Cos'è lo IOTA?

IOTA (IOTA) un progetto di rete e criptovaluta basato su tecnologia DAG che si propone di essere il ponte che unisce tutti i dispositivi IoT del mondo sotto una rete ad alta velocità, scalabilità e sicurezza. 

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 liberare il pieno potenziale delle blockchain per questi dispositivi man mano che iniziano ad avere maggiore rilevanza nella nostra vita quotidiana.

In questo senso, IOTA come protocollo DLT e criptovaluta aspira a 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 (gioco di parole) altre cose.

Ma cosa significa che IOTA è DLT e non un blockchain come Bitcoin? Perché è rivoluzionario? Qual è il tuo futuro?

IOTA, la nascita di una DLT per Internet of Thing

Il progetto IOTA è iniziato come uno sforzo per David Sonstebø, 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 permesso la pubblicazione del primo whitepaper del progetto il 3 aprile 2016. nel dire whitepaper 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 ICO, e i partecipanti hanno potuto acquistare il token da IOTA attraverso altre criptovalute. In questo modo sono stati raccolti circa 1.300 BTC, l'equivalente approssimativo di 500.000 dollari statunitensi 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 giocato un ruolo fondamentale in questo sviluppo. Per questo motivo vi 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 un DLT ad alta velocità e scalabile che permetta di interconnettere i dispositivi IoT in una rete P2P con interazione decentralizzata. Un fatto che porterebbe alla 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 saranno in grado di trasferire fondi, tenere registri e inviarsi messaggi tra loro, senza la necessità di alcun sistema centralizzato.

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

Ebbene, la tecnologia IoT è con noi da diversi anni e dalla sua comparsa non ha smesso di crescere. Forse non ti sei reso conto di quella crescita perché è in cose che potresti nemmeno immaginare. Ad esempio, la tua carta di debito o smartphone con NFC è considerato un dispositivo IoT. Lo stesso accade con quel frigorifero, forno, caffettiera, televisione, telecamera IP o qualsiasi altro dispositivo "intelligente" con una connessione Internet. Tutti fanno parte del mercato in crescita dei dispositivi IoT, che dovrebbe raggiungere oltre 125.000 milioni di dispositivi entro il 2030 e un valore di mercato di 1,5 trilioni di dollari.

Numeri che sembrano un sogno, ma che si avvereranno con la totale incursione dell'IoT nelle industrie e nelle imprese (nella cosiddetta Industria 4.0), oltre che nelle case, conquistando ognuno dei dispositivi che utilizziamo nel nostro vita quotidiana.

Con questa prospettiva è comprensibile perché IOTA è una rete con un ampio futuro davanti a sé. Il tuo impegno per interconnettere il mondo IoT in un'enorme rete decentralizzata, potrebbe finire per generare un sistema decentralizzato unico che, certamente, può raggiungere un valore immenso in un futuro non così lontano. La cosa migliore è che la scommessa IOTA è già utilizzabile e ne hanno dimostrato non solo la capacità, ma le infinite possibilità.

Ma Come pensi di raggiungere questo obiettivo? Di quale tecnologia dispone il progetto IOTA in modo da poter costruire una rete così grande e potente con la capacità di 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 sia una blockchain come siamo abituati a vedere nel mondo delle criptovalute. Piuttosto, è qualcos'altro, è una DLT (Distributed Ledger Technology) che funziona sotto a GIORNO. 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 ha dato origine anche 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 a IOTA di svilupparsi su un nuovo schema di rete 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 percorrere l'intero grafico fino a raggiungere il punto B senza ripetere lo stesso percorso e, soprattutto, senza tornare indietro 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, muoversi in un'unica direzione e senza la possibilità di tornare indietro per apportare modifiche o alterazioni ai dati. Sorprendente non è vero? Possiamo quindi vedere che un DAG funziona come una blockchain, solo in un modo un po' unico.

Ma in aggiunta, i DAG offrono diversi vantaggi e Tangle ne trae vantaggio. 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 sparita in IOTA.

Senza blocchi, non esiste una catena di blocchi e questo ci dice già come funziona IOTA completamente diverso. Le modifiche non finiscono qui, scartando i blocchi, i minatori e il loro ruolo nella rete è superfluo. In questo modo, Tangle crea una struttura in cui non ci sono blocchi o minatori. Quindi chiedi, come funziona la rete? Come puoi elaborare e convalidare le transazioni in modo 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. I 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 che sono correlate tra loro. Mentre i nodi, gli utenti IOTA possono emettere transazioni e, allo stesso tempo, convalidare due precedenti transazioni di rete.

Ciò significa che come utenti IOTA, abbiamo la possibilità di emettere e convalidare due transazioni che possono essere correlate alla nostra. Quindi un altro nodo può convalidare il nostro facendo continuare la catena di convalida. Questa operazione asincrona consente una rapida convalida delle transazioni, ma soprattutto non richiede 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 alla decentralizzazione.

IOTA ha anche una figura chiamata coordinatore, che è una forza centralizzata che consente a IOTA di avere un alto livello di scalabilità se abbinato a un DAG. La responsabilità del coordinatore consiste nell'emettere una pietra miliare e verificare se qualcuno dei partecipanti alla rete tenta di raddoppiare la spesa.

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 capire questo, ricordiamo che ciò che IOTA ha effettivamente fatto è condividere la responsabilità della generazione e della convalida delle transazioni tra le parti della rete. In questo modo tutti i nodi della rete hanno la stessa responsabilità nel mantenere il funzionamento della rete, a differenza di reti come Bitcoin, dove esistono nodi pieni, nodi seme, minatori e utenti con i loro portafogli.

