IBMがモノのインターネット向けのハイブリッドブロックチェーンアーキテクチャを発表

• IBMは、ハイブリッドIoTネットワークを自律的に制御するために、ピアツーピアの分散型フレームワークのアーキテクチャーを開発しています。
• IoTデバイスを個々のブロックチェーンにクラスター化するために、彼らはビットコインのプルーフオブワークコンセンサスプロトコルと新しいコードベースを使用しました。

モノのインターネット（IoT）は、さまざまな分野に異種的に適用され、よりスマートで、効率的で、収益性が高く、より接続されたものになります。これには、相互に検出して信頼できる大量の疎結合スマートデバイスの効果的な接続、操作、および管理が必要です。

現在、すべてのスマートデバイスとハードウェアは一元化されたインフラストラクチャを介して接続されています。このタイプのアーキテクチャの3つの主な欠点は、高いメンテナンスコスト、セキュリティ上の懸念に対する単一障害点、および他の集中型ネットワークとのデータ集約が制限されているための相互運用性の低さです。

一方、IoTの分散化には、いくつかの利点があります。たとえば、データのセキュリティとプライバシーを強化し、処理のためにクラウドに送信されるデータの量を減らし、自律的で協調的な運用につながります。

最近、IBMの研究者は、IoTの異種ネットワークを自律的に制御するためのピアツーピアの分散型フレームワークのアーキテクチャーを発表しました。これは、分析、チームによって作成された新しいプログラム、および有名なブロックチェーンコミュニティに基づくオープンソースモジュールを組み合わせて開発されました。

IoT向けの有望な分散型プラットフォームの構築

このフレームワークを構築するために、彼らはビットコインのプルーフオブワークコンセンサスプロトコルを使用し、IoTハードウェアを個々のブロックチェーンまたはサブブロックチェーンに効率的にクラスター化するプログラムを作成しました。

ただし、これは思ったほど簡単ではありません。 IoTでのブロックチェーンの展開を非常に困難にする、何十億ものデバイスとリソースの制約があります。効率的なブロックチェーンアーキテクチャは、膨大な数のIoTデバイスに拡張し、高スループットのトランザクションを処理する必要があります。

スケーラビリティを実現するために、この作業で開発されたプラットフォームは、ビザンチンフォールトトレラントプロトコルとプルーフオブワークブロックチェーンプロトコルの両方を利用しています。まず、ブロックチェーンプロトコルが複数のIoTハードウェア間で分散コンセンサスを確立し、次にハイブリッドIoTがビザンチンフォールトトレラントを利用してサブブロックチェーン間の相互運用性を実現します。

フレームワークのパフォーマンスをテストするために、研究者は一連のブロックチェーンIoT統合メトリックを開発しました。彼らはコンピューターシミュレーションを使用して、ブロック生成間隔、ブロックサイズ、ピアの数、デバイスの場所など、いくつかのブロックチェーン変数を分析しました。

参照：arXiv：1804.03903 | IBM

彼らはIBMPOWER8スーパーコンピューターを使用して、数十万のデバイスのデータをシミュレートしました。これにより、セキュリティー、スケーラビリティー、およびその他の統合メトリックーの観点から、サブブロックチェーンのクラスタリングと選択の問題を正確に視覚化できました。これらのシミュレーションを使用して、ユーザーの好みに応じて、異種IoTデバイスをサブブロックチェーンに最適にクラスター化する分析とガイドラインを定義しました。

IoT向けのハイブリッドブロックチェーンアーキテクチャ|研究者の礼儀

研究者は、システムのスケーラビリティとセキュリティをテストするために何千もの実験を実施しました。たとえば、DDOS攻撃などのさまざまな種類の脅威に対して検証しました。さらに、彼らはセキュリティの脆弱性が彼らによって定義されたガイドラインによって防止されていることを示しました。

全体として、研究者はこの作業で3つの主要な貢献をしました

1. パフォーマンスをテストするための一連のProof-of-Workブロックチェーン-IoT統合メトリクス。
2. IoTにおけるプルーフオブワークブロックチェーンのパフォーマンスに関する洞察。
3. IoT向けのハイブリッドブロックチェーンアーキテクチャ。

読む：IntelがAIとブロックチェーンプロトコルに新しいレベルのセキュリティを導入

次は何ですか？

次のステップでは、より物理的でシミュレートされたIoTネットワークを介してアーキテクチャをテストします。また、Hybrid-IoTのセキュリティが強化された設計を証明し、軽量ピア向けのクラッシュフォールトトレラントアルゴリズムを備えた完全なフレームワークを実装することを計画しています。