ایوتا
ایوتا یک دفتر کل توزیع شده عمومی است که از ساختار گراف جهت‌دار غیر مدور (DAG) که به نام تنگل (Tangle) شناخته می‌شود، برای ذخیره تراکنش‌ها استفاده می‌کند. طراحی شده به طور خاص برای اینترنت اشیا (IoT)، ایوتا یک ارز دیجیتال است که تراکنش‌های کوچک امن و بدون هزینه بین ماشین‌ها و دستگاه‌ها را تسهیل می‌کند.
بررسی اجمالی
ایوتا توسط دیوید سانزتبو، دامینیک شینر، سرگی ایوانچگلو و سرگی پوپوف در سال ۲۰۱۵ تأسیس شد. اوراق سفید ایوتا توسط سرگی پوپوف نوشته شده و در ۲۸ دسامبر ۲۰۱۷ منتشر شد.
طبق اوراق سفید ایوتا:
اهمیت پرداخت‌های خرد در صنعت IoT که به سرعت در حال توسعه است، افزایش خواهد یافت و پرداخت هزینه‌ای که بزرگ‌تر از ارزش منتقل شده است، منطقی نیست.
ایوتا به‌طور خاص برای حذف هزینه‌های تراکنش طراحی شده است. با استفاده از فناوری تنگل، شبکه بدون اعمال هزینه‌های تراکنش به اجماع می‌رسد.
ویژگی‌ها
تنگل
تنگل فناوری اصلی ایوتا است که با ساختار گراف جهت‌دار غیر مدور (DAG) شناخته می‌شود. برخلاف بلاک‌چین‌های سنتی که تراکنش‌ها را در بلوک‌ها گروه‌بندی و به صورت خطی توالی می‌دهند، تراکنش‌های ایوتا در یک ساختار وب مانند به هم متصل می‌شوند. شبکه از مکانیزم Proof-of-Work (PoW) برای عملیات خود استفاده می‌کند.
به جای تکیه بر مزارع ماینینگ متمرکز برای تایید بلوک‌های تراکنش، هر کاربر در تنگل دو تراکنش قبلی را با حداقل مقدار کار محاسباتی تایید می‌کند قبل از ارسال تراکنش خود. این بدان معنی است که تنها 'هزینه' یک تراکنش مقدار کمی برق است که برای تایید این دو تراکنش قبلی نیاز است و به این ترتیب نیاز به هزینه‌های تراکنش تعیین شده توسط ماینرها از بین می‌رود.
طراحی تنگل، که فاقد بلوک است، امکان تایید فوری تراکنش‌ها را فراهم می‌کند. تراکنش‌ها به صورت موازی پردازش می‌شوند که منجر به تایید‌های تقریباً فوری می‌شود. در این سیستم، هر تراکنش جدید دو تراکنش قبلی را تایید می‌کند که یک شبکه غیرمتمرکز و مقیاس‌پذیر را تضمین می‌کند.
تراکنش‌های بدون هزینه
تراکنش‌های ایوتا هیچ هزینه‌ای ندارند. کاربران می‌توانند توکن‌های ایوتا را بدون هیچ گونه هزینه تراکنش ارسال یا دریافت کنند که این موضوع به ویژه برای تراکنش‌های کوچک در IoT و برنامه‌های دیگر مناسب است.
تاب‌آوری شبکه ایوتا
شبکه فناوری تنگل مقاوم در برابر تهدیدات کامپیوترهای کوانتومی و حملات 51% (همچنین به عنوان حملات دو برابر خرج کردن شناخته می‌شوند) است.
مقاوم در برابر حملات 51%
توپولوژی منحصر به فرد شبکه ایوتا نیازمند سه عنصر برای یک حمله احتمالی است:
- کنترل بر درصد قابل توجهی از نرخ هش شبکه.
- دید کامل از شبکه برای توزیع موثر قدرت هش بدخواهانه.
- شراکت با درصد قابل توجهی از نودها برای موفقیت در انتشار حمله.