Ma il fatto di eliminare la figura del Coordinatore porterà IOTA a un altro importante punto di sviluppo. Un punto in cui l'intera rete può fungere da forza trainante per il ridimensionamento. Allo IOTA l'hanno chiamato il Coordicide o coordicidio, che è l'eliminazione di qualsiasi struttura centralizzata che possa esistere nello IOTA.

Con questo, i nodi IOTA hanno la capacità di garantire in ogni momento che la rete funzioni correttamente, che nessuno esegua azioni disoneste (nemmeno i Coordinatori), e che lo sforzo computazionale di tutti si aggiunga alla scalabilità della rete. Puoi immaginarlo così: una singola turbina eolica potrebbe non fornire abbastanza elettricità alla città in cui vivi, ma un milione di esse coprirà sicuramente la domanda e darà molto di più. La cosa migliore è che il lavoro delle turbine eoliche può essere autogestito e quindi adeguare 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 fase di sviluppo, 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 stata in grado di gestire 112 transazioni al secondo. La rete IOTA oggi è molto più grande di così e potrebbe gestire fino a 1.000 transazioni al secondo in determinate condizioni ideali. Se vuoi saperne di più, c'è un'ottima spiegazione di questo caso in questo link.

Il protocollo di consenso IOTA, la chiave del suo funzionamento

I protocolli di consenso Sono una parte essenziale nel funzionamento della tecnologia blockchain. Lo stesso si ripete in IOTA e nel suo protocollo Tangle. Il protocollo di consenso di IOTA è completamente diverso da altri blockchain. Di fatto, IOTA è l'unico che segue il consenso di Nakamoto rispetto al resto che segue i principi di Leslie Lamports, in cui se 1/3 dei validatori si disconnette, la rete si ferma.

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 registro, convalida delle transazioni). Ma in più, gli utenti possono configurare un nodo con un costo minimo e partecipare attivamente al consenso della rete, rafforzando così la sua sicurezza.

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 le transazioni relative alla prima, più consenso ci sarà 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:

I vertici contrassegnati in rosso (in verde e arancione) corrispondono a catene di vertici che passano gli stessi con profondità diverse. Nel caso del vertice verde, vediamo che ci sono 7 vertici che approvano tale transazione. Mentre si osservano solo due vertici arancioni. In poche parole, il vertice verde ha un consenso molto più alto rispetto all'arancione e quindi diventa il vertice più affidabile in questo esempio.

In questo modo, il consenso è costruito in 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 blockchain i blocchi fungono da collo di bottiglia provocando, quando i blocchi vengono riempiti, si forma una coda di transazioni che dovranno pagare una commissione crescente ai miner affinché includano 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, consentendo di separare una parte della rete da quella principale e successivamente ricongiungerla.
5. Offre un buon livello di decentramento anche se, per il momento, esiste la figura del Coordinatore.
6. sistema EdDSA. IOTA utilizza l'algoritmo di firma EdDSA (acronimo di Algoritmo di firma digitale della curva di Edwards) che consente prestazioni più elevate su tutte le piattaforme, chiavi pubbliche e piccole firme, nonché resistenza ai canali laterali e alle collisioni, tra gli altri vantaggi.

Fondazione IOTA, l'organizzazione che protegge il progetto

L'organizzazione che riunisce tutte le persone e le istituzioni interessate allo sviluppo di questa rete 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 no profit tedesca ad essere finanziata esclusivamente con criptovalute. Attraverso donazioni, la Fondazione ha ricevuto circa il 5% dei token e il resto è stato venduto da Davids IOTA AS ai partecipanti alla vendita collettiva. Così, nel novembre 2017, la fondazione ha raggiunto un fondo di 100 milioni di dollari 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 ha il compito di dirigere la Fondazione e di stabilire le priorità nello sviluppo dello IOTA. È composto da Dominik Schiener, Navin Ramachandran e Serguei Popov.
2. Consiglio di Sorveglianza, che è composta da esperti del settore che svolgono funzioni di supervisione esterna della Fondazione e di consulenza al Consiglio di Amministrazione. È composto da Clint Walker e Richard Soley (CEO di OMG e direttore esecutivo del Cloud Standards Council e dell'Industrial Internet Consortium).

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.

Rompere 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 nel 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 aveva "uno dei peggiori team di gestione delle criptovalute".

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 $ 10.000.000 di token IOTA sono stati rubati dagli utenti utilizzando 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 aiutata 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.

Shimmer Network, la rete delle Canarie IOTA

Il progetto IOTA il 28 settembre 2022 ha annunciato il lancio della rete Shimmer. Questo è un canary dedicato ad accelerare lo sviluppo di IOTA concentrandosi sull'utilizzo delle possibilità di Tangle per costruire ecosistemi DApp altamente scalabili ea basso costo.

Per fare questo, Shimmer Network aggiunge al già noto stack tecnologico IOTA, innovazioni come i contatti smart Turing Complete, la compatibilità con EVM e WASM (EMV using Solidity e WASM using Rust) e con essa la possibilità di generare utility token, NFT, advanced DApp e molto altro.

Attualmente Shimmer Network è uno sviluppo in crescita che cerca di sostenere IOTA come un centro di innovazione blockchain rilevante all'interno dell'enorme ecosistema crittografico che è nato attorno alle applicazioni decentralizzate.

Link di interesse