IOTA SPIEGATO: COMPRENDERE LA TECNOLOGIA DI BASE

IOTA è una tecnologia di registro distribuito di nuova generazione progettata specificamente per il fiorente ecosistema dell'Internet of Things (IoT). A differenza delle blockchain tradizionali, che utilizzano blocchi sequenziali per registrare le transazioni, IOTA impiega una struttura unica chiamata Tangle, un grafo aciclico diretto (DAG), che consente un'elevata capacità di elaborazione delle transazioni, zero commissioni e scalabilità senza la necessità di miner.

L'idea centrale di IOTA è quella di potenziare la comunicazione e le transazioni macchina-macchina fornendo una piattaforma veloce e scalabile in cui i dispositivi possano interagire in modo autonomo. Questa architettura è particolarmente rilevante poiché sempre più dispositivi intelligenti diventano interconnessi in numerosi settori, tra cui produzione, trasporti e assistenza sanitaria.

Fondata nel 2015 da David Sønstebø, Sergey Ivancheglo, Dominik Schiener e Sergey Popov, la IOTA Foundation, un'organizzazione no-profit con sede in Germania, mira a promuovere e standardizzare l'adozione e lo sviluppo di IOTA a livello globale.

Caratteristiche principali di IOTA

• Transazioni senza commissioni: IOTA consente trasferimenti di dati o valore senza commissioni di transazione, rendendo le microtransazioni sostenibili.
• Scalabilità: una maggiore attività di rete porta a una migliore velocità di transazione anziché alla congestione della rete.
• Resistenza quantistica: Implementazione di algoritmi crittografici a prova di futuro per resistere alle minacce del calcolo quantistico.
• Risorse Efficienza: Adatto a dispositivi a bassa potenza come sensori e sistemi embedded, essenziale per i casi d'uso IoT.

Poiché la rete non si basa su miner o validatori nel senso tradizionale del termine, ogni partecipante alla rete contribuisce alla sua sicurezza e velocità convalidando due transazioni precedenti prima di emetterne una. Questo aiuta a eliminare i colli di bottiglia associati ai protocolli blockchain convenzionali.

Nel complesso, IOTA mira a creare un nuovo livello di scambio di dati e valore particolarmente adatto alle crescenti esigenze degli ecosistemi basati sulle macchine.

Al centro di IOTA si trova il Tangle, una struttura dati che si discosta notevolmente dalle blockchain convenzionali. Invece di organizzare le transazioni in blocchi sequenziali, il Tangle si basa su un Grafo Aciclico Diretto (DAG), che consente di aggiungere transazioni in parallelo, producendo miglioramenti sia in termini di scalabilità che di decentralizzazione.

Nel Tangle, ogni nuova transazione deve approvare due transazioni precedenti. Questo requisito svolge due funzioni: convalida le transazioni precedenti e protegge la rete attraverso la partecipazione degli utenti. Il processo prevede:

• Selezione dei suggerimenti: la nuova transazione seleziona due "suggerimenti" (transazioni non confermate) tramite un algoritmo per l'approvazione.
• Proof of Work (PoW): viene eseguito un PoW leggero per convalidare le transazioni selezionate, garantendo la resistenza allo spam.
• Convalida: una volta approvata, la transazione viene trasmessa alla rete e diventa parte del registro.

Questo design è intrinsecamente diverso dai sistemi di consenso dipendenti dal mining nelle blockchain tradizionali come Bitcoin o Ethereum. Con l'invio di più transazioni, il tasso di conferma complessivo aumenta, il che teoricamente migliora la scalabilità. Invece di rallentare durante i periodi di picco, Tangle accelera.

A differenza delle blockchain, in cui i validatori o i miner determinano lo stato del registro, Tangle di IOTA consente a ogni utente di agire come contributore. Questo modello democratizzato riduce la latenza e promuove una vera decentralizzazione, poiché non esiste un'autorità centrale o un potere di attrazione all'interno dell'ecosistema di rete.

