IoTexの詳細:アイデンティティとアクセス管理を通じて安全なIoTフレームワークを構築する
原著者:Daolectic Research
編訳:ビスケット、チェーンキャッチャー
モノのインターネット業界は、今日最も有望な技術の発展の一つであり、モノのインターネット (IoT) は、インターネットプロトコル (IP) を介して相互作用できる物理的または仮想的なネットワークとして定義され、その応用にはB2CスマートホームシステムやB2B物流監視および電力網制御プラットフォームが含まれます。したがって、IoTの概念にはハードウェア、ソフトウェア(「プラットフォーム」と呼ばれる)、サービス、接続が含まれます。
2021年、世界のIoT市場の総価値は175億ドルに達しました。
ますます多くの消費者がスマートホーム技術を使用し始め、スマートホームデバイスは世界のスマートデバイスの97%の売上を占めています。他のカテゴリと比較して、スマートホーム技術の成長はCOVID-19の流行期間中の家庭のアップグレードによるものです。
IoT業界は、アプリケーションやブランドの両方において多様化しています。IoT市場は、純粋な参加者(PTCなど)と多様な商品やサービスを持つ大規模な総合組織で構成されています。
5G通信規格の導入により、IoTデバイス間の迅速な接続が可能になり、IoTデバイス上でエッジコンピューティングを使用してリアルタイムでデータを収集・分析することでプロセスが加速されます。
IoTの自動化を利用することは、産業生産にも利益をもたらし、新たなトレンドである産業用IoT (IIoT) を生み出しています。しかし、IoTの使用が増えるにつれて、これらのデバイスはハッカーの標的となり、サイバーセキュリティ事件も増加しています。
ブロックチェーンは、セキュリティとスケーラビリティを向上させることでIoTに大きな影響を与えることが証明されています。IoTデバイスのセキュリティの改善により、この画期的な発明は大規模に採用され、企業に新たな機会をもたらしています。
今日に至るまで、IoTシステムでデータを転送するためにブロックチェーンを利用しているものはほとんどありません。ブロックチェーン技術は、不変性と分散化の方法でデータを転送し、IoTネットワークセキュリティの多くの要件、包括的な整合性、安全な通信、弾力性を満たすことができます:これは、小額決済システムに追加のセキュリティ保護をもたらす可能性があります。
IoT空間における理想的なブロックチェーンソリューションは、低コストまたは無コストで、顕著な成長の可能性とスケーラブルなアイデンティティ管理プログラムを持つことです。従来のブロックチェーンは、すべてのIoTセキュリティ問題を解決することはできません:個人データのプライバシーと保護には追加の暗号化が必要です。これが、IoTeXが際立つ理由です。
IoTeX
IoTeXは、Raullen Chai、Qevan Guo、Jing Sunによって2017年に設立され、2018年2月にメインネットが立ち上げられました。
IoTeXは、迅速な合意形成と即時の確実性を通じてプライバシーを強化し、信頼できるデバイスからのデータを信頼できるDAppで使用できるようにするフルスタックプラットフォームです。
IoTeXは、すべてのIoTニーズを満たすことができるブロックチェーンソリューションを目指しています。この理由から、チームはIoTデバイスと通信するための特定のプラットフォームを構築するために、タスク分離の理念に従っています。実際、IoT構造の指定レベルは、ブロックチェーンの複雑性によってのみ管理できます。
IoTeXプラットフォームは、多くの技術層で構成されています:
- Roll-DPoS合意と60以上の分散ノード
- セキュアハードウェア:信頼できる実行環境 (TEE) を使用した改ざん防止デバイスは、IoTeXと完璧に連携します
- 現実世界データオラクル:現実世界のイベントをIoTeX DAppの検証データに変換します
- 分散型アイデンティティフレームワークにより、ユーザー/デバイスが自分のデータと資格情報を制御できます
IoTeXメインチェーンとサブチェーン------迅速な合意と即時の確実性
IoTeXには、許可不要のメインチェーンと多くのサブチェーンがあります。