اجرای به موقع حمله حیاتی است. اگر به اندازه کافی سریع انجام نشود، شبکه می‌تواند به راحتی ناهنجاری را شناسایی و تهدید را خنثی کند. در حالی که ممکن است یک مهاجم قادر به جمع‌آوری قدرت هش کافی و همکاری با نودهای متعدد باشد، توپولوژی واقعی شبکه تنگل پنهان باقی می‌ماند، زیرا اتصالات بین نودها خصوصی هستند. این موضوع باعث می‌شود که حمله موفقیت‌آمیز به شبکه ایوتا غیرممکن باشد.
مقاوم در برابر کوانتوم
استفاده از امضاهای مبتنی بر هش Winternitz به جای رمزنگاری منحنی بیضوی، ایوتا را مقاوم در برابر محاسبات کوانتومی می‌کند. ایوتا از توابع مبتنی بر هش استفاده می‌کند زیرا امنیت بیشتری در برابر تهدیدات کوانتومی ارائه می‌دهند.
توکن ایوتا
توکن ایوتا ارز دیجیتال بومی شبکه ایوتا است. از آن به عنوان وسیله‌ای برای انتقال ارزش و به عنوان پاداش برای مشارکت در مکانیزم اجماع شبکه استفاده می‌شود.
MIOTA
MIOTA (مگاایوتا) واحدی از ارز دیجیتال ایوتا است. 1 MIOTA معادل 1,000,000 ایوتا است. این واحد معمولاً برای نمایندگی مقادیر بزرگ‌تر ایوتا به روشی قابل مدیریت‌تر استفاده می‌شود.
توزیع توکن
عرضه اولیه: کل عرضه ایوتا در تراکنش Genesis ایجاد شد. مجموعاً 2.782.78 میلیون MIOTA وجود دارد که حداکثر و کل عرضه است، به این معنی که هیچ توکن ایوتا جدیدی هرگز ایجاد نخواهد شد.
بدون ماینرها: برخلاف بیت‌کوین یا اتریوم، در معماری ایوتا ماینر وجود ندارد. بنابراین، هیچ پاداش ماینیگ وجود ندارد. تمام توکن‌هایی که وجود دارند در تراکنش اولیه Genesis ایجاد شدند.
بنیان‌گذاران و توسعه‌دهندگان: بنیان‌گذاران و توسعه‌دهندگان ایوتا هیچ توکنی برای خود تخصیص ندادند. آنها نیز در فروش جمعی شرکت کردند و توکن‌های خود را خریدند. با این حال، بنیاد ایوتا بعداً مقدار قابل توجهی از کمک‌های جامعه را برای تأمین مالی توسعه و عملیات خود دریافت کرد.
کمک‌های جامعه: پس از فروش جمعی، جامعه ایوتا تصمیم گرفتند بخشی از دارایی‌های خود را به بنیاد ایوتا اختصاص دهند، یک غیرانتفاعی ثبت‌شده در آلمان. این کار به منظور اطمینان از توسعه بلندمدت و موفقیت پروژه انجام شد.
توزیع به کاربران: پس از فروش جمعی اولیه، توکن‌های ایوتا برای معامله در بورس‌های مختلف ارزهای دیجیتال در دسترس قرار گرفتند، که منجر به توزیع گسترده‌تری در میان عموم شد.
بنیاد ایوتا (IF)
در سال 2017، سرمایه‌گذاران اولیه توکن ایوتا 5٪ از کل عرضه توکن را برای حمایت از توسعه مداوم و تأسیس بنیاد ایوتا اهدا کردند.
در سال 2018، بنیاد ایوتا به عنوان یک Stiftung (یا بنیاد) در برلین به طور رسمی منشور شد. ماموریت اصلی آن تسهیل تحقیقات، توسعه، آموزش و استانداردسازی فناوری ایوتا است. بنیاد ایوتا عضو هیئت مدیره انجمن بین‌المللی برنامه‌های کاربردی بلاک‌چین (INATBA) است. علاوه بر این، یکی از بنیان‌گذاران هر دو اتحادیه IoT مطمئن و ابتکار بلاک‌چین حرکت (MOBI) است. این انجمن‌ها هدف تشویق به ادغام بلاک‌چین و فناوری‌های دفتر کل توزیع‌شده در چارچوب‌های نظارتی، اکوسیستم IoT و بخش حرکت را دارند.
