IoTeX 对话 浙江大学区块链俱乐部Bithacks：当物联网遇上区块链
原创： IoTeX社区 IoTeX社区
8月3日，IoTeX联合创始人Raullen在浙江大学区块链俱乐部举行了一场“当物联网遇上区块链”的线上问答活动。活动中，浙大学子们提出了很多与区块链、物联网技术相关的问题，Raullen一一做了详细解答，特此整理出来与IoTeX社区小伙伴们分享！
问：跟其他区块链IOT项⽬比较 (如IOTA)，IoTeX有什么不同？
Raullen：IoTeX和IOTA完全不同。IOTA在市场合适的时机提出了一个听上去很美的Tangle结构。这种架构的“区块链” (如果可以称作的话) 基本不具备区块链最基本的性质——全局共识。所以没法做智能合约，而这在物联网应用场景⾥面是必须的。从某种意义上讲Tangle可以认为是云计算的一种形式——类似Serverless。⼤家也可以看到IOTA最近也重新做了它的共识算法，基本上否定了Tangle的搞法。⾄于IoTeX和IOTA甚至其他项目的比较，我还是用这张图来讲吧。
先讲讲共识——IoTeX中的Roll-DPoS共识跟普通的DPoS有什么区别？最主要实现了哪些创新？如何实现共识节点的随机选取？
很多采⽤DPoS共识机制的区块链项⽬中共识节点⼀般都是固定的，这也是区块链社区通常对DPoS共识机制主要诟病的地方。例如EOS和LISK基本已经形成卡特尔垄断，新的节点即使有心也无⼒加入。
Roll-DPoS引入了候选节点池的概念，基本思想是通过社区投票选出头部节点加入候选节点池 (目前候选节点池大约有来自不同国家的60个节点) ，每个周期 (每小时) 24个节点从候选节点池中随机选取参与PBFT共识协议。候选节点池在IoTeX网络生态不断发展的过程中 (更多侧链子链和应用) 将在全球范围内不断扩大，从⽽保证了在不牺牲效率情况下的去中心化和安全性。去中心化随机选取采用了DKG+BLS的方案来做。大家可以看一下我们的Roll-DPoS⻩皮书，社区翻译的中⽂版刚出来。
问：请问IoTeX是如何与物联⽹结合的，在架构中有哪些体现？
Raullen：区块链嫁接物联网的意义在于解决物联网设备直接的信任以及互通互联的问题。设备的身份管理协议，收集、处理物联网数据，通过交易引擎和预言机使其流向最能产生价值的地方，设备互联互通，万物互联，打造超智新世界。IoTeX是面向下一代物联网设计的去中⼼化基础设施，在架构上有以下体现：
采⽤根链+第⼆层链的架构，在根链保证系统安全的同时所有面向物联⽹的应用会在第二层链上实现。用户可以通过IoTeX的SDK启动多条第二层链解决应用的扩展性问题，每条第二层链独⽴运⾏。
第二层链会承载特定的物联⽹应⽤，并针对物联网应用的特点通过第⼆层链提供数据完整性和安全性保护。
可信物联网设备以及网关会与第二层链直接交互传递物联网数据的价值。
问：请问Gravity Chain和Root Chain的区别是什么？为什么要采用这样的结构，有什么优势？
Raullen：Gravity Chain是用于治理，Root Chain用于运维，Layer2 Chain(第二层链)⽤于场景和业务。如果大家熟悉法国哲学家孟德斯鸠“三权分立”思想的话，可以粗略的理解为Root Chain主要是从事行政⼯作，Gravity Chain主要分管司法，⽴法则是由社区和Coredev共同完成。Layer2是⽣长在这片虚拟土地上的不同经济体——商店、餐厅、游乐场等等。如果把行政和司法放在⼀起很容易滋⽣腐败；举个例子，⼀个PoS区块链的早期参与者可以很容易地控制许多节点席位，并抛弃那些违背他们利益的治理交易 (⽐如Slash) 。
问：目前主网共识节点扩展到了36个，请问与之前相比性能产生了多大的影响？后期会考虑继续扩展吗？
Raullen：我们4月份上线主网的时候，有12个共识节点；几周后扩展到了24个。⼤概两周前，主网共识节点扩展到了36个——从我们的监控 (http://t.iotex.me/chainhealth) 来看，性能上没有任何影响。之后我们的共识节点会继续扩展，将去中⼼化进⾏到底。一定记住，去中⼼化是区块链的灵魂，任何没有⾜够去中心化的”区块链“都是云计算的变体。
