IOTA (IOTA) un progetto di rete e criptovaluta basato sulla tecnologia DAG e che mira a essere il ponte che unisce tutti i dispositivi IoT nel mondo sotto una rete ad alta velocità, scalabilità e sicurezza. 

Simbolo
IOTA
Logo
Logo IOTA
Algoritmo
DAG / Tangle
Consenso
coordinatore

El progetto IOTA con il suo criptovaluta, è uno dei progetti che cerca di portare la tecnologia DLT in un campo totalmente nuovo: l'Internet of Things (IoT). Per raggiungere questo obiettivo, IOTA ha sviluppato una tecnologia unica che cerca di sviluppare il pieno potenziale DLT per questi dispositivi che a poco a poco iniziano ad avere una maggiore rilevanza nella nostra vita quotidiana.

Così abbiamo IOTA, è un protocollo DLT che, insieme a una criptovaluta, cerca di sviluppare soluzioni altamente scalabili che consentano di interconnettere i dispositivi IoT in una rete sicura e decentralizzata. Naturalmente, questa visione non rinuncia ad altre utilità delle criptovalute, come le transazioni finanziarie, ma il suo focus è più focalizzato su altre cose.

Ma cosa significa che IOTA è DLT e non un file blockchain come Bitcoin? Cosa c'è di rivoluzionario in IOTA? Qual è il tuo futuro?

IOTA, la nascita di una DLT per Internet of Thing

Il progetto IOTA inizia come uno sforzo per David Sønstebø, Dominik Schiener, Sergey Ivancheglo e Serguei Popov, che ha cercato di risolvere molti dei problemi che la blockchain ha presentato sin dal suo inizio. Il lavoro congiunto di questo team ha consentito che il 3 aprile 2016 sia stato rilasciato il primo white paper del progetto. Nel dire carta bianca, è stato presentato a Groviglio, la rete che avrebbe formato IOTA insieme a una serie di potenti notizie.

Lo sviluppo iniziale è stato finanziato da a ICOe i partecipanti hanno acquistato il file token IOTA con altre criptovalute. In questo modo, sono stati raccolti circa 1300 BTC, che corrispondono a circa $ 500.000 USD in quel momento, e l'offerta totale di token è stata distribuita proporzionalmente tra gli investitori iniziali.

Da allora, IOTA ha iniziato un lungo viaggio di sviluppo per cercare di essere ciò che aveva promesso: una rete altamente scalabile, sicura e compatibile con l'IoT. In tutto questo, Tangle ha una posizione vitale per questo sviluppo, e per questo motivo spiegheremo cos'è questa curiosa costruzione e la grande tecnologia che si nasconde dietro di essa.

Una blockchain per l'IoT

L'obiettivo di IOTA come abbiamo commentato è; progettare una DLT scalabile e ad alta velocità che consenta l'interconnessione dei dispositivi IoT in una rete P2P che consenta la loro interazione decentralizzata. Un dato che consentirebbe la costruzione di una rete dinamica di transazioni e microtransazioni tra questi dispositivi e il mondo, quasi in tempo reale. In questo modo, i dispositivi IoT potranno trasferire fondi, conservare registrazioni e scambiarsi messaggi, senza la necessità di un sistema centralizzato.

Questo scenario in IOTA è completamente fattibile. E tutto questo grazie al fatto che la rete non ha bisogno di minatori, perché invece il consenso è costruito da tutti i dispositivi che lavorano in modo asincrono e la sicurezza è garantita da una grande rete. Ma quanto può essere davvero scioccante?

Ebbene, la tecnologia IoT è con noi da diversi anni ormai e dalla sua comparsa non ha smesso di crescere. Forse non ti sei reso conto di quella crescita perché è nelle cose che forse non immagini possano entrare in quello spazio. Ad esempio, la tua carta di debito o smartphone con NFC è considerato un dispositivo IoT. Lo stesso vale per quel frigorifero, forno, macchina per il caffè, televisione, telecamera IP o qualsiasi altro dispositivo "intelligente" con connessione a Internet. Tutti fanno parte del mercato in crescita dei dispositivi IoT, che dovrebbe raggiungere più di 125 miliardi di dispositivi entro il 2030 e un valore di mercato di 1,5 trilioni di dollari.