ایوتا 1.5 (Chrysalis)
Chrysalis یک ارتقاء برای شبکه ایوتا است که به عنوان ایوتا 1.5 نیز شناخته می‌شود. ارتقاء Chrysalis به دو فاز تقسیم شده است.
فاز 1 Chrysalis
فاز 1 Chrysalis در آگوست 2020 روی شبکه اصلی ایوتا پیاده‌سازی شد. این فاز چندین بهبود را برای شبکه به ارمغان آورد، از جمله:
- بهبود توان تراکنش و زمان تایید.
- کاهش ازدحام شبکه و ترافیک تراکنش.
- بهبود امنیت و قابلیت اطمینان.
- معرفی مدل UTXO (Unspent Transaction Output) برای یکپارچگی بهتر کیف پول و صرافی.
- پشتیبانی از آدرس‌های قابل استفاده مجدد، که تراکنش‌ها را کاربرپسندتر کرده و احتمال خطای انسانی را کاهش می‌دهد.
فاز 2 Chrysalis
فاز 2 Chrysalis بخش دوم و نهایی ارتقاء بود که در 28 آوریل 2021 به شبکه اصلی معرفی شد. این فاز بر بهبود بیشتر شبکه ایوتا با ویژگی‌هایی مانند:
- معرفی تراکنش‌های اتمی، که به تراکنش‌های متعدد اجازه می‌دهد که به صورت یکجا اجرا شوند.
- اجرای یک طرح امضای جدید (Ed25519) برای بهبود امنیت و قابلیت استفاده.
- پشتیبانی بهبود یافته از کیف پول‌های سخت‌افزاری و رابط‌های کاربردی.
- حذف ویژگی‌های منسوخ برای بهینه‌سازی پروتکل.
ارتقاء Chrysalis پروژه ایوتا زمینه را برای گذار به ایوتا 2.0، که به عنوان Coordicide نیز شناخته می‌شود، فراهم کرد. این گذار هدف دارد که Coordinator - یک جزء موقت متمرکز که برای امن‌سازی شبکه ایوتا به کار می‌رفت - را حذف کند و به تمرکززدایی کامل برسد.
ایوتا 2.0 (Coordicide)
Coordicide به تلاش برای حذف Coordinator - یک جزء موقت متمرکز که برای ایمن‌سازی شبکه ایوتا در آغاز به کار گرفته شده بود، اشاره دارد. این حرکت هدف دارد تا شبکه ایوتا را به طور کامل غیرمتمرکز کند با حذف Coordinator.
Coordinator به عنوان یک اقدام حفاظتی در برابر حملات احتمالی و آسیب‌پذیری‌ها در مراحل اولیه شبکه معرفی شد. با این حال، وجود آن با انتقاداتی مواجه شد و بسیاری استدلال کردند که ایوتا نمی‌تواند به عنوان یک سیستم واقعاً غیرمتمرکز در نظر گرفته شود در حالی که به این جزء متمرکز وابسته است.
Coordicide برای دستیابی به غیرمتمرکز سازی و امنیت از طریق یک مکانیزم به نام پروتکل ایوتا 2.0 که به نام‌های ایوتا 2.0 و ایوتا 2.0 DevNet نیز شناخته می‌شود، استفاده می‌شود. این پروتکل مفاهیم دفتر کل توزیع شده غیرمتمرکز، یک مکانیزم اجماع جدید به نام اجماع احتمالی سریع (FPC) و یک سیستم شهرت که به اعتبارسنجی تراکنش‌ها کمک می‌کند را معرفی می‌کند.