问：物联网中数以亿计的传感器会产生巨大的物联网数据，IoTeX有没有考虑过传感器数据的存储和管理问题？
Raullen：不仅考虑过，还在朝着这个方向稳步的前进。物联网和区块链结合的两个巨大的要点：一是身份，⼆是数据。就数据来说，我们特意设计的一条Layer2 Chain就是为了存储设备数据 + 数据分析，并且是在完全隐私保护的情况下。也就是从数据被采集到的这一刻、他就被加密了，数据的完整性和保密性得到了保证，进入L2 Chain存储和计算，并且产⽣经济价值。
问：TEE是为了更好地保证隐私，能否简单讲⼀下TEE在IoTeX区块链⽹络中担任的⻆色和TEE技术的演化过程？这与环签名及其他常用的区块链加密技术是否并存？另外，sMPC和TEE是如何被运用到边缘设备上去的？效率如何？
Raullen：TEE在IoTeX区块链⽣态系统中扮演多种⻆色，⼀⽅面基于TEE的物联⽹网设备会给IoTeX区块链提供可信数据，另一⽅面TEE的网络节点会提供基于IoTeX区块链的可信计算服务。
TEE作为基于硬件的可信计算技术已经发展了很多年了，从早期的TPM到后来的ARM TrustZone再到最近的Intel SGX和AMD SEV，TEE技术已经从单⼀的芯片发展到可⽤于保护边缘设备以及云服务器的解决⽅案。⽆论从芯片的处理能力到硬件安全架构设计都有了显著的提⾼。基于TEE的可信计算技术与其它区块链隐私保护技术(例如环签名、零知识证明等) 相⽐在效率和去中心化之间做了折衷。sMPC可与TEE技术结合更安全的实现特定的安全功能(例如分布式密钥⽣成等) 。基于TEE的边缘硬件可通过ARM TrustZone实现可信计算和数据保护，效率⽅面取决与边缘设备的硬件资源以及处理数据的容量。
问：能否讲一下IoTeX去中⼼化桥的实现？
Raullen：以太坊——IoTeX桥技术⽬前主要有两个用途：
实现ERC20代币与主网币之间的双向转换；
实现IoTeX⾃主研发的链上治理机制。除了实现与以太坊的互通互连，IoTeX的桥技术作为⼀种跨链机制也很容易移植到其它区块链上。我最近写了一篇技术博客来解释跨链治理和IoTeX的设计理念与未来计划，有兴趣的可以看一下：
跨链治理：区块链的全新范例
问：设备识别和身份认证是物联⽹应用的⼀个重要前提，请问IoTeX是如何考虑这些⽅面的问题的？
Raullen：设备识别和身份认证是建立物联⽹安全应用的基础，正因为这样IoTeX区块链只会将可信物联⽹设备以及⽹关引⼊⽣态系统。这些可信物联⽹设备实现了特定的加密和认证机制以保护整个系统的安全。在IoTeX区块链上可信物联网设备会有⾃己的链上身份并提供可信数据服务。不同可信物联⽹设备之间也可以通过IoTeX区块链实现互通互联为开发⼤规模物联⽹应⽤奠定基础。
问：请问最近低迷的币市有没有对项⽬开发产生影响？IoTeX如何持续激励开发人员在链上开发各种应用？如何⻓期激励大家为整个⽣态做贡献呢？IOTX的价格变动会不会对此产⽣较大影响？
Raullen：好问题！总的来说币价对团队和我们的忠实⽀持者的影响甚微。⼤家统⼀的认知是IoTeX是一个被极度低估的项⽬。我们内部的开发热火朝天。截图给大家看看我们的⼀些Private repo。
我们有135个repo，很多还处在开发阶段，暂时没开放。前面⼏个private repo截图，⼤概25分钟前我们的⼯程师还在land code，我这⾥是现在是晚上10:45。
说到激励开发⼈员在链上开发应用——这个是很多公链都很头疼的问题，因此各种形式的Hackthon、Bounty、Ecosystem fund的形式都有。这些形式的本质都是花钱买“开发”。但是你要深刻地知道，有灵魂的开发⼈员是钱买不来的。他要是真的被你的理念、技术和⽂化吸引进来的才能做出有灵魂的产品。我们希望能吸引的是对物联网感兴趣的区块链开发者和对区块链感兴趣的物联⽹开发者。这两个领域碰撞在⼀起一定能产⽣⽕花！
我们希望为有情怀有能力有梦想的开发者搭建好⼀个广阔舞台。二级市场的价格是个很转瞬即逝的东⻄，不用太当真，明天IOTX的价格就可能⼗倍百倍。⼀切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。
