Qu’est-ce que INT (INT) ?

Le livre blanc d’INT est d’un niveau assez élevé et technique, et repose sur la compréhension de la technologie par le lecteur pour réaliser les implications de la solution IoT qu’il propose. Donc, j’ai pensé que ce serait une bonne idée de le décomposer pour le reste d’entre nous qui ne passerons pas des heures à rechercher ce que tout cela signifie.

Cet article n’est pas dans le même ordre que le livre blanc, mais est réorganisé dans un flux qui me semble le plus logique.

La technologie Blockchain a prouvé sa valeur dans la finance et dans d’autres domaines, mais nous pensons que sa meilleure utilisation est dans le domaine de l’IoT… À l’heure actuelle, il existe plusieurs problèmes avec le développement actuel de l’IoT…Il existe quelques lacunes dans la manière dont d’autres projets ont abordé la mise en œuvre de la blockchain dans le domaine de l’IoT, à savoir le logiciel créé sans penser au matériel qu’il doit incorporer, incitant les fabricants de matériel à s’en tenir aux conceptions du logiciel. INT a adopté l’approche logicielle conçue par le matériel. Permettre aux appareils existants et à l’orientation de l’écosystème IoT tel qu’il se présente actuellement de définir les fondements du réseau et, en même temps, de se fondre dans les besoins du futur écosystème IoT.

INT se rend compte que pour réussir dans le domaine de l’IoT, certaines solutions aux problèmes suivants doivent être établies.

Manque de standard  avec le matériel de l’appareil, le protocole de communication, l’échange de données et le stockage. S’il n’y a pas de langue standard et de stockage de données standard, la communication croisée ou l’utilisation des données ne sera pas possible. Cela crée également une centralisation car les données sont hébergées sur les serveurs des fabricants.

Inefficacité  dans la manière dont les appareils IoT interagissent avec le réseau. Dans les appareils IoT d’aujourd’hui, la connexion et l’authentification se font via des systèmes cloud. Ce cadre est lent, gourmand en ressources et ne répondra pas aux besoins futurs des appareils IoT.

Le coût  de ce modèle avec des serveurs cloud pour les données, de grands serveurs centralisés pour l’informatique et des périphériques réseau est élevé. Avec un potentiel de dizaines de milliards d’appareils, ce modèle est très coûteux.

La sécurité des systèmes centralisés offre un point de défaillance unique pour de grandes quantités de données, tout problème de sécurité affectant l’ensemble du réseau.

La  protection de la  vie privée  est confiée à des systèmes centralisés. Ces appareils transmettront potentiellement toutes nos informations privées et nous devons donc appliquer des normes de confidentialité rigoureuses.

INT utilise cela comme les principaux points à partir desquels ils cherchent à construire un réseau IoT. À partir de là, ils définissent davantage les qualités qui permettraient ce qui précède et créeraient un réseau IoT à l’épreuve du temps.

Il y aura une myriade d’appareils connectés à ce réseau, de vos ampoules à votre réfrigérateur à votre voiture, tous effectuant des transactions de manière autonome sur un réseau en constante croissance de concert, créant un monde de transmission de données transparent et intelligent. Le réseau doit être capable de prendre en charge une grande variété d’utilisations et d’applications. Les appareils doivent pouvoir interagir avec les données, entre eux et avec d’autres réseaux. La sécurité du réseau doit être décentralisée, résistante aux intentions malveillantes et permettre l’évolutivité. Et finalement, il devrait être facile pour les fabricants et les développeurs de créer des appareils pour le réseau.

En résumé, la fondation du réseau devrait soutenir :

-Scalabilité  – Comment évoluez -vous à l’échelle mondiale ?

-Applicabilité : avez-vous des capacités de transfert de données, des transactions rapides et bon marché, des contrats intelligents, la confidentialité ?

-Interopérabilité  : Pouvez-vous communiquer avec le monde extérieur, d’autres blockchains ?

-Consensus : obtiendrez-vous un consensus d’une manière qui prend en charge l’évolutivité et l’applicabilité ?

Capacité de développement  : sera-t-il facile pour les fabricants de développer des appareils et d’interagir avec le réseau ?

Pour une explication plus détaillée des points ci-dessus, ainsi qu’une analyse de la comparaison des autres projets, consultez cet article.

Dans cette structure, les usages et les dispositifs, à la fois existants et dans un avenir prévisible, sont les points fondamentaux qui définissent les exigences du réseau. En fin de compte, vous ne réussirez dans cet espace que si vous travaillez avec des fabricants pour normaliser et trouver des exigences, puis créer un réseau pour les prendre en charge.

