In questo articolo viene introdotta la criptomoneta IOTA, la sua importanza nel mondo dell’Internet of Things (IoT), e in cosa differesce rispetto a cripto-valute basete sulla Blockchain, quali i Bitcoin. IOTA infatti non utilizza la Blockchain ma un’architettura denominata TANGLE che vedremo nei dettagli.

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Con l’avvento dei Bitcoin il mondo ha assistito ad il primo vero e proprio showcase delle potenzialità della Blockchain Technology (per approfondimenti al riguardo, puoi leggere glia articoli o l’e-Book firmato ExtremeGeneration.it). Nonostante le su grandi potenzialità e l’incredibile hype generato, la Blockchain ha dei limiti fisiologici che vengono dimostrati proprio dal protocollo bitcoin stesso. Primo fra tutti il problema che, all’aumentare delle dimensioni della blockchain, e nel caso di una cripto-valuata, delle transazioni, le prestazioni del network diminuiscono drasticamente. In gergo, questo problema si definisce come un problema di scalabilità.

Nel mondo Bitcoin, questo si traduce in commissioni che sono andata a crescere esponenzialmente nel tempo (da pochi centesimi a svariati euro). Conseguentemente, il concetto di micro-transazioni, ossia importi di entità modesta, sono di fatto scoraggiati oppure impossibili, dato che le commissioni supererebbero il valore dell transazione stessa!

NOVITA’ INTRODOTTE DA IOTA

Invece di usare la Blockchain, IOTA utilizza un protocollo denominato DAG (Directed Acyclic Graph), o meno formalmente TANGLE. Si tratta sempre di un protocollo basato su Distributed Ledger technology, e quindi decentralizzato ed immutabile, ma con diversi vantaggi che lo rendono indeale per un sistema di pagamento senza commissioni e che renda possibile un’economia basata su Internet of Things e microtransazioni!

Più precisamente, il DAG è un sistema di archiviazione in cui i singoli “items” (nel caso di IOTA, le transazioni) sono linkati tra di loro. Directed significa che i liks hanno sempre una direzione, Acyclic significa che non possono essere creati loops tra queste conessioni, e la sicurezza in merito al “double spending” è garantita.

In un semplice TANGLE, questi nodi rappresentano le transazioni ed ognuno di essi contiene i dettagli della transazione (sender, receiver, amount of coins …). Inoltre, deve avere connessioni (definite EDGE) con almeno altre due transazioni, che validano la transazione stessa.

Tangle Vs Blockchain

Quando una transazione ha meno di 2 EDGE, essa non è confermata nel network ed è definita TIP transaction.

Per aggiungere nuove transazioni al TANGLE, esse devono essere linkate ad nuova transazione TIP, come definita in precedenza. L’algoritmo seleziona due transazioni random e collega ad essa la nuova transazione. In questo modo, ogni nuova transazione conferma altre due transazioni TIP presenti nel TANGLE e diventa a sua volta un transazione TIP in attesa di conferma.

Dovrebbe risultare evidente, quindi, che a differenza dei Bitcoin, non sono coinvolti alcun tipo di miners ed il TANGLE, all’aumentare delle sue dimensioni, non solo rimane totalmente privo di commissioni e fees ma aumenta le sue prestazioni. Infatti, ogni nuova transazione conferma altre 2 precedenti transazioni aumenta l’efficienca e velocità di tutto il protocollo IOTA! In gergo questa proprietà viene definita appunto scabilità.

 

Come fa IOTA a garantire l’autenticità di una transazione?

Per le cripto-valute basate sulla Blockchain, il numero di conferme su di una transazione è usato come verifica dell’autenticità della stessa. IOTA ha una tecnica simile, ogni transazione ha un “peso” (weight) che dimostra l’ammontare di lavoro (proof-of-work) che il nodo ha svolto per eseguire la transazione. In aggiunta, ogni transazione ha un “peso cumulativo” (cumulative weight) che rappresenta la somma del suo singlo peso più la somma dei pesi delle transazioni che anno approvato quest’ultima. Conseguemente, più alto è il peso cumulato di una transazione, più questa può essere considerata verificata, direttamente ed indirettamente.

 

In conclusione, il TANGLE su cui si basa IOTA risolve due problemi tipici della Blockchain, ossia:

  • Scalibilità
    Infatti abbiamo visto che all’aumentare delle transazioni aumenta la velocità di esecuzione, per un valore ipotetico di un numero illimitato di transazioni al secondo, mentre una Blockchain tradizione inesorabilmente rallenta ed aumenta le commissioni all’aumentare degli utenti.
  • Storage
    Per le cripto-valute basate sulla Blockchain, tutte le nuove transazioni devono essere aggiunte sulla blockchain nel suo complesso (la blockchain per i Bitcoin ha raggiunto circa 150giga, ed aumenta velocemente!). Questo è ovviamente un problema quando i devices connessi al network non hanno prestazioni o storage adeguati – come nel caso di dispositivi IoT.
    IOTA non necessita una copia del TANGLE completa per aggiungere e verificare transazioni, ma solo una piccola parte di esso!
  • Minatori
    I minatori rappresentano “l’incentivo economico” alla base di altre cripo-valute, esempio Bitcoin. Tuttavia, è prorpio l’attività di mining richiesta per validare una transazione che ha aumentato le commissioni esponenzialmente. Questo problema non esiste nel protocollo IOTA, che come abbiamo visto è totalmente privo di minatori e di commissioni.
  • Sicurezza ad attacchi da Computer Quantistici
    I computer quantici non sono ancora una realtà, ma lo saranno molto presto. Un computer quantico ha bisogno di soli Θ(√ N) operazioni per risolvere un problema che necessiterebbe di Θ( N) operazioni per un computer tradizionale. Dunque, i Bitcoin sono vulnerabili ad attacchi da parte di computer quantici, mentre IOTA è una criptovaluta che si dimostra in grado di abbracciare un modello economico orientata al futuro e sicuro, permettendo la sostenibilità di sistema di transazioni basata sul paradigma di Internet of Things.

 

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