メインチェーンは、スケーラビリティ、ネットワークの弾力性、プライバシー保護などの機能に焦点を当て、サブチェーンの取引ブロックを順序付けるパブリックチェーンです:現在、サブチェーン間での価値とデータの転送、異なるサブチェーンの監視、決済とアンカー支払いのために展開されています。取引の順序付けを簡素化するために、IoTeXメインチェーンはUTXOメカニズムを採用しています。
サブチェーンは、メインチェーンと他のサブチェーンとの通信を使用し、スマートコントラクトを実行したり、プライベートまたはパブリックなブロックチェーンに接続したりします。その重要な特徴は、柔軟性とスケーラビリティであり、さまざまなIoTアプリケーションに必要な要件を満たすことができます。サブチェーンは通常、大量のメインチェーン株を持つオペレーターによって管理されます。
さらに、このシステムは、ユーザーが1つまたは複数のオペレーターに保証金を預けることなく利用できるようにします。新しいブロックをパッケージ化するために、委任者はメインチェーン上で軽量クライアントとして機能し、サブチェーン上でフルノードとして機能します。
合意メカニズム
IoTeXメインチェーンは、合意メカニズムを通じてリアルタイムで新しいブロックをパッケージ化します。その合意メカニズムはRoll-DPoS(ランダム委任証明)です:トークン保有者は自分のノードに投票し、その後メインチェーンは得られた票数に基づいてノードをランク付けします。
最も多くの票を得たノードは、現在のエポック(1時間)の「合意代表」と呼ばれ、次にランダムにサブチェーンオペレーターが選ばれ、プロトコルを維持し、次のエポックの新しいブロックを生成します。
IoTeXのクロスブロックチェーン通信は、簡素化された支払い検証 (SPV) を使用してブロックの確実性を保証します。このメカニズムにより、軽量ノードはMerkleツリーとブロックヘッダーを使用して取引を検証でき、完全なブロックデータをダウンロードする必要がありません。IoTeXは双方向ハイパーリンク (TWP) を採用し、サブチェーン間でのトークン転送を可能にします。
信頼できる実行環境
ハードウェアは、安全で改ざん防止の信頼できる実行環境として設計され、デバイス/ホストシステムと同時に実行され、完全に隔離された状態で内部のすべてのデータとプロセスのプライバシーと整合性を保護する必要があります。
IoTeXの核心理念は、ユーザーに信頼できるデータ収集デバイスを提供することであり、世界初の自律的に信頼できるIoTに参加できる分散型マシンを製造することを目指しています。この点で、同社は外部から操作できない最初のハードウェアデバイスであるPebble Trackerを製造しました。
Pebble Tracker
Pebble Trackerは、信頼できる実行環境と多くのセンサー(GPS、気候、運動、光)を含み、現実世界から情報を取得し、それを検証可能なブロックチェーンデータに変換します。デジタル資産の鋳造に加えて、スマートコントラクトは異なるトレンドに基づいて機械学習モデルをトレーニングするためにも使用され、データの検証可能性と信頼性を向上させます。
分散型アイデンティティ
分散型アイデンティティ(DID)は、IoTeXプラットフォームの「自己主権の基盤」です。他のブロックチェーンネットワークとは異なり、IoTeXは個人と機械のためにDIDシステムを作成し、直接IoTeXと相互作用できるようにします。DIDは相互運用可能で標準化されています。IoTeX DIDは、人々とデバイスがIoTeXネットワークを通じてデータとアイデンティティ情報を所有し、制御できるようにします。
産業インターネット連盟は現在、IoTeXのDID技術とアイデンティティおよびアクセス管理 (IAM) アーキテクチャ (IIC) を標準化しています。これにより、さまざまなアプリケーション層をリンクし、グローバルなIoTエコシステム内で数十億のIoTデバイスと数百万のユーザーとのユーザー中心のデータ交換が可能になります。
データオラクル
スマートコントラクトは、オラクルを必要とし、オフチェーンデータにアクセスします。ブロックチェーン分野において、IoTeXは、信頼できるデバイスからの検証された現実世界データに特化した世界初のオラクルを構築しています。そのデータは、現実世界に支えられた数千のユースケースとオンチェーン資産によって提供されます。承認されたデータセンターとして、IoTeXは現在、データをイーサリアムやポルカドットなどの他のブロックチェーンに「提供」することができます。
チーム
IoTeXの創設チームには、Raullen Chai、Qevan Guo、Xinxin Fan、Jing Sunが含まれています。