1. Architecture du système

INT utilisera un cadre multi-chaînes hétérogène qui a une chaîne principale, « Thearchy », qui servira de point d’ancrage, reliant de nombreuses sous-chaînes et passant des informations entre elles [Fig. 1].

Chaque sous-chaîne aura une fonction spécifique, qu’il s’agisse d’un réseau d’un type d’appareil spécifique, d’une chaîne de stockage de données sans état, d’une sous-chaîne basée sur un contrat intelligent, d’une sous-chaîne avec des transactions rapides et gratuites, d’une avec des transactions privées ou d’une autre utilisation spécifique. . Tous pourront communiquer entre eux via la chaîne Thearchy, créant un réseau de sous-chaînes,  une blockchain de blockchains.

Des sous-chaînes peuvent également être ajoutées au réseau avec le simple ajout de nœuds pour le prendre en charge sans avoir besoin de fourches difficiles ou de mises à niveau de réseau coûteuses. Chaque sous-chaîne aura la possibilité de définir ses propres besoins et caractéristiques, sans forcer ses limitations sur l’ensemble du réseau. Cette fonction d’ajout de sous-chaîne permet une mise à l’échelle infinie avec une charge réseau minimale.

Ce cadre permet à d’autres réseaux d’être ajoutés au réseau avec une relative facilité, qu’il s’agisse d’une blockchain existante comme Bitcoin, Ethereum, Zcash ou d’autres réseaux comme des serveurs de données ou l’Internet plus large avec l’ajout de nœuds de relais ou d’une sorte d’oracle.

Étant donné que ces sous-chaînes s’exécutent en parallèle à la chaîne Thearchy, les problèmes au sein de ce réseau, tels que la congestion des transactions, sont séparés dans cette sous-chaîne sans affecter l’ensemble du réseau.

La chaîne Thearchy aura intrinsèquement très peu de fonctionnalités. Il existera principalement en tant que générateur de blocs et relais pour les sous-chaînes et la communication chaîne à chaîne.

Nœuds

Il y aura trois niveaux de nœuds dans le réseau, les nœuds Thearchy (chaîne principale), les Supernodes (il n’est pas clair pour le moment si les nœuds Thearchy (méta) et les Supernodes seront combinés en fonction) et les nœuds de sous-chaîne inférieurs , chaque nœud de sous-chaîne ne gérant que la vérification des transactions de votre chaîne. Toutes les vérifications majeures, le consensus à grande échelle et la communication chaîne à chaîne seront traités via les niveaux de nœud Supernode et Thearchy [Fig. 2] Par conséquent, chaque super-nœud du réseau maintiendra un tableau avec les services logiciels et les spécifications sur la façon d’interagir avec chaque sous-réseau donné tout en fonctionnant comme une couche d’abstraction matérielle en dessous. Cela permettra aux périphériques et aux nœuds en dehors de cette sous-chaîne d’interagir avec les périphériques ou les services de cette sous-chaîne sans avoir à être programmés pour le faire pour chaque chaîne ou type de périphérique. Les traducteurs des appareils dans cette sous-chaîne, pour ainsi dire.

Cette communication de nœud à nœud peut être la demande de puissance de calcul, de données de réseau ou de périphérique, l’exécution d’une transaction ou d’un contrat intelligent sur cette chaîne, ou un autre service en échange d’un paiement. Comme un marché de trading de nœud à nœud.

Les nœuds peuvent être des nœuds de style serveur traditionnels avec une capacité de calcul élevée ou des périphériques de type STM32 tels que Raspberry Pi ou Arduino pour une gestion simple des transactions. Les nœuds de serveur principaux peuvent être utilisés pour le cloud computing ou l’apprentissage automatique, ainsi que pour vérifier les transactions et coordonner les transactions inter-chaînes.

Consensus

Le mécanisme de consensus doit être capable de gérer une grande quantité de volume de transactions à partir d’une grande variété de types de transactions différents, et ne doit donc pas être soumis aux mêmes points de défaillance que les structures de consensus actuelles.

Pour résoudre ce problème, INT utilisera un cadre DPoS BFT à deux niveaux comme noyau de son nouvel algorithme de consensus à double brin. Cela séparera la validation des transactions au niveau de la sous-chaîne de la charge de calcul de la génération de blocs, et transmettra les données à la chaîne Thearchy pour la création de blocs. Cela permet aux sous-chaînes d’être libres de la création de blocs chronométrés, permettant des performances transactionnelles fluides.

