物聯網區塊鏈平臺 IoTeX 宣佈 6 月 1 日上線主網 GA,引入質押 V2 機制 (nsv2)、去中心化身份認證 (DID)、去中心化存儲等功能,以提高 IoTeX 網絡的靈活性、安全性和可延展性。

原文標題:《IoTeX 區塊鏈平臺:構建可信物聯網的未來》
撰文:IoTeX 社區

大家好,這是 IoTeX 主網 GA 發佈預熱的第五波公告。我們會繼續向大家介紹 IoTeX 主網 GA 帶來的改變,包括新的技術、鏈上治理與通證經濟學等。歡迎大家訪問 IoTeX 官方論壇,瞭解更多主網 GA 的信息。

五分鐘簡述上線在即的 IoTeX 主網 GA 架構層次與設計理念

IoTeX 區塊鏈平臺:主網 GA 的最新優化升級

IoTeX 從誕生之日起就一直以構建可信物聯網生態系統爲願景,致力於讓所有人和物都能在安全可信和隱私保護的環境下自由的進行信息交互和價值交換。2017 年,IoTeX 團隊從零開始搭建區塊鏈網絡,從最初的幾行代碼到現在發展成爲全球最安全、高效、去中心化的可信物聯網平臺之一,我們實現可信物聯網未來的初心未變,腳步也從未放緩!

IoTeX 不僅僅是一個區塊鏈平臺,更是一個全方位、由區塊鏈技術、物聯網中間件和多種開發工具共同組成的綜合技術平臺,爲可信應用、設備和可信數據賦能。IoTeX 團隊基於創新的指導理念、深厚的技術積累和豐富的經驗,成功地推出了以 Ucam 和 Pebble Tracker 爲代表的端到端的物聯網解決方案。現在,我們已經做好準備,歡迎全球各地誌同道合的開發者們一起在 IoTeX 平臺上建立屬於自己的可信物聯網!在這裏,我們將詳細闡述 IoTeX 區塊鏈平臺的不同架構層及其設計理念。

IoTeX 區塊鏈平臺簡介

IoTeX 平臺採用了獨特的模塊化架構,以滿足物聯網相關用例的特殊需求。IoTeX 平臺的核心是兼容可信數據和可信設備,這意味着開發人員不需要重複某些複雜的架構工作,可以專注於業務邏輯、經濟效益和行業相關的問題,爲用戶提供更好的產品和服務。接下來,我們一起來了解 IoTeX 是如何在不同層級兼容可信數據和設備的。

五分鐘簡述上線在即的 IoTeX 主網 GA 架構層次與設計理念IoTeX 區塊鏈平臺

區塊鏈基礎設施

IoTeX 採用內部研發的 Roll-DPoS 共識機制,由來自不同國家超過 60 名節點共同維護網絡共識,是全球最安全和高效的區塊鏈平臺之一。作爲開源項目,IoTeX 團隊從零到一,完成了區塊鏈基礎設施的搭建,並且支持大規模物聯網應用場景。在過去的幾個月裏,團隊不斷優化、升級區塊鏈基礎設施,其性能有了質的飛躍,例如區塊生產時間從 10 秒縮短到了 5 秒,並具備即時確認功能。

主網 GA 的上線標誌着 IoTeX 區塊鏈正式脫離以太坊,邁入網絡獨立的新篇章。同時,主網 GA 引入了基於 IOTX 主網通證的主網質押 V2 機制 (nsv2),可以大幅提高 IoTeX 網絡質押的靈活性、安全性和可延展性。區塊鏈技術爲整個 IoTeX 網絡的信任奠定了堅實的基礎,而日漸成熟和強大的 IoTeX 網絡將會逐漸催生大規模的商業應用。

五分鐘簡述上線在即的 IoTeX 主網 GA 架構層次與設計理念用於可信設備和用戶數據的物聯網中間件

專爲物聯網設計的中間件

IoTeX 不僅僅掌握了領先的區塊鏈技術,同時也對物聯網核心中間件領域有着深刻的理解。IoTeX 與其他區塊鏈平臺的主要區別在於 IoTeX 對支持可信設備和用戶數據的中間件的深入研究。

