자세한 IoTex: 신원 및 접근 관리로 안전한 사물인터넷 프레임워크 구축

원제《IoTex와 사물인터넷 프레임워크》

원저자：Daolectic Research

편집：비스킷, 체인캡처

사물인터넷 산업은 오늘날 가장 유망한 기술 발전 중 하나로, 사물인터넷(IoT)은 인터넷 프로토콜(IP)을 통해 상호작용할 수 있는 물리적 또는 가상 네트워크로 정의되며, 그 응용에는 B2C 스마트 홈 시스템과 B2B 물류 모니터링 및 전력망 제어 플랫폼이 포함됩니다. 따라서 사물인터넷의 개념은 하드웨어, 소프트웨어(일명 "플랫폼"), 서비스 및 연결을 포함합니다.

2021년, 전 세계 사물인터넷 시장 총 가치는 175억 달러에 달했습니다.

점점 더 많은 소비자들이 스마트 홈 기술을 사용하기 시작했으며, 스마트 홈 장치는 전 세계 스마트화 장치 판매의 97%를 차지합니다. 다른 카테고리와 비교할 때, 스마트 홈 기술의 성장은 COVID-19 팬데믹 동안의 주택 업그레이드 덕분입니다.

사물인터넷 산업은 응용 프로그램이나 브랜드 모두 다양합니다. 사물인터넷 시장은 순수 참여자(예: PTC)와 다양한 상품과 서비스를 보유한 대형 종합 조직으로 구성됩니다.

5G 통신 표준의 도입으로 사물인터넷 장치 간의 빠른 연결이 가능해졌으며, 사물인터넷 장치에서 클라우드 컴퓨팅 대신 엣지 컴퓨팅을 사용하여 실시간으로 데이터를 수집하고 분석함으로써 프로세스를 가속화할 수 있습니다.

사물인터넷의 자동화 활용은 산업 생산에도 유리하며, 새로운 트렌드인 산업 사물인터넷(IIoT)을 만들어냅니다. 그러나 사물인터넷 사용이 증가함에 따라 이러한 장치들은 해커의 표적이 되었고, 사이버 보안 사건도 증가하고 있습니다.

사실, 블록체인은 보안성과 확장성을 높임으로써 사물인터넷에 중대한 영향을 미쳤습니다. 사물인터넷 장치의 보안 개선은 이 혁신적인 발명이 대규모로 채택되도록 하였고, 기업에 새로운 기회를 가져왔습니다.

오늘날까지, 사물인터넷 시스템 중 블록체인을 데이터 전송에 활용하는 경우는 드뭅니다. 블록체인 기술은 변경 불가능하고 분산화된 방식으로 데이터를 전송하여 사물인터넷 네트워크 보안의 여러 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 여기에는 무결성, 안전한 통신 및 탄력성이 포함됩니다: 이는 소액 결제 시스템에 추가적인 보안 보호를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 가용성과 접근성을 포함합니다.

사물인터넷 공간에서 이상적인 블록체인 솔루션은 저비용 또는 무비용, 상당한 성장 잠재력 및 확장 가능한 신원 관리 프로그램을 갖추고 있습니다. 전통적인 블록체인은 모든 사물인터넷 보안 문제를 해결할 수 없습니다: 개인 데이터의 프라이버시와 보호는 추가적인 암호화를 필요로 합니다. 이것이 IoTeX가 두각을 나타내는 이유입니다.

IoTeX

IoTeX는 Raullen Chai, Qevan Guo 및 Jing Sun에 의해 2017년에 설립되었습니다. 그리고 2018년 2월에 메인넷이 출시되었습니다.

IoTeX는 빠른 합의와 즉각적인 확정성을 통해 프라이버시를 강화하여 신뢰할 수 있는 장치에서 수집된 데이터를 신뢰할 수 있는 DApp에서 사용할 수 있도록 하는 풀스택 플랫폼입니다.

IoTeX는 모든 사물인터넷 요구를 충족할 수 있는 블록체인 솔루션이 되는 것을 목표로 합니다. 이러한 이유로 팀은 사물인터넷 장치와 통신하기 위한 특정 플랫폼을 구축하기 위해 작업 분리의 개념을 따랐습니다. 사실, 사물인터넷 구조의 지정 수준은 블록체인의 복잡성을 통해서만 관리될 수 있습니다.

IoTeX 플랫폼은 여러 기술 계층으로 구성됩니다:

• Roll-DPoS 합의 및 60개 이상의 분산 노드
• 보안 하드웨어: 신뢰할 수 있는 실행 환경(TEE)을 사용하는 방지 변조 장치는 IoTeX와 완벽하게 호환됩니다.
• 실제 세계 데이터 오라클: 실제 세계 사건을 IoTeX DApp의 검증 데이터로 변환합니다.
• 분산 신원 프레임워크로, 사용자가 자신의 데이터와 자격 증명을 제어할 수 있도록 합니다.

IoTeX 메인 체인과 서브 체인------빠른 합의와 즉각적인 확정성

IoTeX는 허가가 필요 없는 메인 체인과 여러 서브 체인을 가지고 있습니다.