Au fur et à mesure que les sous-chaînes collectent et vérifient les transactions, à l’aide d’un DPoS BFT plus léger et plus rapide, elles sont transmises aux super-nœuds, qui vérifient ensuite davantage à l’aide d’un DPoS BFT plus rigoureux au sein du pool de super-nœuds. Une fois le bloc encodé, il est ajouté à la chaîne Thearchy et transmis à la sous-chaîne à laquelle il appartient.

Les super-nœuds du groupe de producteurs de blocs seront votés lors d’une élection de masse par les utilisateurs mettant leurs pièces de monnaie en guise de vote de confiance. Le super-nœud sélectionné pour créer un bloc donné sera choisi au hasard dans le groupe et sera récompensé pour le travail effectué. (Reste à confirmer : Comme il est d’usage dans ces frameworks master/supernode, pour encourager la participation au réseau et au vote, les utilisateurs qui votent reçoivent une partie de la récompense du nœud proportionnelle au montant de pièces misées. Ce sera une récompense fr bloc pour toute personne qui a des pièces et des votes ou qui détient un nœud. Conditions de participation actuelles au Supernode et structure de récompense inconnue).

C’est à partir de là que les super-nœuds transmettront les transactions inter-chaînes aux autres super-nœuds.

Avec cette conception, la chaîne Thearchy sera une chaîne de blocs avec chaque bloc appartenant à une certaine sous-chaîne [Fig. 4]. Les transactions de sous-chaîne ne seront pas mélangées dans des blocs. Chaque en-tête de bloc aura un identifiant qui spécifie à quelle sous-chaîne il appartient. Cela permettra aux nœuds de la sous-chaîne d’extraire rapidement l’historique des transactions de la chaîne Thearchy sans avoir besoin de stocker l’intégralité de la blockchain. Cela réduit considérablement la capacité de stockage requise pour être un nœud, ouvrant la possibilité aux plus petits appareils IoT de devenir des nœuds de validation au sein du réseau.

2. Économie des jetons et monétisation des ressources

Économie symbolique

INT sera une structure de jeton à deux niveaux (comme Neo) avec le jeton INT fonctionnant dans le cadre du réseau INT. L’INT ne sera pas utilisé dans le règlement du réseau IoT, car le règlement des transactions ou des opérations doit disposer d’un système de mesure de valeur stable pour évaluer le coût de certaines fonctions. Par conséquent, INT utilisera un système de gaz très similaire à Ethereum, qui fixe les coûts du gaz pour une fonction donnée et tout gaz précédemment payé qui est attribué en tant que frais / récompense supplémentaire pour l’exploitation minière (utilisé comme frais de transaction prioritaire). Ces fonctions seront réparties dans les groupes suivants :

Type d’étiquette de prix : payer le prix du marché pour la ressource

Type de mesure : payer en fonction du temps, des données ou d’une autre mesure

Type d’offre concurrentielle : offre d’utilisation des ressources, prix selon la demande

Coût par achat : paiement basé sur l’utilisation finale de la ressource.

Cela sera encore décomposé dans ces sections car il y aura des complexités dans les contrats intelligents impliqués dans l’exécution de ces transactions.

Informations de travail

Nous ne pouvons pas ajouter de fonctionnalités aux appareils existants, mais nous pouvons créer un réseau qui prend en charge et encourage le partage de données, d’appareils et de ressources.

Compte tenu de la structure consensuelle, aucun nœud de validation ou dispositif IoT ordinaire n’aurait la capacité de générer des blocs et n’aurait donc aucune incitation financière à participer. Pour encourager le partage de données et la participation des nœuds d’appareils IoT sur le réseau, INT crée un calcul de paiement des salaires indépendant des récompenses comptables traditionnelles. Grâce à cette structure de rapport d’emploi, les appareils IoT peuvent gagner un « salaire » en fournissant des données et des fonctions au réseau.

Cela se fera dans un type de transaction spécifique où les appareils IoT regroupent les détails du travail effectué dans un rapport périodique envoyé aux nœuds Thearchy. Dans une période de temps spécifiée, tous les appareils IoT sur le réseau signaleraient le travail effectué. Celui-ci sera entré dans un algorithme de calcul de salaire et générera un paiement basé sur le travail effectué sur chaque appareil du réseau. L’algorithme sera optimisé de manière itérative en utilisant les tendances de l’apprentissage automatique pour lutter contre la falsification des données.

3. Contrats intelligents

Chaque sous-chaîne a la capacité de concevoir les exigences du sous-réseau, de la variable de base du temps de bloc à l’exécution de contrats intelligents plus complexes. L’utilisation d’un système de contrat intelligent entièrement basé sur une machine virtuelle comme Ethereum consommerait beaucoup de ressources et limiterait la convivialité des appareils IoT au sein de ce réseau. Par conséquent, INT a créé sa propre architecture de contrat intelligent appelée INT Contract.