去中心化身份認證 (DID):IoTeX 去中心化身份認證支持設備在鏈上註冊身份,可以識別其他設備或者被識別,並且完全擁有數據的所有權。「自我主權」這一概念比較常見 (例如 Sovrin、uPort),但是將這一概念擴展併爲設備註冊身份,將爲人機交互或機器與機器之間的交互帶來更多創新型的用例。並非所有去中心化身份認證都是一樣的,IoTeX 去中心化身份認證方式適用場景更爲廣泛,可塑性也更強。

去中心化存儲:海量的物聯網數據將被如何存儲呢?一般來說,IoTeX 有云存儲和去中心化存儲兩種方式,數據通過哈希計算被存儲到區塊鏈上,同時進行數據的驗證。IoTeX 強化了對靜態和傳輸中的數據的保護,目前,我們與 IPFS 團隊深入合作,對 Ucam 數據去中心化加密存儲,未來可以擴展到其他「由 IoTeX 賦能」的創新型物聯網產品上。詳情請見 IoTeX 在 IPFS 峯會上的主題演講記錄。

可信計算:一旦我們擁有了數據的所有權,那麼就可以建立一個應用程序,在保障數據隱私的前提下使用這些數據。基於安全硬件,IoTeX 可以對加密數據進行隱私保護計算,從而開啓以用戶爲中心的應用程序的未來。「不要將數據交付給既定的安全程序,要讓安全程序爲保護數據而生」。

五分鐘簡述上線在即的 IoTeX 主網 GA 架構層次與設計理念IoTeX 生態系統合作伙伴

開發人員工具和 API

近期,IoTeX 的另一個重心是如何讓開發人員和企業能夠在 IoTeX 平臺上擁有直觀、高效並且有趣的開發體驗。我們有幸與物聯網行業組織 (如 IIC、IEEE)、企業 (如 Nordic Semiconductor、Tenvis) 和開源技術公司 (如 IPF、ThingsBoard) 合作,共同打造讓開發新手和大神都能輕鬆上手的區塊鏈基礎設施和中間件。我們誠摯地邀請開發人員、隱私保護支持者在 IoTeX 網絡上大展身手!

物聯網邊緣計算預言機:IoTeX 網絡內置預言機,通過端到端信任的智能合約將現實世界的數據從智能設備遷移到區塊鏈上 (白皮書即將發佈);

物聯網數據控制面板:與 ThingsBoard 集成,是一個多功能的開源數據可視化工具,可以自定義創建物聯網控制面板,應用在 Pebble Tracker 等創新型物聯網產品上。

智能合約工具:優化升級後的 IoTeX 命令工具 (ioctl) 具有部署智能合約的功能,並將會引入 Truffle 等智能合約工具。

IoTeX 區塊鏈設計理念

多功能和模塊化的區塊鏈平臺

IoTeX 有幸與物聯網領域內衆多的小型開發團隊、企業、行業聯盟等保持密切溝通,探討不同物聯網行業參與者的需求。我們瞭解到,業界的共同目標是希望出現一個高性能、易上手、具有高度靈活性和定製性的產品 —— 一個多功能且模塊化的平臺。正如我們之前發佈的關於 IoTeX 萬神殿的文章中提到的,我們爲大家提供了需要許可和無許可的 IoTeX 協議,IoTeX 終將會成爲物聯網行業需要的多功能模塊化區塊鏈平臺。

兩千多年前,古希臘哲學家亞里士多德將「每個系統中存在的最基本命題」定義爲第一性原理,這個原則同樣適用於物聯網,通過對第一性原理的探索,我們定義了區塊鏈系統的基本要素,幾乎所有區塊鏈系統都遵循以下分類方式:

五分鐘簡述上線在即的 IoTeX 主網 GA 架構層次與設計理念區塊鏈的高層結構

接下來,我們將向大家介紹區塊鏈的高層結構:通信模塊從 P2P 網絡中提取信息 (也就是從交易中獲取信息),並將原始信息傳遞給索引器 (Indexers)驗證器 (Validators),兩者密切合作,作爲核心數據處理器並以可信和可靠的方式接收信息 (也可以級聯成數據管道)。爲了使其形成完整閉環,挖礦模塊 (Minter)根據索引器的可信輸出創建新的區塊,而同時 APIs 會將索引器中的數據批量打包以供不同的 DApp 使用。