当然这样的信⼼也不是夜郎⾃大，最近在CoinMarketCap上公开的FCAS (虚拟货币资产基本⾯价值评分) 中IoTeX在“技术代码进展”和“链上⽤户交易”等综合维度均名列⾏业前⼗，在开发者活跃度全球排名前5%。这个评分完全是数据驱动的，有上千个数据维度，区块链爱好者也可以去上⾯了解你们关注的各种项⽬进展。
https://app.flhttp://ipsidecrypto.com/fcas-scores
问：请问5G的规模化应⽤会给物联网领域带来什么影响，对IoTeX⼜有什么影响？IoTeX近期有没有哪些落地的产品计划或者应用领域？能不能分享一下团队正在做的产品？
Raullen：5G为物联⽹和IoTeX带来了一个历史性的机遇。5G解决了物联⽹里很大的⼀个痛点——连接性。⼀旦有了连接性了，上网了，物会问的第一个问题是什么？没错，它会问——我是谁。也就是说身份，尤其是区块链驱动的去中心化身份会成为5G直接催化出的第⼀个刚需。
我们目前在做的⼀个和物联⽹相关的项目即是为可信摄像头提供去中⼼化身份，这个摄像头年出货量在百万量级。有了去中⼼化身份后，我们可以往赋能物互动 + 通证驱动的共享经济的目标上再往前走一步。
可以这样设想⼀下：每一个你买到的摄像头上都有一个IoTeX赋予它的身份。
问：以后我们普通⼈在日常⽣活中有哪些场景最有可能使用到IoTeX的技术？能否举一个具体的应用场景？
Raullen：近期的话，上一个问题里提及的带IoTeX身份的可信摄像头既是。远期的话，超智物世界是我们对物联⽹的终极设想。放眼构建超智物世界、用区块链接世界和脚踏实地的解决底层技术问题正是IoTeX成⽴的初心。
问：请问IoTeX有没有做市值管理的计划，我看这币价…有点⼀⾔难尽啊？
Raullen：我们会尽全⼒做好⼆级市场，积极等待⼆级市场的春天。
问：做好二级市场是什么意思？在二级市场上有什么计划吗？团队有锁仓计划之类的吗？
Raullen：⼆级市场是⾃由市场。如果你是区块链的信仰者，我也希望你是自由市场的信仰者。团队的通证是分4年vest的，很多其他项目是2年vest (当场跑路的除外) 。团队已经vest的通证据我所知基本都质押在我们的节点上了。可以在如下网站上看看~50%的流动IOTX都质押在节点上了，以保护链的安全。
问：IoTeX的性能大概能达到什么地步呢？
Raullen：我们内部压⼒测试⼤概在3000TPS左右。对于Layer1链来讲⾜够多了。一定要记得Layer1链的使命是去中心化、安全和可靠。性能问题是在Layer2解决的。
问：5G技术会导致IoT的爆发式发展，贵团队怎么认为？
Raullen：免贵但是完全赞同！5G为物联⽹和IoTeX带来了一个历史性的机遇。5G解决了物联⽹里很⼤的⼀个痛点——连接性。一旦有了连接性了，上⽹了，物会问的第⼀一个问题是什什么？没错，它会问——我是谁。也就是说区块链驱动的去中⼼化身份会成为5G直接催化出的第⼀个刚需。
问：你们认为现有的物联网设备到真正满足能够实现区块链在物联⽹上的⼤规模应用⼤概需要多长的时间呢？
Raullen：这个时间也许不会像⼤家以为的那样长，因为人类的科技⾄少在⽬前这几百年是加速发展的。我的看法是超智物联⽹的初步成型⼤概是5年的时候，其代表是Interconnected⽆人⻋、⽆人机等机器⼈为代表的⾼智机器，中期成型⼤概是10-20年的事情，最终定型就不知道了。
问：请问Raullen总，IoTeX团队的开发团队是怎么样的背景，开发情况怎么样？
Raullen：IoTeX创始团队由世界顶级的科学家们和工程师们组成。其中科研团队由三位中青年学者组成，他们在密码学、⽹络安全、区块链等领域有在世界顶级学府(滑铁卢⼤大学等) 和企业 (Google/Bosch/Intel等) 数⼗年的科研和产业积累；IoTeX的⼯程团队由来⾃于Facebook，Google，Uber等硅谷科技企业的首席和资深⼯程师与产品经理组成，对大规模分布式系统的底层开发和全球性产品的市场增⻓都有着深刻的认识和丰富的经验。更重要的一点，整个团队都对⽤区块链实现物理世界链接，建⽴新的物经济⽣态有着长期⽽执着的信仰。
问：你们认为现有的物联⽹设备到真正满⾜能够实现区块链在物联⽹上的⼤规模应⽤⼤概需要多长的时间呢？