Coordicide شاردینگ را برای افزایش مقیاس‌پذیری معرفی می‌کند. شاردینگ روشی است که در آن تنگل به بخش‌های کوچکتر و قابل مدیریت‌تر تقسیم می‌شود و در نتیجه توان شبکه افزایش می‌یابد.
با اجرای Coordicide و انتقال به ایوتا 2.0، انتظار می‌رفت که شبکه ایوتا به طور خودمختار و امن عمل کند، بدون کنترل یا هماهنگی متمرکز. این امکان را فراهم می‌کرد تا حجم بیشتری از تراکنش‌ها پردازش شود، مقیاس‌پذیری آن افزایش یابد و برای کاربردهای واقعی در مقیاس جهانی مناسب شود.
شبکه Shimmer
شبکه Shimmer در 28 سپتامبر 2022 تأسیس شد و به عنوان یک پلتفرم برای آزمون و اعتبارسنجی نوآوری‌های آینده در پروتکل ایوتا عمل می‌کند. این شبکه پروتکل ایوتا را تقلید می‌کند و به‌طور انحصاری با استفاده از توکن بومی خود، SMR، عمل می‌کند. هر گونه بهبودی در پروتکل ایوتا ابتدا در شبکه Shimmer آزمایش می‌شود قبل از اینکه در شبکه اصلی ایوتا یکپارچه شود.
همزمان با راه‌اندازی شبکه Shimmer، به‌روزرسانی پروتکل توکن‌سازی Stardust ایوتا معرفی شد. این به‌روزرسانی تحت اعتبارسنجی و آزمایش جامعه در شبکه Shimmer قرار گرفت.
سازگاری شبکه Shimmer و چارچوب به‌روزرسانی Stardust با پروتکل ایوتا به آن امکان می‌دهد تا به عنوان یک معماری چند زنجیره‌ای مقیاس‌پذیر و کاربردی شود. توسعه‌دهندگان می‌توانند از این عملکردها برای ساخت قراردادهای هوشمند غیرمتمرکز که قابلیت ترکیب‌پذیری دارند، استفاده کنند. با توجه به اینکه Shimmer بر روی فناوری دفتر کل توزیع شده تنگل (DLT) عمل می‌کند، تراکنش‌ها بر روی شبکه آن با استفاده از توکن بومی و NFTهای آن بدون هزینه و مقیاس‌پذیر هستند.
ایوتا SDK
در تاریخ 24 ژوئیه 2023، بنیاد ایوتا 'ایوتا-sdk 1.0' را معرفی کرد که اولین نسخه از پروژه جدید مبتنی بر Rust است. ایوتا SDK که به زبان Rust توسعه یافته است، راهی ساده و کارآمد برای ارتباط با نودهای شبکه‌های Shimmer و ایوتا فراهم می‌کند که هر دو بر اساس پروتکل Stardust عمل می‌کنند. علاوه بر این، SDK شامل دو ماژول اصلی است: مشتری و کیف پول. ایوتا SDK همچنین نسخه بهبود یافته‌ای از CLI-wallet ایوتا را داراست.
ایوتا SDK شامل سه بخش اصلی می‌باشد:
‘types’
برای پیاده‌سازی پیشنهادات بهبود تنگل (TIPs) مختلف.
‘client’
برای ارتباط با نودها و ساخت بلوک‌های استیتلس.
‘wallet’
برای مدیریت حساب‌های کاربری، توکن‌ها، آدرس‌ها و دارایی‌ها.
ویژگی‌ها
ویژگی‌های اصلی ایوتا SDK شامل ماژول‌های مشتری، ماژول‌های کیف پول و انقیاد (binding) است.
ماژول مشتری
ماژول مشتری توابع سطح پایینی را ارائه می‌دهد که کنترل دقیق بر تعاملات با نودهای Shimmer فراهم می‌کند. این ماژول استیتلس است، یعنی هیچ اطلاعاتی درباره تعاملات گذشته ذخیره نمی‌کند. همچنین دسترسی به نقاط پایانی API زیرین را فراهم می‌کند و اجازه عملیات پیشرفته مانند ساخت پیام سفارشی و ارتباط مستقیم با شبکه را می‌دهد.