Numeri che sembrano un sogno, ma che diventeranno realtà con la totale incursione dell'IoT nelle industrie e nelle imprese (nella cosiddetta Industria 4.0), e nelle case, occupando spazio in ciascuno dei dispositivi che utilizziamo nella nostra vita quotidiana .

IoT e le sue proiezioni in tutto il mondo

Con questa prospettiva è comprensibile, perché IOTA è una rete con un ampio futuro davanti. Il suo impegno a interconnettere il mondo IoT in un'enorme rete decentralizzata, finirà per generare un sistema decentralizzato unico che avrà sicuramente un valore immenso in un futuro non così lontano. La cosa migliore è che la scommessa IOTA è già utilizzabile e hanno dimostrato non solo la sua capacità, ma le infinite possibilità di essa.

Ma come pensi di ottenere questo risultato? Di quale tecnologia dispone il progetto IOTA che consentirebbe di costruire una rete così grande e potente da servire un numero così elevato di dispositivi a livello globale? Bene, lo esamineremo di seguito.

Come fa? La tecnologia che fa funzionare IOTA

Sicuramente ora sei rimasto sorpreso dal fatto che IOTA non è una blockchain come siamo abituati a vedere nel mondo delle criptovalute. Piuttosto, è qualcosa di completamente diverso, è una DLT (Distributed Book Technology) che funziona con un file DAG. Ma cosa significano tutti questi tecnicismi? Per scoprire la risposta, iniziamo a decostruire IOTA e poi sappiamo come funziona.

Cos'è Tangle?

La nascita di IOTA dà origine a Tangle, un protocollo che si allontana dal concetto di blockchain per abbracciare una tecnologia nuova e poco conosciuta, la DAG o grafici aciclici diretti. Questa curiosa costruzione consente di costruire IOTA su un nuovo schema di rete che è radicalmente diverso dalla blockchain.

Se non lo sai un DAG è un grafo (o grafo) in cui possiamo individuare diversi nodi (noti come vertici) collegati tra loro da stringhe. Queste stringhe sono dirette, cioè hanno un solo indirizzo specifico. Ma la cosa più importante dei DAG è che se inizi a percorrerlo dal punto A, sarai in grado di passare attraverso l'intero grafico fino a raggiungere il punto B, senza ripetere lo stesso percorso e, soprattutto, senza tornare in alcun modo al punto A.

In poche parole, un DAG può essere organizzato in modo tale che il suo funzionamento sia equivalente alla blockchain. Cioè, muovendosi in una direzione e senza la possibilità di tornare indietro per apportare modifiche o alterazioni ai dati. Sorprendente non è vero? Possiamo vedere quindi che un DAG funziona come una blockchain, solo in un modo un po 'unico.

Esempio di un DAG

Ma oltre a questo, i DAG offrono diversi vantaggi e Tangle ne approfitta. Ad esempio, in IOTA grazie a Tangle e alla sua costruzione su un DAG, non ci sono blocchi. Quindi quell'unità essenziale di compattazione delle informazioni che vediamo sulla blockchain è completamente scomparsa in IOTA.

Senza blocchi, non c'è catena di blocchi e questo già ci dice come funziona IOTA completamente diverso. I cambiamenti non finiscono qui, scartando i blocchi, i minatori e il loro ruolo nella rete non è necessario. Quindi abbiamo che Tangle crea una struttura in cui non ci sono blocchi o minatori. Quindi chiedi, come funziona la rete? Come si fa a elaborare e convalidare le transazioni e questo è sicuro?

La risposta è molto semplice, Tangle utilizza il DAG, per trasformarlo in una versione migliorata della blockchain. Questa struttura (il DAG) consente a Tangle di costruire due nuovi concetti:

  1. Gli siti che non sono altro che transazioni rappresentate nel DAG.
  2. E nodi, che sono gli emittenti e i convalidatori di tali transazioni.