메인 체인은 확장성, 네트워크 탄력성, 프라이버시 보호 등의 기능에 집중하고 서브 체인 거래 블록을 정렬하는 공공 블록체인입니다: 현재 서브 체인 간의 가치 및 데이터 전송, 다양한 서브 체인 감독 및 결제 및 앵커링을 위해 배포되었습니다. 거래 정렬을 단순화하기 위해 IoTeX 메인 체인은 UTXO 메커니즘을 사용합니다.

서브 체인은 메인 체인과 다른 서브 체인 간의 통신을 사용하며, 스마트 계약을 실행하거나 개인 또는 공공 블록체인에 연결하는 것을 지원합니다. 그 주요 특징은 유연성과 확장성으로, 다양한 사물인터넷 응용 프로그램에 필요한 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 서브 체인은 일반적으로 메인 체인에서 많은 지분을 보유한 운영자가 관리합니다.

또한, 이 시스템은 사용자가 하나 이상의 운영자에게 보증금 없이 위탁할 수 있도록 허용합니다. 새로운 블록을 패키징하기 위해, 위임자는 메인 체인에서 경량 클라이언트 역할을 하고 서브 체인에서 전체 노드 역할을 합니다.

합의 메커니즘

IoTex 메인 체인은 합의 메커니즘을 통해 실시간으로 새로운 블록을 패키징하며, 그 합의 메커니즘은 Roll-DPoS(무작위 위임 지분 증명)입니다: 토큰 보유자는 자신의 노드에 투표하고, 메인 체인은 얻은 투표 수에 따라 노드를 순위 매깁니다.

가장 많은 투표를 받은 노드는 현재 epoch(1시간)의 "합의 대표"로 불리며, 이후 무작위로 서브 체인 운영자를 선택하여 프로토콜을 유지하고 다음 epoch에 새로운 블록을 생성합니다.

IoTeX의 크로스 블록체인 통신은 간소화된 결제 검증(SPV)을 사용하여 블록 확정성을 보장합니다. 이 메커니즘은 경량 노드가 머클 트리와 블록 헤드를 사용하여 거래를 검증할 수 있도록 하여 전체 블록 데이터를 다운로드할 필요가 없습니다. IoTeX는 양방향 연결(TWP)을 사용하여 서브 체인 간의 토큰 전송을 허용합니다.

신뢰할 수 있는 실행 환경

하드웨어는 장치/호스트 시스템과 동시에 실행되고 완전히 격리된 효과를 달성하기 위해 안전하고 방지 변조된 신뢰할 수 있는 실행 환경으로 설계되어야 하며, 내부의 모든 데이터와 프로세스의 프라이버시와 무결성을 보호합니다.

IoTex의 핵심 개념은 사용자에게 신뢰할 수 있는 데이터 수집 장치를 제공하는 것이며, 이는 세계 최초로 자율적으로 신뢰할 수 있는 사물인터넷에 참여할 수 있는 분산형 기계를 제조하는 것을 목표로 합니다. 이와 관련하여, 이 회사는 외부에서 조작할 수 없는 첫 번째 하드웨어 장치인 Pebble Tracker를 제작했습니다.

Pebble Tracker

Pebble Tracker는 신뢰할 수 있는 실행 환경과 여러 센서(GPS, 기후, 운동 및 빛)를 포함하여 현실 세계에서 정보를 수집하고 이를 검증 가능한 블록체인 데이터로 변환합니다. 디지털 자산을 발행하는 것 외에도, 스마트 계약은 다양한 트렌드에 따라 머신 러닝 모델을 훈련시켜 데이터의 검증 가능성과 신뢰성을 높이는 데 사용될 수 있습니다.

분산 신원

분산 신원(DID)은 IoTeX 플랫폼의 "자기 주권의 초석"입니다. 다른 블록체인 네트워크와 달리, IoTeX는 개인과 기계가 IoTeX와 직접 상호작용할 수 있도록 하는 DID 시스템을 생성했습니다. DID는 상호 운용 가능하고 표준화되어 있습니다. IoTeX DID는 사람과 장치가 IoTeX 네트워크를 통해 데이터와 신원 정보를 소유하고 제어할 수 있도록 합니다.

산업 인터넷 연합(IIC)은 현재 IoTeX의 DID 기술과 신원 및 접근 관리(IAM) 아키텍처를 표준화하고 있습니다. 이는 다양한 응용 프로그램 계층을 연결하고, 전 세계 사물인터넷 생태계에서 수십억 개의 사물인터넷 장치와 수백만 명의 사용자 간에 사용자 중심의 데이터 교환을 가능하게 합니다.

데이터 오라클

스마트 계약은 체인 외부 데이터를 접근하기 위해 오라클이 필요합니다. 블록체인 분야에서 IoTeX는 신뢰할 수 있는 장치에서 제공되는 검증된 실제 세계 데이터에 초점을 맞춘 세계 최초의 오라클을 구축하고 있습니다. 그 데이터는 실제 세계에서 지원되는 수천 개의 사용 사례와 체인 상 자산에 의해 제공됩니다. 승인된 데이터 센터로서, IoTeX는 이제 데이터를 이더리움 및 Polkadot과 같은 다른 블록체인에 "제공"할 수 있습니다.

