С ростом числа устройств централизованная модель демонстрирует свои слабые стороны: недостаточную пропускную способность и уязвимость данных, проходящих через сервера. Ответом должно быть построение мультиагентной системы, каждый участник которой наделен большей автономностью и способен выполнять более широкий спектр задач. Речь идет, например, о способности устройства самостоятельно принимать заказы и плату за их выполнение, а также заключать контракт с другим устройством без посредничества человека.
Смарт-контракты Ethereum дают возможность воплотить такую концепцию в жизнь, однако лишь до определенных пределов – из-за ограниченной пропускной способности, дороговизны транзакций и отсутствия “общего языка” с иными блокчейнами – если только разработчики не придумали для конкретного случая специальный “мост”.
Больше шансов реализовать идею Web 3.0 и открыть возможность подключения миллионов умных устройств к глобальной сети имеет Polkadot – флагманский проект Parity Technologies и Web3 Foundation, шардинговый протокол, предоставляющий возможность межблокчейнового общения. Ниже мы разберем причины, почему сфера IoT стала одним из главных выгодоприобретателей межсетевых протоколов и рассмотрим самые многообещающие IoT-проекты на Polkadot.
Обновление сети Ethereum 2.0, запущенное в нулевой фазе в конце 2020 года, должно открыть ряд функций, обусловленных консенсусом Proof-of-Stake, а в дальнейшем, при переходе на следующие фазы – развернуть экспериментальную, т. н. шардинговую модель. Фактически это будет 65 новых блокчейнов: существующий с нулевой фазы Beacon Chain и 64 взаимодействующих с ним новых шарда. Развертывание смарт-контрактов и экономической деятельности запланировано на следующие фазы.
Однако Ethereum 2.0 – не первый проект, который пытается применить шардинговую модель для возможности межблокчейнового общения. Polkadot – флагманский проект Parity Technologies и Web3 Foundation – опередил Ethereum в реализации идеи Web 3.0 и возможности подключения миллионов умных устройств к глобальной сети.
Откуда столько разговоров об узоре в горошек?
Спустя полгода после запуска блокчейна Polkadot сеть явно может похвастаться признанием разработчиков. Согласно Coingecko, на момент подготовки этого материала DOT занимает седьмую позицию в рейтинге рыночной капитализации при ее значении в 6.58 млрд долларов. Такие результаты впечатляют, особенно если обратить внимание на то, что ICO в 2017-м привлекло большую, однако не сравнимую с сегодняшней капитализацией сумму – 145 млн долларов США.
Подобная реакция рынка объясняется широкой востребованностью межблокчейнового протокола со стороны разработчиков децентрализованных приложений, прежде всего в сфере DeFi. Продукт трехлетней работы Web3 Foundation решает проблемы пропускной способности и масштабирования за счет возможности объединять различные блокчейны.
Протокол Polkadot основан на шардинге, т. е. разделении сети на сегменты с отдельными узлами-валидаторами транзакций. В отличие от Ethereum, где каждый узел рассчитывает каждую операцию и обрабатывает каждую транзакцию, шардинговая модель разделяет задачи между узлами, позволяя валидировать множество транзакций параллельно. Это многократно повышает скорость обработки транзакций.
Согласно данным PolkaProject, количество проектов, развернутых в сети Polkadot, приближается к тремстам, что на треть больше, чем в начале сентября. Сфера IoT на Polkadot вниманием профильных СМИ пока не избалована, поэтому мы решили провести небольшое исследование проектов в этой сфере.
Почему устройства все еще не «смарт»
В отличие от сегмента DeFi с его доступным для внимания 21 проектом, раздел IoT предлагает всего три проекта – Nodle IoT, MXС и Robonomics. Между ними при первом рассмотрении обнаруживается заметное сходство.
MXС заявляет своей целью построение глобальной сети для коммуникации устройств IoT. Сам MXC (Machine eXchange Coin) – это протокол, усиливающий технологию LPWAN (low-power wide-area network) – энергоэффективную сеть дальнего радиуса действия. Проще говоря, беспроводную технологию передачи данных между датчиками, счетчиками и сенсорами. Проект предлагает систему умных торгов за право доступа сенсоров к сети, а также рынок данных, объединяющий различные блокчейны.
Как и два других проекта в этой нише, MXC декларирует цель создания децентрализованной среды для множества смарт-устройств. Количество таких устройств сегодня измеряется миллиардами. Однако того факта, что смартфон, скутер или пылесос оборудованы сенсорами и микропроцессорами, еще не делает их “смарт”. Для того, чтобы быть таковыми, им нужно постоянное подключение к интернету для приема и передачи данных, а также возможность взаимодействия с другими системами.