Coordinatore e Crisalide: Sebbene il primo Tangle fosse assistito da un nodo centrale chiamato Coordinatore per la protezione dagli attacchi, la Fondazione IOTA ha intrapreso una transizione costante verso la decentralizzazione totale. Con l'aggiornamento di Chrysalis (IOTA 1.5), implementato nel 2021, sono stati ottenuti miglioramenti significativi in ​​termini di usabilità, prestazioni e affidabilità, gettando le basi per un sistema completamente decentralizzato nell'ambito di Coordicide.

La configurazione unica di Tangle lo rende ideale per casi d'uso ad alto volume che comportano scambi di dati o valori piccoli e frequenti, come quelli che si verificano nelle reti di sensori, nei veicoli autonomi o nelle unità di produzione intelligenti.

Poiché ogni dispositivo convalida le transazioni passate prima di emetterne di nuove, la rete diventa più veloce e più forte man mano che cresce, trasformando la scalabilità da un ostacolo in un vantaggio.

L'architettura di IOTA apre le porte a un'ampia gamma di applicazioni in molteplici settori. Le sue transazioni senza commissioni e l'elevata scalabilità la rendono adatta a micropagamenti, integrità dei dati e comunicazioni sicure in un'Internet of Things decentralizzata. Esploriamo i casi d'uso più importanti:

1. Produzione intelligente

Negli ambienti industriali, le macchine dotate di sensori possono eseguire autonomamente diagnosi, richiedere manutenzione e persino ordinare pezzi di ricambio tramite pagamenti machine-to-machine (M2M). Il protocollo IOTA facilita questo livello di automazione e la registrazione dei dati con elevata precisione e integrità.

2. Trasparenza della catena di fornitura

IOTA aiuta a tracciare materie prime e prodotti lungo le catene di fornitura, offrendo visibilità end-to-end. Ogni punto di contatto (spedizione, transito, stoccaggio) può essere registrato sul Tangle, garantendo tracciabilità e documentazione a prova di manomissione. Questo è particolarmente utile nei settori della sicurezza alimentare, farmaceutico e dei beni di lusso.

3. Mobilità e città intelligenti

Nei sistemi di trasporto intelligenti, IOTA può abilitare pagamenti automatizzati e senza interruzioni di pedaggi e parcheggi, diagnostica dei veicoli e meccanismi di car sharing. L'assenza di commissioni rende la fatturazione minuto per minuto pratica ed economicamente sostenibile.

4. Reti energetiche e sostenibilità

I mercati energetici decentralizzati possono utilizzare IOTA per automatizzare il commercio di energia direttamente tra produttori, consumatori e soluzioni di accumulo. I sensori intelligenti possono monitorare la produzione e il consumo di energia, regolando i flussi in tempo reale con la massima trasparenza.

5. Controllo dell'identità e degli accessi

Utilizzando IOTA, individui e dispositivi possono mantenere identità autonome. Queste credenziali sono utilizzabili su tutte le reti per autenticarsi e interagire in modo sicuro senza intermediari terzi. Questo elimina frodi e perdite di dati negli ambienti connessi.

6. Integrità dei dati e monetizzazione

Poiché le transazioni di dati possono essere registrate senza commissioni, IOTA consente a sensori e dispositivi di monetizzare i propri dati attraverso i marketplace. Ricercatori e organizzazioni possono abbonarsi a set di dati verificati e non manomessi in tempo reale, massimizzando il valore e la trasparenza.

Inoltre, le partnership strategiche con organizzazioni come Bosch, Volkswagen e Dell, insieme alle iniziative nell'ambito del programma Horizon 2020 dell'Unione Europea, hanno ulteriormente consolidato l'impatto concreto di IOTA. Con la maturazione dell'ecosistema e la rimozione del coordinatore centrale da parte di Coordicide, IOTA è in una posizione migliore per sostenere la rivoluzione dell'IoT.

Guardando a un futuro dominato da dispositivi connessi, servizi decentralizzati e automazione intelligente, Tangle di IOTA offre una soluzione lungimirante, adattabile ed efficiente in termini di risorse per l'economia digitale di domani.