In questo modo, i siti fanno parte del grafico che forma il Tangle (parte del DAG), che contiene una o alcune transazioni tra loro correlate. Mentre i nodi, sono gli utenti IOTA che possono emettere transazioni e, allo stesso tempo, convalidare due transazioni precedenti sulla rete.

Ciò significa che come utenti IOTA, abbiamo la possibilità di emettere e convalidare due transazioni che possiamo mettere in relazione con le nostre. Quindi un altro nodo può convalidare il nostro facendo continuare la catena di convalida. Questa operazione asincrona consente una convalida rapida delle transazioni, ma soprattutto non sono necessari minatori. Pertanto, Tangle e il suo DAG, consentono di costruire una rete sicura, veloce e altamente scalabile.

Una rete scalabile in un'ottica di totale decentralizzazione

Molti progetti blockchain hanno cercato a lungo soluzioni al problema della scalabilità. La maggior parte di queste soluzioni li ha portati a creare strutture ibride che fondono il meglio di decentralizzazione e centralizzazione. Ma questo rappresenta un altro problema, le parti centralizzate significano un livello di controllo che può essere rischioso per la rete. Ad esempio, se una parte di quella struttura centralizzata cade, l'impatto sulla rete può essere abbastanza forte da ostacolarne il normale funzionamento.

Esempi di progetti che hanno deciso di creare sistemi come questi sono Dash o corona, Dove masternodes funzionano come un'unità centralizzata in grado di convalidare immediatamente le transazioni. Sì, con questo guadagni in scalabilità, ma rinunci alla sicurezza e al decentramento.

Allo IOTA, la storia non è molto diversa al momento. La rete ha una figura chiamata coordinatore, che è una forza centralizzante che consente a IOTA di avere un alto livello di scalabilità, se abbinato a un DAG. La responsabilità del Coordinatore è; monitorare che le transazioni di rete vengano eseguite correttamente e che i nodi non imbrogliano. In poche parole, è un vigilante e come tale le sue prestazioni sono limitate. Ad esempio, un coordinatore non può alterare il DAG o una transazione, ma indica invece al resto della rete che una determinata transazione o azione non è valida e quindi il resto della rete la evita.

Questo a livello di sicurezza è un rischio enorme. Ad esempio, un coordinatore potrebbe essere violato in modo che le transazioni illegali passino inosservate e questo è un problema serio. L'altra cosa è che il Coordinatore impone anche un limite alla scalabilità, poiché un'unità centralizzata avrà sempre un potenziale di calcolo limitato.

Il Coordicidio, trasforma IOTA in una rete completamente decentralizzata

Data la situazione di cui sopra, la comunità di sviluppo IOTA cerca di creare un'altra pietra miliare: eliminare il Coordinatore ed essere una rete completamente decentralizzata, dove tutte le sue parti sono uguali. Se raggiunto, sarebbe la prima rete a raggiungerlo, un traguardo da rispettare da tutta la comunità crypto.

Per capirlo, ricordiamo che in IOTA quello che hanno effettivamente fatto è condividere la responsabilità per la generazione e la convalida delle transazioni tra tutte le parti della rete. In questo modo, tutti i nodi della rete hanno la stessa responsabilità nel mantenere il funzionamento della rete. Questo è diverso dalle reti come Bitcoin, dove ci sono nodi pieni, nodi seme, minatori e utenti con i loro portafogli.

Ma il fatto di eliminare la figura del Coordinatore porterà IOTA ad un altro importante punto di sviluppo. Un punto in cui l'intera rete può fungere da forza trainante per il ridimensionamento. A IOTA hanno chiamato questo; il Coordicide o Coordicidio, che è l'eliminazione di qualsiasi struttura centralizzata che potrebbe esistere in IOTA.

Con questo cercano che tutti i nodi IOTA abbiano la capacità di garantire in ogni momento che la rete funzioni correttamente, che nessuno esegua azioni disoneste e che lo sforzo computazionale di tutti si aggiunga alla scalabilità della rete. Puoi immaginarlo in questo modo: una singola turbina eolica potrebbe non fornire elettricità sufficiente alla città in cui vivi, ma un milione di esse soddisferà sicuramente la domanda e darà molto di più. La cosa migliore è che il lavoro delle turbine eoliche può essere autogestito e quindi adattare la produzione di energia elettrica alle esigenze della città in qualsiasi momento.