這種高度抽象的理念在設計區塊鏈架構時顯得尤爲重要。對 IoTeX 公鏈來說,挖礦模塊負責運行 Roll-DPoS 共識機制,而驗證器的工作則是基於帳戶和區塊的狀態。對於需要許可的 IoTeX 聯盟鏈 (萬神殿) 來說,驗證器利用認證中心 (CA) 驗證相關證書的信息,而挖礦模塊可以同時執行諸如 Kafka 或 Raft 等不同的共識方案。值得注意的是,根據應用程序的不同,我們可以隨時移除這些組件。對於一個僅僅爲應用程序提供服務的區塊鏈節點,挖礦模塊、索引器和驗證器都不是必須的。而對於一個不需要嚮應用程序提供服務的節點,APIs 也可以被刪除。總的來說,IoTeX 的多功能和模塊化的特點非常實用!

開放-封閉原則

開放-封閉原則是面向對象編程中最基礎的設計原則。開放-封閉原則規定「軟件中的對象 (類,模塊,函數等等) 應該開放擴展,並且封閉更改」,這意味着,開發人員可以在不改變源代碼的前提下拓展不同的功能。

在確定了區塊鏈的基本組件之後,我們遵循開放-封閉原則,以 IoTeX 的方式設計所有獨立和聯合的組件,最終呈現出了這個完美的設計架構。此架構將作爲主網 GA 1.0 版本的一部分正式上線。

五分鐘簡述上線在即的 IoTeX 主網 GA 架構層次與設計理念面向對象的 IoTeX 區塊鏈

區塊鏈可以在協調其他對象的同時,以安全的方式維護帳戶和私鑰。IoTeX 區塊鏈有三個重要對象:BlockDao、BlockValidatorBlockMinter。(注意:在面向對象的編程中,對象之間通常有兩種關係:「Is-A」和「Has-A」)。

BlockDao 是 BlockIndexer(可以想象成數據處理器) 的一個實例,它從區塊中獲取「真實來源」的信息並輸出帳戶信息。StateFactory 也是 BlockIndexer 的一個實例,它接收帳戶信息並輸出其他更爲具體的信息,就像帳戶中的默克爾樹或與賬戶餘額相關的列表。我們甚至可以根據需求將 BlockIndexer 的其他實例連接到 BlockDao 或 StateFactory,從而便於將各種信息傳輸到統一的 API 接口和應用程序。例如,我們在 IoTeX 投票網站和瀏覽器中插入了若干個 APU(動作處理單元,也是 BlockIndexer 的一個實例),以便從區塊鏈中提取類似通證總供應、投票和獎勵等具體信息。

同時,StateFactory 也可以作爲 BlockMinter 和 BlockValidator 的實例,在此我們就不繼續展開。在 IoTeX 萬神殿中,我們計劃用不同的驗證器和挖礦模塊來實現不同企業的設置,滿足 L2 層的需求。如果挖礦模塊和驗證器可以從兩個不同的公鏈同時獲取信息並生成區塊的話,跨鏈交易的效率將會被大大提高。

IoTeX 區塊鏈平臺的未來規劃

IoTeX 區塊鏈平臺又一次實現了新的里程碑!我們優化了與物聯網的兼容性,重新構建了模塊化,並提升了開發者友好性,實現了真正的網絡獨立!IoTeX 平臺比以往任何時候都更加強大和高性能。我們深知,這些還遠遠不夠,我們希望通過迭代的方式直接與開發者合作,不斷升級 IoTeX 平臺,支持更多應用程序的搭建。目前,IoTeX 主網 1.0 版本已經支持 Ucam 和 Pebble Tracker 這些創新型的物聯網產品,IoTeX 的光明未來纔剛剛開始!

「思想要完全開放」是全球最大對衝基金公司橋水基金創始人雷·達里奧 (Ray Dalio) 信奉的原則之一,他強調在企業的擴張期和變革期,擁有完全開放和透明的思想是非常重要的。IoTeX 團隊也秉承着這一原則,積極聽取來自開發人員、社區和業界的反饋及建議。最後,我們希望 IoTeX 社區可以繼續積極參與項目建設,共同構建可信物聯網的未來!

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