Basés sur le langage JavaScript léger bien connu, ces contrats intelligents ne nécessiteront pas beaucoup de ressources, leur permettant de s’exécuter directement sur les systèmes d’exploitation des appareils IoT, ce qui les rend plus applicables aux besoins en temps réel de l’écosystème.

De plus, étant basés sur JavaScript, les coûts d’apprentissage et de développement associés à l’ingénierie de ces contrats intelligents seront bien inférieurs à ceux d’un langage plus personnalisé.

4. Confidentialité

Pour protéger la confidentialité des utilisateurs, ils utiliseront leur propre algorithme de clé privée comportementale (BPK) basé sur des preuves à connaissance nulle. Ceux-ci vous permettent de tester quelque chose à un vérificateur (nœud) sans rien dire au vérificateur de ce que vous testez. Cela vous permettra, à vous ou au nœud, de partager des données ou de passer une transaction sans révéler qui vous êtes ni d’où proviennent les données. Ce système BPK utilisera également l’apprentissage non supervisé, la modélisation de stratégie et l’analyse du comportement de regroupement pour mieux déguiser les utilisateurs en regroupant les données et les demandes similaires au système de signature en anneau utilisé par Monero.

Ce système BPK renforcera la sécurité globale en empêchant la capacité d’autres utilisateurs ou de mauvais acteurs de contrôler ou d’organiser l’attaque contre un utilisateur, un appareil ou un groupe d’appareils spécifique.

5. Interopérabilité et données du monde réel

Oracle

Avoir un écosystème IoT sans la possibilité d’utiliser ou d’interagir avec des données du monde réel en dehors du réseau paralyse considérablement les capacités du réseau. Il est facile d’imaginer des scénarios dans lesquels les contrats intelligents nécessitent des données externes pour remplir toutes les conditions contractuelles ou des appareils IoT utilisés pour mettre à jour des sites Web externes comme la météo ou le trafic. Cela nécessite l’utilisation d’un outil automatisé pour agir comme un émetteur de données fiable entre Internet et le réseau INT à utiliser dans les contrats intelligents. Cet Oracle doit être décentralisé et ne pas dépendre de l’interaction humaine, tout en étant capable de lutter contre la falsification des données.

Le shell INT développera des outils de type Oracle qui permettront aux modules de contrats intelligents d’interroger des logiciels ou du matériel pour des données en dehors du réseau INT.

Interopérabilité

L’interopérabilité définit la capacité de chaque réseau de sous-chaînes à interagir avec d’autres réseaux de sous-chaînes. Au sein du réseau INT, les sous-chaînes peuvent définir leurs propres actifs / jetons à utiliser dans ce sous-réseau. Il peut s’agir d’un jeton d’échange de valeur comme Bitcoin ou Zcash ou d’un jeton propriétaire qui s’appliquerait aux actifs/appareils de ce réseau de sous-chaînes. Il existe peut-être un scénario dans lequel vous souhaitez vendre vos données dans une sous-chaîne et être payé dans une autre via une devise privée et anonyme, ou peut-être un contrat intelligent basé sur les données de plusieurs autres sous-chaînes.

Le protocole d’interopérabilité inter-chaînes d’INT sera défini en deux parties : le protocole d’échange d’actifs inter-chaînes et le protocole de transaction distribuée inter-chaînes.

Échange d’actifs entre chaînes : similaire à ce que beaucoup appellent les « échanges atomiques », l’échange d’actifs entre chaînes permettra à une transaction sur une chaîne de faciliter une transaction sur une autre. Cela peut être une simple lecture d’appareil IoT qui déclenche un autre appareil sur une autre sous-chaîne, un échange d’un jeton à un autre (c’est-à-dire Bitcoin pour Zcash), des données sur une chaîne par jeton sur une autre (c’est-à-dire vendre des données sur une chaîne pour payer dans une autre) , transfert de propriété d’actifs pour paiement, ou toute transaction entre 2 sous-chaînes. Ces transactions peuvent être effectuées entre des sous-chaînes au sein du réseau INT ou via une sous-chaîne vers le réseau externe (Bitcoin, Ethereum, Zcash, etc.) en utilisant les nœuds relais INT.