팀

IoTeX의 창립 팀은 Raullen Chai, Qevan Guo, Xinxin Fan 및 Jing Sun으로 구성됩니다.

• IoTeX를 공동 설립한 것 외에도, Raullen Chai는 BootUP Ventures의 고문이자 산업 인터넷 연합 및 산업 분산 원장 작업 그룹의 일원입니다. 그는 우버의 암호화폐 연구 및 보안 책임자를 역임했습니다.
• Qevan Guo는 Hyperconnect Lab의 공동 창립자 중 한 명입니다. 그는 Facebook에서 연구원 및 기술 이사로 근무했습니다.
• IoTeX를 공동 설립하기 전에, Xinxin Fan은 북미 보쉬 연구 및 기술 센터의 선임 연구 엔지니어였습니다. 그는 또한 워털루 대학교에서 연구 조교 및 프로젝트 매니저로 근무했습니다.
• Jing Sun은 Sparkland Capital의 관리 파트너로, Polychain Capital의 유한 파트너이자 Rippling의 엔젤 투자자입니다.

전체 IoTeX 팀은 약 30명으로, 구글, Facebook, 우버 및 보쉬와 같은 대기업의 연구원 및 엔지니어로 구성되어 있습니다.

토큰 경제학

IoTeX 블록체인의 토큰은 $IOTX입니다. IOTX는 사용자, 채굴자, 응용 프로그램 개발자 및 서비스 제공자 간의 신뢰할 수 있는 상호작용을 촉진하기 위해 여러 유틸리티를 제공합니다.

$IOTX는 네트워크의 재정적 및 평판적 인센티브를 제공하여 분산된 IoTeX 네트워크를 관리하고 유지합니다. 사용자는 IOTX를 사용하여 네트워크 자원에 접근하기 위해 소비, 스테이킹 또는 소각할 수 있습니다. IOTX의 수요와 가치는 네트워크 구성원이 네트워크를 유지하고 확장하도록 촉진할 것입니다.

노드는 IOTX를 스테이킹하여 합의에 참여할 자격을 얻으며, 서비스 제공자는 IOTX를 스테이킹하거나 소비하여 노드에 서비스를 제공합니다.

$IOTX의 최대 공급량은 100억이며, 디플레이션 모델을 가지고 있습니다. IoTeX 네트워크에 등록된 새로운 장치와 사용자는 $IOTX를 소각하여 장기 보유자를 유도합니다.

100만 대의 "Powered by IoTeX" 장치가 온라인에 올라오면 "Burn-to-Certify" 토큰 경제학이 활성화됩니다. 사용자는 각 새로운 장치의 특정 서비스/기능에 접근하기 위해 IOTX를 소각합니다. 위의 그림과 같이, IOTX의 총 공급량은 "IoTeX에 의해 지원되는" 장치가 추가될 때마다 감소합니다.

• 최대 공급량: 100억 IOTX
• 총 공급량: 88억 IOTX (Burn-Drop 후)
• 100만 대의 장치가 IoTeX에 등록되고 확인됨에 따라, 9억 IOTX(최대 공급량의 9%)가 점진적으로 소각됩니다.
• 메인넷 GA 활성화의 일환으로, 2020년 6월에 2.65억 IOTX(최대 공급량의 2.65%)가 소각되었습니다.
• 유통 공급량: 95.4억 IOTX

주목할 점은 "IoTeX에 의해 지원되는" 응용 프로그램이 자신의 인센티브 계획에 따라 토큰과 토큰 경제학을 생성할 수 있다는 것입니다.

MachineFi

MachineFi는 블록체인과 사물인터넷(IoT) 기술의 결합을 설명하는 개념으로, 물리적 세계와 메타버스를 연결하는 것을 목표로 합니다. MachineFi는 또한 인터넷 기본 프로토콜을 통해 블록체인에서 서로 통신하는 스마트 장치 네트워크를 정의합니다.

IoTeX 2.0은 분산형 MachineFi 분야를 개척하여 스마트 장치 사용자가 중앙 집중식 데이터 제공자의 제약을 받지 않도록 합니다. MachineFi 업그레이드에서는 "Proof-of-anything"의 개념이 도입되어, 사물인터넷 장치가 건강 측정 및 GPS 위치와 같은 실제 세계 사건의 체인 상 증명을 제공할 수 있게 됩니다.

결론

블록체인 기술의 분산화 및 방지 변조 특성은 사물인터넷 장치의 여러 네트워크 보안 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 그러나 단일 블록은 스마트 계약, 엣지 컴퓨팅 등과 같은 복잡성 기능을 처리할 수 없으며, 사물인터넷 플랫폼의 보안 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

IoTex의 초기 설계는 신원 및 접근 관리 활용을 통해 강력한 방어 체계를 구축하고, 저비용 및 고확장성의 사물인터넷 보안 솔루션을 제공하는 것이었습니다.