ماژول کیف پول
ماژول کیف پول توابعی را برای مدیریت حساب‌ها، تولید آدرس‌ها، ایجاد تراکنش‌ها و تعامل با شبکه Shimmer فراهم می‌کند. این ماژول یک رابط کاربری آسان فراهم می‌کند که توسعه‌دهندگان می‌توانند برای ساخت برنامه‌ها بر روی شبکه Shimmer استفاده کنند.
برخلاف ماژول مشتری، این ماژول دارای حالت است، یعنی تعاملات گذشته را دنبال می‌کند. همچنین می‌تواند با ایوتا Stronghold برای مدیریت ایمن بذر، ذخیره‌سازی و پشتیبان‌گیری از حالت به صورت اختیاری کار کند.
انقیاد
ایوتا SDK دارای انقیاد برای Python، Node.js و WASM است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد از SDK در زبان برنامه‌نویسی مورد علاقه‌شان استفاده کنند. این bindings همچنین اطمینان حاصل می‌کنند که به راحتی با پروژه‌های جاری یکپارچه شده و سازگاری بین پلتفرم‌های مختلف فراهم می‌کنند و انعطاف‌پذیری به نیازهای توسعه‌دهندگان را ارائه می‌دهند.
بحث‌های پیرامون
انتقاد از همکاری با مایکروسافت
در نوامبر 2017، گزارش‌هایی منتشر شد که ایوتا با چندین شرکت بزرگ از جمله مایکروسافت همکاری کرده است. با این حال، بعدها مشخص شد که این همکاری به معنای "همکاری" سنتی نیست. در عوض، مایکروسافت و چندین شرکت دیگر در یک پروژه بازار داده‌ای که توسط ایوتا توسعه داده شده بود، شرکت داشتند. پس از این سوءتفاهم و رفع ابهام، ایوتا از سوی برخی از جامعه ارزهای دیجیتال و رسانه‌ها مورد انتقاد قرار گرفت.
بحث درباره Curl
ایوتا از الگوریتم رمزنگاری Proof of Work (PoW) SHA-3 برای ذخیره امن تراکنش‌های خود استفاده می‌کند که از نظر مفهومی مشابه PoW بیت‌کوین SHA-256 است، اگرچه مکانیک‌های آنها متفاوت است. با این حال، برخلاف بسیاری از ارزهای دیجیتال سنتی، نودهای شبکه ایوتا برای تلاش‌های خود توکن MIOTA دریافت نمی‌کنند. این رویکرد نگرانی‌هایی درباره انگیزه کاربران برای اجرای نودها در غیاب چنین مشوق‌هایی به وجود آورده است.
ایوتا ابتدا از تابع هش Curl استفاده کرد. با این حال، پس از آنکه محققان MIT و دانشگاه بوستون در سال 2017 به آسیب‌پذیری‌هایی اشاره کردند، ایوتا به استفاده از دیگر توابع هش پذیرفته شده گسترده‌تر روی آورد. بحث پس از کشف این آسیب‌پذیری بر اهمیت بررسی و ارزیابی دقیق الگوریتم‌های رمزنگاری پیش از پذیرش گسترده تأکید کرد.
هک کیف پول Trinity
در فوریه 2020، بنیاد ایوتا اعلام کرد که یک نقض امنیتی بر کیف پول رسمی دسکتاپ، Trinity، تأثیر گذاشته است. این نقص از یک آسیب‌پذیری در یک کتابخانه شخص ثالث برای تولید کد QR ناشی شد که منجر به دسترسی غیرمجاز و سرقت از برخی کیف پول‌های کاربران شد.
در پاسخ، تیم ایوتا به سرعت به کاربران توصیه کرد که رمزهای عبور خود را تغییر دهند و امنیت حساب خود را تقویت کنند. علاوه بر این، نسخه پچ شده کیف پول Trinity را معرفی کردند تا آسیب‌پذیری را برطرف کنند.