Ciò chiarisce una cosa: IOTA cerca di creare una rete con la capacità di eseguire attività in modo parallelo, asincrono, decentralizzato e sicuro. In caso di successo, IOTA sarà effettivamente in grado di offrire una scalabilità senza precedenti. Tuttavia, questo è ancora in costruzione, ma puoi leggere il White paper di Coordicide a questo link.

Ma quanto è scalabile IOTA in realtà? Bene, nel 2017, hanno fatto uno stress test con 250 nodi e di conseguenza IOTA è stato in grado di gestire 112 transazioni al secondo. La rete IOTA oggi è molto più grande di quella e potrebbe gestire in determinate condizioni ideali, fino a 7500 transazioni al secondo. Se vuoi saperne di più, in questo caso c'è un'ottima spiegazione di questo caso link.

Il protocollo di consenso IOTA, la chiave del suo funzionamento

Gli protocolli di consenso Sono una parte essenziale nel funzionamento della tecnologia blockchain e lo stesso si ripete in IOTA e nel suo protocollo Tangle. Il protocollo di consenso IOTA è completamente diverso da quello che si vede in Bitcoin o blockchain simili.

Poiché non c'è distinzione tra miner e utenti, significa che tutti i nodi della rete possono partecipare al consenso. In altre parole, un nodo IOTA ha un ruolo completamente diverso da un nodo IOTA. minatore di bitcoin. I nodi IOTA eseguono solo operazioni di base che non richiedono molta potenza di calcolo (ad es. Memorizzazione del libro mastro, convalida delle transazioni). Ma in aggiunta, gli utenti possono configurare un nodo a un costo minimo e partecipare attivamente al consenso della rete, rafforzando così la sicurezza della rete.

La definizione di un livello di consenso, che descrive come i nodi concordano su quali transazioni siano affidabili, è al centro di IOTA. Nell'attuale implementazione IOTA, i nodi si affidano alle transazioni referenziate e approvate da pietre miliari, emesse dal Coordinatore. Queste transazioni approvate fanno già parte del DAG e una volta lì iniziano il loro percorso verso l'irreversibilità.

Questo semplice schema è ciò che genera consenso sulla rete IOTA. Fondamentalmente, una transazione in IOTA viene approvata avendo due transazioni che ne approvano la veridicità. Ma più transazioni vengono aggiunte e queste convalidano transazioni relative alla prima, maggiore sarà il consenso sulla validità della transazione iniziale.

Questa stringa alla fine ciò che rappresenta è una serie di vertici nel DAG che passano un certo vertice. Puoi vedere un esempio più chiaro nell'immagine seguente:

DAG in IOTA e relazione tra transazioni confermate

I vertici contrassegnati in rosso (verde e arancione), hanno catene di vertici che passano gli stessi con profondità diverse. Nel caso del vertice verde, vediamo che ci sono 7 vertici che approvano detta transazione. Mentre nel vertice arancione, ne abbiamo solo due. In breve, il vertice verde ha un consenso molto più alto di quello arancione, ed è quindi il vertice con maggiore fiducia in questo esempio.

Questo semplice sistema che funziona continuamente è ciò che crea il consenso presso IOTA.

Funzionalità IOTA

Ora, il progetto ha anche una serie di caratteristiche uniche, tra le quali possiamo citare:

  1. In IOTA non ci sono commissioni di transazione, il che significa che ogni transazione è gratuita. Ma come evitano lo spam? Bene, lo lasciano andare, lo spam in IOTA, a differenza di Bitcoin, aiuta a rafforzare la rete perché aiuta ad approvare rapidamente transazioni valide sulla rete.
  2. La rete ha un'assenza di intermediari. Non esiste un'entità che gestisce i pagamenti e nessun miner che conferma le transazioni.
  3. Ha una grande scalabilità. Da un punto di vista teorico e tecnico, la scalabilità di un DAG è molto migliore di quella di una blockchain. Questo perché in una catena di blocchi i blocchi fungono da collo di bottiglia, facendo sì che, quando i blocchi vengono riempiti, si formi una coda di transazioni che dovranno pagare una commissione crescente ai miner per includere le loro transazioni nel blocco successivo. In IOTA, poiché non ci sono blocchi, tutte le transazioni sono incorporate nella rete, ottenendo così una minore latenza e una migliore scalabilità.
  4. Tolleranza al partizionamento. A differenza dei sistemi basati sulla blockchain, dove una frammentazione della rete provoca la comparsa di un'altra catena incompatibile con l'originale (hard fork); in IOTA è possibile la frammentazione della rete, che permette di separare una parte della rete da quella principale per poi ricongiungersi ad essa.
  5. Offre un buon livello di decentralizzazione, anche se al momento è offuscato dall'esistenza del Coordinatore.
  6. Resistenza agli attacchi quantistici. La crittografia utilizzata da IOTA include le firme Winternitz che rendono la rete immune agli attacchi dei computer quantistici.
  7. Sistema ternario. La logica utilizzata da IOTA si basa sul sistema ternario bilanciato {-1, 0, 1}, anziché sul sistema binario {0, 1}. Una scelta giustificata in quanto i sistemi ternari possono essere molto più efficienti dal punto di vista energetico, essendo questa una considerazione fondamentale per i dispositivi IoT.

Fondazione IOTA, l'organizzazione che protegge il progetto

L'organizzazione che riunisce tutte le persone e le istituzioni interessate allo sviluppo è la Fondazione IOTA. Questa è un'organizzazione senza scopo di lucro con sede in Germania che coordina e finanzia lo sviluppo della tecnologia e dell'ecosistema IOTA. La Fondazione IOTA è stata la prima associazione senza scopo di lucro tedesca ad essere finanziata esclusivamente con criptovalute. Nel novembre 2017, la fondazione aveva a disposizione un fondo di $ 100 milioni per svolgere questo compito.

La Fondazione collabora con organizzazioni (governi, aziende e ONG) per accelerare lo sviluppo e l'adozione di IOTA come progetto open source. Inoltre, insieme alla comunità degli sviluppatori, è il principale responsabile della ricerca e sviluppo del protocollo.

Gli organi più importanti della Fondazione sono:

  1. Consiglio di Amministrazione, che si occupa della direzione della Fondazione e di stabilire le priorità nello sviluppo di IOTA. È composto da Ralf Rottmann, David Sønstebø, Dominik Schiener, Serguei Popov e Sergey Ivancehglo.
  2. Consiglio di Sorveglianza, composto da esperti del settore che forniscono supervisione esterna alla Fondazione e consulenza al Consiglio di amministrazione. È composto da Johann Jungwirth (Chief Digital Officer (CDO) del gruppo Volkswagen), Richard Soley (CEO di OMG e Direttore esecutivo del Cloud Standards Council e dell'Industrial Internet Consortium) e Rolf Werner (Direttore di Fujitsu Central Europe ).

Problemi di sicurezza in IOTA e altre critiche

Nonostante l'enorme progresso e la tecnologia raggiunti da IOTA, il progetto è stato coinvolto in diversi gravi problemi di sicurezza. Questo gli ha portato molte critiche sulla capacità del progetto di fornire una sicurezza reale ai suoi utenti.

Rompono la tua funzione hash

Uno dei primi bug scoperti è stato annunciato l'8 settembre 2017 dai ricercatori Ethan Heilman della Boston University e Neha Nerula della Digital Currency Initiative (DCI) del MIT. Il problema in questo caso era in Funzione hash Curl-P-27 da IOTA, più specificamente i ricercatori sono riusciti a rompere la resistenza alle collisioni della funzione. In questo modo, i falsi di firma potrebbero essere generati in IOTA. In risposta, IOTA ha abbandonato Curl-P-27 a favore di Kerl, un adattamento trinario di SHA-3 il 7 agosto 2017.