Raullen：我们会积极推进微软提出的DID方案。物联⽹级别的设备身份管理的主要特点是量大 (⼀旦出问题，损失巨大) ，变动频繁 (例如经常发生Ownership transfer) ，这些都是区块链可以帮助解决的问题。
问：Raullen⽼师，请问IoTeX和Chainlink是什么样的合作关系？切入哪些合作方向呢？
Raullen：IoTeX和Chainlink都是驻扎在硅谷的技术团队，这次官宣的合作只是一个开始，后续我们有⼀个⻓远的技术合作计划，主要的愿景是基于TEE和预言机技术，一起研发如何把物理世界数据可信链接进入区块链的基础设施，包括可信预⾔机，中间件，工具等。
IoTeX在TEE领域研发已经有⼀年多，已经研发出一系列内置TEE的可信硬件开发组件和产品，并在IoTeX区块链⽹络上搭建Layer2可信计算平台，今年下半年将逐步发布。Chainlink也非常看好TEE和预言机结合的方向，早已在这个领域投⼊研发。TEE和Oracle的结合将实现端对端的数据可信和可追踪，同时在整个交互过程中不会泄露敏感信息，实现数据的隐私性和完整性。
另⼀⽅面，物联网数据的可信链接可能是最具挑战也是未来最具潜⼒的领域，物联⽹数据也是未来最大的数据源。IoTeX与ChainLink的合作会实现双⽅在区块链数据市场上的双赢。⼀⽅面IoTeX会集成ChainLink系统使得IoTeX上的智能合约可以访问可信的⽹络数据。另一⽅面IoTeX会通过⾃己的⾯向物联⽹的Oracle⽹络为ChainLink提供可信的物联⽹数据赋能所有公链，联盟链甚⾄传统企业。
IoTeX主网将于今年三季度开始部署接⼊Chainlink Oracle网络，并预计在第四季度完成对接。年底前，IoTeX智能合约和物联网应用程序将可以安全地访问链外数据(例如：公共APIs，银⾏支付⽹关，物联网传感器等) 。
问：请问团队有没有和国内外高校和研究所合作，除了与项⽬⽅交易所之外？主要哪些合作形式？
Raullen：与高校的合作主要在科研⽅面，可以往前翻我发的图。部分与行业的合作，参⻅下图：
问：就物联⽹跟区块链的结合，⽬前有已经落地的项⽬么？
Raullen：4月的⼯作重点是主⽹上线，5⽉⼯作重点是上线节点、6⽉的⼯作重点是钱包、Explorer、SDK等，第三季度七八九月的重点则是刚才我提到的DID和可信。
问：对普通⼈⽽言，IoTeX对我们⽣活有什么帮助呢？⽐如带IoTeX的可信摄像头对我们⽣活有什帮助呢？有⽩话⼀点的解释吗？
Raullen：隐私、安全、也许还可以帮你赚钱 (基于通证的共享经济) ；更高层面上使得每个物都能彼此连接，在复杂语义层面进行通讯和交互，从而使得物间演化出复杂的经济和社会结构，极⼤地提高物作为⼀个集体的智慧和⼒量。
问：能这⾥跟我们介绍⼀下昨天Raullen你的推特，IoTeX项⽬研发的标准被NIST选做候选标准这件事么？
Raullen：NIST是美国的国家标准局负责指定美国的⼯业标准，⽐如螺丝钉有什么型号，芯片制造流程等。他们在2018年开始召集轻量级密码学的加密算法，因为发现越来越多的传统密码学算法无法运行在边缘和IoT设备上。
我在博士期间和Xinxin Fan博士 (IoTeX密码学负责人)、Gong教授⼀起合作研发的加密算法 (叫做Wage) 被作为最有可能被标准化的算法进⼊了NIST的视野。IoTeX接下来的加密和认证会围绕Wage算法来设计。也就是说，如果Wage最终被美国国标局采纳为轻量级密码的标准、数以亿计的边缘设备将搭载wage算法、⽽和IoTeX链交互是他们⾃然的选择。
问：能具体描述⼀个普通⼈使⽤的场景吗？
Raullen：你的⻋饿了会⾃己去充电桩充电；不用⻋的时候，它出去载客为你打⼯赚钱；它觉得⾃己不太健康的时候，去4S点做保养。
关于IoTeX
IoTeX 作为开源项目成立于2017年， 致力于构建全球领先的以隐私为中心的高性能区块链平台。团队由密码学、分布式系统和机器学习等领域的博士、资深工程师和经验丰富的生态系统开发者组成。IoTeX旨在成为智能万物、开发者与人之间协作与价值交换的可信计算和应用平台，致力于将区块链、可信硬件与边缘计算结合起来， 实现万物可信互联，用区块链接世界!
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