- IoTeXを共同設立しただけでなく、Raullen ChaiはBootUP Venturesの顧問であり、産業インターネット連盟、産業分散型台帳タスクグループのメンバーでもあります。彼はUberの暗号通貨の研究開発とセキュリティの責任者を務めていました。
- Qevan Guoは、Hyperconnect Labの共同創設者の一人でもあります。彼はFacebookで研究者および技術ディレクターを務めていました。
- IoTeXを共同設立する前、Xinxin Fanは北米ボッシュ研究技術センターの上級研究エンジニアでした。彼はまた、ウォータールー大学で研究助手およびプロジェクトマネージャーを務めていました。
- Jing SunはSparkland Capitalのマネージングパートナーであり、Polychain Capitalの有限責任パートナーでもあり、Ripplingのエンジェル投資家でもあります。
IoTeXチーム全体は約30人で、Google、Facebook、Uber、ボッシュなどの大手企業からの研究者やエンジニアで構成されています。
トークンエコノミクス
IoTeXブロックチェーンのトークンは$IOTXです。IOTXは、ユーザー、マイナー、アプリケーション開発者、サービスプロバイダーなどの利害関係者間の信頼できる相互作用を促進するための多くのユーティリティを提供します。
$IOTXは、ネットワークの財務および評判のインセンティブを提供し、分散型のIoTeXネットワークをガバナンスおよび維持します。ユーザーは、ネットワークリソースにアクセスするためにIOTXを消費、ステーキング、または燃焼できます。IOTXの需要と価値の増加は、ネットワークメンバーがネットワークを維持し、拡張することを促進します。
ノードはIOTXをステーキングして合意に参加する資格を得る一方、サービスプロバイダーはIOTXをステーキングまたは消費してノードにサービスを提供します。
$IOTXの最大供給量は100億であり、デフレモデルです。IoTeXネットワークに登録される新しいデバイスやユーザーごとに$IOTXが燃焼され、長期保有者にインセンティブを与えます。
100万台の「Powered by IoTeX」デバイスのオンライン化に伴い、「Burn-to-Certify」トークンエコノミクスが有効化されます。ユーザーは、各新しいデバイスの特定のサービス/機能にアクセスするためにIOTXを燃焼します。上の図に示すように、「IoTeX提供」のデバイスが1台増えるごとにIOTXの総供給量は減少します。
- 最大供給量:100億IOTX
- 総供給量:88億IOTX(Burn-Drop後)
- 100万台のデバイスがIoTeXに登録され確認されるにつれて、9億IOTX(最大供給量の9%)が徐々に燃焼されます
- Mainnet GAの有効化の一環として、2020年6月に2.65億IOTX(最大供給量の2.65%)が燃焼されました
- 流通供給量:95.4億IOTX
注目すべきは、「IoTeX提供」のアプリケーションが独自のインセンティブプランに基づいてトークンとトークンエコノミクスを作成できることです。
MachineFi
MachineFiは、ブロックチェーンとモノのインターネット (IoT) 技術の統合を説明するための概念であり、物理的な世界とメタバースを結びつけることを目的としています。MachineFiはまた、インターネット基本プロトコルを介してブロックチェーン上で相互通信するスマートデバイスネットワークを定義します。
IoTeX 2.0は、分散型MachineFiの分野を開拓し、スマートデバイスユーザーが中央集権的なデータプロバイダーの制約を受けないようにします。MachineFiのアップグレードでは、「Proof-of-anything」のアイデアが導入され、IoTデバイスが健康測定やGPS位置などの現実世界のイベントのオンチェーン証明を提供できるようになります。
結論
ブロックチェーン技術の分散型と改ざん防止の特性は、IoTデバイスの多くのネットワークセキュリティ要件を満たすことができます。しかし、単一のブロックは、スマートコントラクト、エッジコンピューティングなどの複雑な機能を処理できず、IoTプラットフォームのセキュリティ要件を満たすことはできません。
IoTeXの初期設計は、アイデンティティとアクセス管理を利用して強力な防御システムを構築し、低コストで高いスケーラビリティを持つIoTセキュリティソリューションを提供することです。