来,我们的使命就是赋能可信任的物联网 —— 一个开放的生态系统,所有人和机器都可以在通过保证信任、自主权和隐私的情况下进行交互。在过去的2年多时间里,IoTeX平台在我们的使命下从零开始建立。最初的几行代码现在已经发展成全球最安全、高效、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,包含区块链、物联网中间件和开发者工具,以赋能可信任的数据 可信任的设备用于可信任的应用。我们应用在构建端到端物联网解决方案中的第一手经验,例如UcamPebble Tracker来指导IoTeX平台的新设计和改进。我们现在已经准备好欢迎全世界在IoTeX上构建可信任的物联网!

在本文中,我们解释了IoTeX平台的不同层次,以及指导其设计的原则。

IoTeX平台的解释

IoTeX平台采用独特的模块化架构,以满足与物联网相关的用例的独特要求。其核心目的是使数据和设备达到可信任的水平,这意味着开发者不需要重复这一复杂的工作。相反,开发者可以专注于构建商业逻辑、经济学和行业特定的组件,以区分他们的应用程序和服务。让我们分层走过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构建了整个行业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人管理,并由我们自家 Roll-DPoS共识机制驱动。 IoTeX区块链协议是开源的,从零开始构建,并专门支持大规模物联网场景。在过去的几个月中,我们对我们的区块链进行了重大改进,包括将区块时间从10秒缩短到闪电般快速的5秒区块时间和即时最终性。

随着主网GA的推出,IoTeX区块链将正式宣告从以太坊的独立,并纳入新的本native质押机制(nsv2。这是IoTeX的重大里程碑——我们的网络现在将完全独立,并由本native IOTX代币驱动。由于区块链是整个IoTeX网络的信任根源,我们相信我们的尖端区块链已经准备好迎接大众。在后面的部分中,我们详细介绍了当前和未来的区块链设计的具体设计考虑。

针对可信设备和用户自有数据的物联网中间件

面向物联网的中间件

IoTeX不仅在区块链方面出色,还在我们为物联网精细调整的核心中间件组件方面表现优异。真正使IoTeX与其他平台区别开来的是我们对使可信设备和用户自有数据成为可能的中间件的关注

  • 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 —— 以便发现和被发现 —— 并且拥有自己的数据。 “自我主权”对人们(例如 Sovrin,uPort)来说是很常见的,但是将这一概念扩展并赋予设备身份,打开了新的人与机器和机器与机器的用例。不所有的 DID 都是相同的 —— IoTeX 的DID 规范 对于人和设备来说都是先进的,并且正在以令人兴奋的速度发展。
  • 去中心化存储: 所有的物联网数据……这些数据都去哪儿了?IoTeX 提供了通过云或去中心化存储的灵活存储选项,其中数据被“哈希”到区块链以确保可验证性和数据来源。IoTeX 强制对静态和传输中的数据进行保护,我们正与 IPFS 团队密切合作,为Ucam 提供去中心化的加密存储,未来可以扩展到其他“由 IoTeX 提供支持”的设备。请查看 IoTeX 在IPFS 峰会上的主题演讲以获取更多详细信息。
  • 保密计算: 一旦我们拥有数据,最后一步是构建可以利用数据并保持完全隐私的应用程序。通过利用安全硬件,IoTeX 使得可以对加密数据进行隐私保护计算,从而释放以用户为中心的应用程序的未来。 “不要把数据带到代码中,而是把代码带到数据中”
IoTeX 生态系统合作伙伴

开发者工具与 API

过去几个月以及未来,IoTeX 的另一个主要关注点是使在 IoTeX 上进行开发对开发者和公司来说直观、高效且有趣。我们有幸与物联网标准组织(例如 IIC、IEEE)、企业(例如 Nordic Semiconductor、Tenvis)和开源技术(例如 IPFS、ThingsBoard)合作,使所有的区块链基础设施和中间件对所有技能水平的开发者可访问和使用。我们迫不及待想要看到你们构建的东西!

