22. Jan‘20
Übersetzung des Blogartikel von Autor Michele Nati PhD, IOTA Foundation.
Teil 1 – Der Einstieg
Wie viele andere in der datengesteuerten Innovations-Arena haben Sie vielleicht schon begonnen, den Wert der Dezentralisierung zu begreifen. Sie wissen, dass Daten nicht in Silos gefangen bleiben sollten, wobei die Verwalter dieser Silos die einzigen sind, die für die Integrität der Daten und ihre korrekte Verwendung verantwortlich (und haftbar) sind.
Sie wissen, dass Daten mehr Wert generieren, wenn sie gemeinsam genutzt werden und wenn das Vertrauen in ihre Integrität nicht nur von einer Organisation abhängen muss.
Sie möchten eine DLT- oder Blockchain-basierte Lösung aufbauen und Sie denken über die Verwendung des IOTA-Protokolls nach.
Die IOTA Foundation (IF) kann Sie dabei unterstützen, Ihr Ziel zu erreichen. Wir erstellen Lösungen und können Sie beraten, wie Sie die IOTA-Technologie am besten nutzen und integrieren können, oder wir entwickeln neue Komponenten und Schnittstellen unter Verwendung unserer Blaupausen. Wir organisieren Workshops und wir können dabei helfen, eine entstehende Gruppe von IOTA-Entwicklern auszubilden das IOTA-Protokoll zu replizieren, zu übernehmen und in neue IOTA-gestützte Lösungen zu integrieren.
Das Wichtigste zuerst: Warum ist IOTA für Sie das Richtige?
Bevor Sie sich mit der Integration des IOTA-Protokolls befassen, ist es gut, die Gründe zu verstehen, warum IOTA für Ihre Zwecke gut ist.
Warum ein DLT?
Wir gehen davon aus, dass Sie sich diese Schlüsselfrage bereits gestellt und beantwortet haben: Brauche ich ein DLT (oder eine Blockchain)? Angenommen, die Antwort war ja, dann haben Sie sich sicher die zweite Frage gestellt: Warum sollte ich IOTA verwenden? Lassen Sie uns gemeinsam versuchen zu verstehen, warum IOTA eine geeignete Technologie für Ihre Bedürfnisse ist. Um Ihnen dabei zu helfen, haben wir ein einfaches Modell erstellt, das es Ihnen ermöglicht, die einzigartigen IOTA-Funktionen zu identifizieren, die für Ihre Lösung genutzt werden können.
Aufbauend auf den ersten beiden Fragen, die von einem früheren Modell abgeleitet wurden, konzentriert sich unser Modell auf IOTA-spezifische Fragen und Merkmale.
Wenn Sie dieses Modell in Betracht ziehen, könnten Sie sich in dieser Situation befinden: “Meine Lösung erfordert die gemeinsame Nutzung von Daten in einem Multi-Stakeholder-Ökosystem, in dem die Parteien einander nicht vertrauen oder einem zentralen Speicher für die gemeinsame Nutzung von Daten nicht vertrauen wollen“. Wenn dies der Fall ist, klingt es, als bräuchten Sie ein DLT.
Warum IOTA?
Es gibt heutzutage so viele DLTs und es ist schwer, das richtige zu bestimmen. Versuchen wir also zu verstehen, warum IOTA Ihre Wahl sein sollte.
Betrachten wir dazu das folgende Beispiel.
Ein Stadtrat möchte den auf Elektrofahrzeugen (EVs) basierenden Verkehr fördern. Um die Bürger zur Nutzung von Elektrofahrzeugen zu bewegen, möchte der Stadtrat eine Plattform für den Austausch von Informationen über die Verfügbarkeit von Strom aus angeschlossenen Elektrofahrzeugen und Ladestationen bieten. Mit solchen Informationen können KI-Agenten eine optimale Zuordnung von Ladestationen zu den Fahrzeugen vornehmen. Dies wird die globale Effizienz maximieren, Verzögerungen reduzieren und die Netzlast ausgleichen. Ladestationen können von verschiedenen Dienstanbietern installiert und angeboten werden. Um den Aufwand für die Einhaltung von Vorschriften zu reduzieren, sollte die Plattform die Abwicklung von Zahlungen für Strom ermöglichen, die nach dem Stromverbrauch berechnet werden (Pay-as-you-use). Um die Flexibilität des Marktes zu ermöglichen, sollten die Zahlungen auch “Peer-to-Peer” erfolgen, also direkt vom Auto an den jeweiligen Betreiber der Ladestation, ohne dass ein Zwischenhändler benötigt wird.