Работа IoT через смартфон
Обеспечить постоянный онлайн-доступ миллионам устройств и сенсоров – удовольствие не дешевое, но и не самое сложное. Вторая, более важная проблема – безопасность. Устройства, обслуживающие умный дом, могут быть взломаны и стать опасными – как, например, чайник, который включили, когда в нем нет воды. Что и говорить о промышленном предприятии с дорогим оборудованием. Ни один склад товаров не согласится отдать всю черную работу IoT-устройствам без гарантии того, что систему не взломают и не выведут из строя, скажем, электрокары на складе с товарами на полках.
Постоянный доступ IoT-устройств и сенсоров к интернету предлагает децентрализованная сеть Nodle. В ней участвуют пользовательские смартфоны, играющие роль хабов для IoT-устройств. Имеющие выход в интернет мобильные телефоны предоставляют устройствам выход в сеть через механизм Bluetooth Low Energy.
Пользователь устанавливает на телефон приложение и тем самым дает находящимся вблизи IoT-устройствам возможность передавать в интернет обновленные данные. В обмен на полезное действие владелец смартфона получает вознаграждение (proof of connectivity) в виде валюты сети Nodle. Cмартфон действует как безопасный транслятор данных от устройства в облако, сохраняя при этом право пользователя на анонимность.
То, что роднит экосистему Nodle с двумя другими IoT-проектами на Polkadot – MXC и Robonomics Network – она дает возможность межмашинной коммуникации и открывает рынок данных, полученных от роботизированных сервисов, для бизнеса, муниципалитетов и индивидуальных пользователей.
Сайт Nodle подчеркивает применимость решения в сфере логистики, а также сервисов проката скутеров и велосипедов, получающих возможность отслеживать местонахождение транспортных средств и маршруты их движения. По сути, сенсорами можно оборудовать что угодно – например, посылку или работающий на складе электрокар с целью трекинга и анализа данных о перемещении.
Субстрат для IoT
Как и другие проекты этой же ниши, сеть Nodle нуждается в масштабировании – в частности, для того, чтобы иметь возможность отправлять миллионы микротранзакций владельцам смартфонов в качестве вознаграждений за поддержание работы сети. Для этого была выбрана стратегия развития на Substrate – разработанным командой Parity наборе инструментов для создания кастомизированных блокчейнов для DApps. Эта технология с открытым доступом, написанная на языке Rust и интегрированная с протоколом интероперабельности Polkadot, позволяет создавать автономные сети IoT, соединенные с другими блокчейнами.
Такую возможность увидели разработчики созданной пять лет назад платформы Robonomics Network. По словам ее лидера Сергея Лоншакова, Substrate – это “самый прямой путь к запуску парачейна в Polkadot”.
В случае самой Robonomics речь идет о парачейне, построенном для управления робототехникой. Позволив объединить Ethereum и Polkadot, платформа планирует открыть широкий спектр применения децентрализованных сетей для задач автоматизации.
Судя по 13 сценариям применения платформы, находящихся на разных стадиях реализации, Robonomics ждала появления Polkadot как никто другой. Арсеналу ее кейсов, от дронов-экологов, контролирующих качество речной воды, до торговли между машинами за место на дороге, явно не хватало мощностей Ethereum. Для расширения возможностей платформа сделала ставку на экспериментальный протокол Kusama от создателей Polkadot, также построенный на Substrate.
Сеть Kusama была создана летом прошлого года в качестве испытательного полигона для разработчиков, желающих развернуть собственный парачейн и понять возможности собственно Polkadot. Пользоваться этим полигоном в Robonomics планируют на протяжении двух лет, предварительно арендовав для этих целей слот у держателей токена KSM и готовясь тем временем к переходу на Polkadot Relay Chain.
Привлекать разработчиков IoT-сервисов команда планирует набором инструментов под объединенным названием Robonomics Web Services (RWS) – децентрализованного аналога Amazon Web Services для Интернета вещей. Впрочем, у аналога есть амбициозные намерения обойти своего облачного конкурента по техническим возможностям и безопасности.
В отличие от инструментов Amazon, RWS позволит проводить не только технические, но и технико-экономические транзакции между IoT-устройствами в единой среде, объединяющей различные блокчейны. Проще говоря, умный пылесос сможет не только передавать данные о потребленной электроэнергии, но и самостоятельно оплачивать ее, взаимодействуя с устройствами от разных разработчиков.
Развития проектов на Polkadot стоит ожидать уже в самое ближайшее время – а это означает, что вскоре сотни миллионов людей смогут легко взаимодействовать с носителями искусственного интеллекта, а бизнес получит возможности для развертывания сервисов на базе автономных устройств без риска посторонних вмешательств. Такие перспективы дают более ясное понимание ажиотажа вокруг Polkadot с его растущей капитализацией.