E-Krona
در سپتامبر ۲۰۱۷، بانک مرکزی سوئد، Riksbank، تحقیق خود را در مورد استفاده از ارزهای دیجیتال از طریق پروژه E-krona اعلام کرد. این ابتکار از نگرانی‌ها در مورد کاهش استفاده از اسکناس‌ها و سکه‌ها در کشور بوجود آمد، به ویژه با توجه به اینکه ارزهای دیجیتال و روش‌های پرداخت همچنان به طور فناوری تکامل می‌یابند. هدف این پروژه تعیین این بود که آیا کرون سوئد باید به صورت الکترونیکی صادر شود، که به آن "e-krona" می‌گویند. از ۳۳ پیشنهاد ارائه شده به Riksbank برای این منظور، تنها ۱۹ سازمان برای گفتگو انتخاب شدند. بنیاد ایوتا یکی از این سازمان‌های منتخب بود.
سرمایه‌گذاری‌ها
Bosch
در دسامبر ۲۰۱۷، شرکت سرمایه‌گذاری ریسک‌پذیر رابرت بوش (RBVC)، شرکت سرمایه‌گذاری ریسک‌پذیر گروه بوش، سرمایه‌گذاری قابل توجهی در ایوتا با خرید توکن‌های ایوتا انجام داد. این همکاری با هدف افزایش پذیرش فناوری و پیشبرد اکوسیستم ایوتا انجام شد.
ITIC
در ژانویه ۲۰۱۸، ایوتا شراکت خود با مرکز نوآوری حمل‌ونقل بین‌المللی (ITIC) را برای ساخت یک اتحاد جهانی از آزمایشگاه‌های هوش مصنوعی برای وسایل نقلیه خودران اعلام کرد. این شراکت قصد داشت تا یک اکوسیستم جهانی از آزمایشگاه‌های هوش مصنوعی برای حرکت هوشمند ایجاد کند که بر اساس پروتکل‌های منبع باز و فناوری دفتر کل توزیع‌شده ایوتا باشد.
تنگل EE
بنیاد ایوتا با بنیاد Eclipse همکاری کرده است تا فناوری دفتر کل توزیع‌شده ایوتا (DLT) را از طریق پروژه تنگل EE به شرکت‌ها معرفی کند. این همکاری منجر به تأسیس یک گروه کاری شد. در ۱۱ فوریه ۲۰۲۰، هر دو بنیاد به طور مشترک گروه کاری تنگل EE (نسخه سازمانی) را راه‌اندازی کردند.
تنگل EE به کاربران سازمانی اختصاص داده شده است. این پروژه به سازمان‌های بزرگ اجازه می‌دهد تا برنامه‌هایی بر روی پلتفرم توسعه دهند.
"دلیل اصلی که ما تنگل EE را ایجاد کردیم به خاطر بحث‌هایی بود که با شرکت‌ها داشتیم. آنها واقعاً فهمیدند که ما باید یک گروه کاری در اطراف ایوتا داشته باشیم تا لایه کاربردی را بررسی کنیم، تا بررسی کنیم چه نوع راه‌حل‌هایی می‌توانیم به طور گسترده در صنایع مختلف توسعه دهیم، بلکه واقعاً شروع به بحث‌های جدی‌تر در مورد پروتکل کنیم"، شینر گفت.
تنگل EE در حال حاضر دو پروژه متفاوت Eclipse را که هر دو بر اساس فناوری‌های ایوتا ساخته شده‌اند، مدیریت می‌کند:
تنگل هویت: این پروژه از تنگل برای ایجاد شناسه‌های مستقل (SSI)، شناسه‌های توزیع شده (DID) و مدارک قابل تأیید استفاده می‌کند.
تنگل بازار: این پروژه از تنگل برای ساخت اکوسیستم‌های مبتنی بر داده و پلتفرم‌های تبادل دیگر استفاده می‌کند، که اساساً بازارهایی را ایجاد می‌کند.
نظرات کاربران