  • 物联网边缘预言机: 内部数据预言机,将注册设备的现实世界数据转移到区块链上,以供智能合约使用,并实现端到端的信任 (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,可以创建您自己的物联网仪表板。期待很快看到像Pebble Tracker这样美丽的 IoTeX 设备仪表板!
  • 智能合约工具: 新版改进的 IoTeX 命令行工具(ioctl),具备智能合约部署功能,以及计划与智能合约工具如Truffle 的集成。

IoTeX 区块链 — 设计指导原则

1) 多功能与模块化区块链

IoTeX 有幸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所有类型的隐私和物联网相关用例。共同点是每个人都希望获取具有高度灵活性和可定制性的强大现成核心服务 —— 一个多功能且模块化的平台。 正如我们在最近的Pantheon公告中所分享的,IoTeX 现在提供有权和无权的 IoTeX 协议实现,但我们作为一个多功能平台的未来目标还远不止于此。

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。” 对 IoTeX 同样适用 —— 通过探索第一原则,我们定义了区块链系统的基本要素和基本元素。事实证明,我们几乎可以将所有区块链的功能归类为一组模块,如下图所示。

区块链的高层结构示意图
区块链的高级结构

让我们来浏览一下高级结构: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,他们紧密合作以可靠、可信的方式摄取信息——可以将他们视为数据处理器,可以级联成数据管道。为了完整性,铸造者模块基于索引器的可信输出创建新区块,而API则将索引器的数据封装,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,对于我们的公共区块链,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,验证者将利用证书授权机构(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需要被消除。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派节点,API可能会被消除。适合目的并且模块化!

2) 开放/封闭原则

在面向对象编程中,开放/封闭原则是众所周知的,表述为“软件实体(类、模块、函数)应该对扩展开放,但对修改封闭”。换句话说,实体可以允许其行为在不修改其源代码的情况下被扩展。

在识别区块链最抽象层次的基本组件之后,我们开始按照开放/封闭原则详细设计我们自己的IoTeX方式的每个单独和集成组件。结果是这个美丽的架构设计,它将首次作为Mainnet GA v1.0的一部分被实例化。

流程图显示:IoTeX区块链的面向对象视角
IoTeX区块链的面向对象视角

区块链是一种出色的工具,可以在安全的方式下协调其他对象,同时维护账户和私钥。IoTeX区块链有三个重要的对象:BlockDao、BlockValidator和BlockMinter。(注意:在面向对象编程中,对象之间有两种常见关系:“是一个”(Is-A)和“拥有一个”(Has-A)关系)。

BlockDao,它是BlockIndexer的一个实例(可以把它看作数据处理器),以“真实来源”摄取区块并输出账户信息。StateFactory,作为BlockIndexer的一个实例,摄取账户信息并输出更具体的状态,例如一个账户的默克尔树或余额的链表。我们甚至可以根据需要将其他BlockIndexer的实例连接到BlockDao或StateFactory,以传输各种信息到API,最终到应用程序。例如,为了支持IoTeX投票网站Explorer,我们已插入多个APU(行动处理单元,都是BlockIndexer的实例)以抓取来自区块链的信息,例如总供应量、投票和奖励。

同时,StateFactory也可以充当BlockMinter和BlockValidator的实例,这一点我们为了简便没有详细说明。在Pantheon中,我们计划实现不同的验证者/铸造者,以适应独特的企业设置并支持Layer 2活动。未来,铸造者和验证者可能会摄取来自两个公共区块链的信息,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,优化了物联网,比以往更具性能,并进行了模块化和开发者友好的架构重构。但工作永远不会停止!在未来的几年中,我们的目标是直接与构建者进行迭代合作,以改善我们的平台,并支持更广泛和更深入的应用集。随着我们的Mainnet v1.0已支持首个此类设备,如UcamPebble Tracker,未来是光明的,而IoTeX才刚刚开始。

“保持极大的开放心态” — 雷·达里奥

这是雷·达里奥提出的最重要原则之一,强调开放心态和极大的透明度对于快速成长和有效变革是无价的。IoTeX团队每天都在践行这一原则,我们对开发者的所有反馈和建议持开放态度。我们可以共同将对“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论坛帖子

关于 IoTeX

IoTeX成立于2017年,作为一个开源平台,正在构建可信事物互联网,这是一个开放生态系统,在这里所有“事物”——人类、机器、企业和DApps——都可以在信任和隐私的基础上互动。IoTeX得到了全球30多位顶尖研究科学家和工程师的支持,结合区块链、安全硬件和保密计算,推动下一代物联网设备、网络和经济的发展。IoTeX将通过“逐块连接物理世界”赋能未来的去中心化经济。

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