Es ist klar, dass es aufgrund der unterschiedlichen Anbieter von Ladestationen und Fahrern ein großer Wettbewerbsnachteil ist, all diese Daten in einem zentralen Speicher zu speichern, und keine Partei würde dem zustimmen. Eine DLT ist also erforderlich, aber warum IOTA?
Die erste Frage, die es zu beantworten gilt, lautet: Müssen die Parteien eine Mischung aus Internet der Dinge (IoT) und Nicht-IoT-Daten gemeinsam nutzen? Im obigen Beispiel werden nicht nur IoT-Daten, wie z.B. der aktuelle Batteriestatus eines Autos, gemeinsam genutzt, sondern eine Mischung, die Stromtarife, den Zeitplan der Ladestationen und andere Ereignisbenachrichtigungen umfasst. Die Nicht-IoT-Daten sind normalerweise strukturierter und werden nur gelegentlich gemeinsam genutzt, wenn eine Aktualisierung erforderlich ist. Stattdessen sind IoT-Daten wie der Batteriestatus in der Regel häufigere kleine Zeitreihendatenpunkte.
IOTA-Transaktionen unterstützen jede Art von Nutzlast
Die flexible Transaktionsnutzlast von IOTA kann jede Art von Daten unterstützen. Finanztransaktionen werden natürlich auch von anderen Ledgern unterstützt, aber wo IOTA sich auszeichnet, ist eine vertrauenswürdige Datenschicht für angeschlossene Geräte. Aufgrund seines schlanken Transaktionsprotokolls kann jedes Gerät IOTA-Transaktionen ausgeben.
Die gemeinsame Nutzung von Daten und die Gewährleistung der Datenintegrität zwischen nicht vertrauenswürdigen Parteien durch ein DLT ist jedoch oft mit Kosten verbunden. Meistens hängt dies von der Menge der geteilten Informationen ab. Im obigen Beispiel sind die für jede Transaktion geteilten Informationen möglicherweise nicht sehr groß. Die Anzahl der beteiligten Parteien und Transaktionen kann jedoch sehr schnell wachsen, was dazu führt, dass eine große Menge an Informationen durch ein Ledger gesichert wird.
Das Senden von IOTA-Transaktionen ist gebührenfrei
Daher muss der Aspekt des wirtschaftlichen Vorteils berücksichtigt werden: Profitieren die Parteien von einer kostengünstigen oder frei nutzbaren Infrastruktur zur gemeinsamen Nutzung unveränderlicher Daten, unabhängig von der Menge der gemeinsam genutzten Daten? Dies ist oft eine wünschenswerte Eigenschaft bei der Konzeption einer neuen Lösung, da sie die Hindernisse für die Einführung beseitigt und den künftigen Nutzern der Lösung keine zusätzlichen Gebühren zur Deckung der Infrastrukturkosten auferlegt. Die meisten der bestehenden Blockchain und DLTs, bei denen die Benutzer Gebühren für die Ausgabe von Transaktionen zahlen müssen, schränken nicht nur zukünftige Geschäftsmodelle ein, sondern fügen auch einen wirtschaftlichen Nachteil hinzu. Für die gemeinsame Nutzung von Daten mit Ethereum müssen die Benutzer beispielsweise zunächst eigene Krypto-Token besitzen und können dann die Infrastruktur zum Senden von Datentransaktionen nutzen. Zusammen mit der Entscheidung, ein DLT mit Transaktionsgebühren zu verwenden, müssen zusätzliche rechtliche, finanzielle und regulatorische Überlegungen angestellt werden, wie die damit unweigerlich verbundenen Aspekte der Krypto-Währung gehandhabt werden können.