Tuttavia, gli sviluppatori di IOTA e della Fondazione IOTA hanno ricevuto una valanga di critiche a causa del modo dispregiativo e maleducato con cui gli sviluppatori hanno trattato giornalisti e ricercatori che hanno coperto l'evento in diversi media. In effetti, il Center for Blockchain Technologies presso l'University College of London (UCL) ha reciso i legami con la Fondazione IOTA alla fine di aprile 2018, a causa di minacce legali contro i ricercatori di sicurezza coinvolti nel rapporto.

D'altra parte, l'ex direttore del laboratorio multimediale del MIT Joi Ito ha sollevato bandiere sul team di gestione IOTA dicendo che Sergey Ivancheglo di IOTA ha dato "Due spiegazioni contraddittorie" per l'errore di sicurezza. Mentre il co-fondatore di Multicoin Capital Kyle Samani ha scritto che IOTA ha "Uno dei peggiori team di gestione in criptovaluta".

Il 13 ° M attacca e recupera

Dopo il passaggio all'algoritmo Kerl, è stata scoperta un'altra vulnerabilità chiamata attacco 13 o M, un bug che metteva a rischio i token IOTA di determinati utenti rivelando parzialmente una parte della chiave privata generata per indirizzi specifici. Ciò avrebbe reso più facile per gli aggressori malintenzionati hackerare il resto delle chiavi private per quegli indirizzi e quindi rubare i token.

La IOTA Foundation ha corretto questa vulnerabilità richiedendo che se un messaggio hash da firmare include un 13, l'utente deve modificare il messaggio fino a quando non ci sono 13 nel digest. Come ulteriore fase di riparazione, gli sviluppatori IOTA hanno trasferito fondi potenzialmente compromessi agli indirizzi sotto il loro controllo, fornendo agli utenti un processo per poi rivolgersi alla Fondazione IOTA per richiedere i loro fondi.

Truffa del generatore di semi

Un terzo errore è venuto alla luce nel gennaio 2018, quando più di $ 10 milioni in token IOTA sono stati rubati agli utenti che hanno utilizzato un creatore di semi online. La truffa del generatore di semi è stata la più grande frode nella storia dello IOTA fino ad oggi, con diverse centinaia di persone colpite.

Un anno dopo, nel gennaio 2019, le forze dell'ordine britanniche e tedesche hanno arrestato un uomo di 36 anni di Oxford, in Inghilterra. Matthias Krekeler, della Polizia Criminale di Stato dell'Assia, ha affermato che l'arresto è stato possibile solo grazie alla "sofisticata collaborazione delle autorità internazionali" e che l'indagine è stata assistita da "membri della comunità IOTA".

Incidente di attacco al portafoglio Trinity

Il 26 novembre 2019, un hacker ha scoperto una vulnerabilità in Trinity, un portafoglio desktop e mobile gestito dalla fondazione IOTA. L'aggressore ha compromesso più di 50 seed IOTA, provocando il furto di token IOTA per un valore di circa $ 2 milioni.

Il vettore di attacco è stato aperto integrando un servizio di pagamento di terze parti, chiamato MoonPay. L'aggressore è riuscito a intercettare le query DNS con una chiave API Cloudflare compromessa ed è riuscito a implementare la propria versione dannosa invece del codice di terze parti. Il 10 febbraio 2020, MoonPay ha notato l'hack, ha risolto la vulnerabilità nella sua API, ma non ha rivelato l'hack alla comunità.

Una volta terminata la via di attacco, l'hacker ha iniziato a ripulire i fondi dai 50 semi compromessi l'11 febbraio 2020. Dopo aver ricevuto segnalazioni secondo cui gli hacker stavano rubando fondi dai portafogli degli utenti, la Fondazione IOTA ha chiuso i battenti. il coordinatore, un nodo della rete IOTA che pone il sigillo finale di approvazione su qualsiasi transazione monetaria IOTA, il 12 febbraio 2020.

La mossa mai vista prima aveva lo scopo di impedire agli hacker di eseguire ulteriori furti, ma ha anche avuto l'effetto collaterale di chiudere efficacemente l'intera criptovaluta IOTA. In effetti, IOTA ha smesso di funzionare per 11 giorni consecutivi, essendo l'unico attacco crittografico che ha portato offline una criptovaluta. L'attività di rete è stata riavviata il 10 marzo 2020.

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