Protocole de transaction distribuée inter-chaînes – Il s’agit de l’utilisation de plusieurs sous-chaînes qui contribuent aux étapes d’un contrat intelligent. Il s’agit d’une extension du protocole Asset Exchange où une simple transaction est remplacée par un contrat intelligent qui nécessite l’entrée de plusieurs autres sous-chaînes pour s’exécuter. C’est ce qui permettra une action à plus grande échelle basée sur l’IoT dans des scénarios du monde réel, par exemple, le GPS de votre voiture indique que vous rentrez chez vous, les capteurs de température dans votre maison déclenchent l’allumage de votre chauffage en même temps. à la météo et allumez la bouilloire pour que l’eau soit prête lorsque vous rentrez chez vous. Ces contrats intelligents entre chaînes deviendront plus complexes à mesure que la diversité du réseau et de la sous-chaîne grandira,

6. Protocole de communication

L’architecture INT P2P utilisera  DHT  pour organiser les nœuds du réseau et utilisera à la fois  TCP/IP  et  UDP/IP  comme base de ses protocoles de communication. Cela permettra aux appareils IoT de s’intégrer de manière transparente au réseau INT, même dans des environnements très mobiles ou mal connectés.

Les  réseaux  DHT  sont des réseaux décentralisés de tables de hachage distribuées. Celles-ci sont utilisées comme tables de recherche de paires de clés afin que les nœuds puissent récupérer efficacement les valeurs associées à une clé donnée. Cela peut être utilisé pour maintenir une liste d’adresses de nœuds et de clés publiques (nœuds Thearchy, super nœuds), d’appareils IoT et de leurs clés associées, ainsi que de systèmes de fichiers distribués et d’échange d’informations d’égal à égal. Ce sera la pierre angulaire du réseau de nœuds et du transfert d’informations de l’appareil IoT.

TCP/IP  et UDP/IP sont tous deux des protocoles utilisés pour envoyer des paquets de données sur Internet. TCP est le protocole le plus utilisé sur Internet et il s’agit de la fiabilité de la transmission des données. Il repose sur un système de poignées de main et de vérification des erreurs au détriment de la complexité et des contrôles fastidieux de la connexion et de la validité des données. Ceci est très utile dans de nombreux cas, mais pose des problèmes lors du fonctionnement avec des appareils très mobiles qui se connectent au réseau (téléphones, véhicules) et des appareils dans des environnements de mauvaise connexion.

UDP  est un protocole beaucoup plus léger, utilisant le même paquet de données mais éliminant toutes les vérifications d’erreurs et les communications aller-retour au profit d’une seule puce de données pour le nœud. Il n’y a aucune vérification pour voir si vous écoutez ou si vous l’avez reçu. Si le nœud le perd, l’appareil ne le transmettra pas, il n’enverra que le prochain paquet et ainsi de suite. C’est mieux pour des choses comme les flux en direct et les lectures de données à grand volume (plusieurs transactions par minute) où les informations manquantes n’ont pas un impact énorme.

L’intégration des deux protocoles permettra à tous les appareils de communiquer avec le réseau et de basculer de manière transparente entre les protocoles les mieux adaptés à l’objectif du moment.

Dans l’une des dernières mises à jour hebdomadaires, ils ont également fait allusion aux réseaux mobiles ad hoc (MANET). MANET est un réseau d’appareils mobiles sans infrastructure qui s’auto-configure et se connecte continuellement sans fil. C’est beaucoup plus complexe que les réseaux précédents où chaque périphérique a un chemin défini pour acheminer les données. Dans un MANET, chaque appareil doit acheminer un trafic sans rapport avec sa propre utilisation et ainsi agir comme un routeur pour les appareils qui lui sont connectés. Ces réseaux peuvent fonctionner seuls ou être connectés à Internet.

7. DAPP

Avec la croissance des appareils IoT en progression géométrique, ainsi que l’amélioration du niveau d’intelligence des machines, il y aura un nombre croissant de DAPPs IoT fonctionnant automatiquement pour être installés sur des appareils intelligents et en temps réel, un échange automatique de données crédible et automatique . La transaction sera mise en œuvre entre les machines et entre les humains et les machines via des DAPP IoT distribués.

Les DAPP INT seront essentiellement des collections standardisées de contrats intelligents inter-chaînes configurés pour exécuter des fonctions spécifiques. Les fabricants peuvent créer ces DAPP pour faciliter des actions IoT de cause à effet plus complexes sans avoir besoin d’interaction humaine ou de traitement centralisé. Ceux-ci peuvent également utiliser le réseau de nœuds comme réseau informatique pour le traitement des données et la prise de décision intelligente basée sur des données IoT en temps réel. Ces DAPP atteindront une capacité infinie à mesure que le réseau se développera et que de plus en plus d’appareils IoT seront sur le réseau.