Im Gegensatz zu vielen Blockchains und DLTs verwendet die IOTA Gebührenfreien-Transaktionen. Dies ermöglicht die Übertragung von Messages (0-Wert, Daten/Informationen), die ausschließlich für den Austausch unveränderlicher Daten verwendet werden. Dank seines Gebührenfreien-Modells bietet Ihre IOTA-Lösung eine weitaus bessere wirtschaftliche Skalierbarkeit. Dies ist nicht möglich bei anderen Ledgern, bei denen für jede Transaktion eine feste oder variable Gebühr anfällt, die mit dem Variationspreis des zugehörigen Tokens variiert.
Wenn Sie so weit gekommen sind und die Antwort auf alle obigen Fragen ja lautet, ist es wahrscheinlich, dass IOTA Ihre Wahl ist, um Ihre Lösung aufzubauen.
IOTA ist meine Wahl: Wie geht’s weiter?
Jetzt, da Sie verstehen, warum IOTA Ihre Wahl ist, ist es gut, ein paar Konstruktionsprinzipien zu identifizieren, die es Ihnen ermöglichen, die verschiedenen Bausteine des IOTA-Technologie-Stacks zu verstehen, die Sie vielleicht verwenden möchten.
Hinweis zum Bild: MAM wurde mittlerweile in IOTA Streams umbenannt.
Produktions- oder Experimentierumgebung?
Zunächst einmal ist es wichtig zu wissen, ob Sie ihre Lösung im IOTA-Mainnet unter Ausnutzung der unerlaubten Natur einsetzen oder ob Sie sie zuerst in einer genehmigten privaten Versuchsanordnung testen müssen. Ein privates Tangle ist ein zugelassenes privates IOTA-Netz, das vollständig unter Ihrer Kontrolle steht und dazu verwendet werden kann, Anwendungen zu erforschen, zu testen oder die IOTA-Technologie offline zu präsentieren.
Um dies zu verstehen, stellen Sie sich die Frage: Muss man bei der Lösung Zahlungen mit IOTA-Token verarbeiten? In Bezug auf das obige Beispiel könnte dies der Fall sein, wenn ein Auto direkt an eine Ladestation bezahlt, die die für die Autobatterie benötigte Energie liefert.
Mit IOTA kann jedes angeschlossene Gerät eine Adresse haben und eine IOTA-Wallet verwalten, um eine einheitliche Identitätsverwaltung durchzuführen und (Mikro-) Zahlungen zu senden und zu empfangen. Dadurch können die Probleme beim Umtausch von Gebühren bei Verwendung anderer Währungen vermieden werden.
In diesem Fall müssen Sie unbedingt das IOTA-Mainnet nutzen. IOTA-Token gibt es nur in diesem Netz, das es dank seiner Beschaffenheit ermöglicht, diese Token überall auszugeben.
Wenn Sie keine IOTA-Token benötigen, könnten Sie auch den Einsatz Ihres eigenen Private Tangle in Betracht ziehen.
Genehmigungsfreie oder genehmigte Umgebung?
Um die Verwendung von Private Tangles in Produktionsszenarien besser zu verstehen, sollten Sie Folgendes in Betracht ziehen: Müssen unbekannte/nicht vertrauenswürdige Parteien Daten in das Ledger schreiben? Dies geschieht zum Beispiel, wenn der Stadtrat eine offene Infrastruktur einsetzen will, ohne im Voraus zu wissen, ob in ferner Zukunft neue Ladestationen aufgestellt werden und wem diese gehören würden.
Wenn die Antwort auf das Obige ja lautet (unbekannte Parteien könnten später hinzukommen), sollte das unerlaubte IOTA-Ledger verwendet werden. Das erlaubnisfreie IOTA-Mainnet ist eine Infrastruktur als Dienst, und Sie können sich mit ihm verbinden, indem Sie einfach eine Verbindung zu einem IRI-Node herstellen und unter Verwendung unserer Client-Bibliotheken mit der Veröffentlichung von Transaktionen beginnen.
Wenn die Antwort auf die obige Frage jedoch nein lautet, dann könnte ein Private Tangle besser geeignet sein. Dies kann der Fall sein, wenn der Stadtrat ein geschlossenes Konsortium bilden und alle Anbieter auswählen und überprüfen möchte und ihre Ladestationen zertifizieren möchte, bevor sie die Dienste auf der bereitgestellten Infrastruktur bewerben dürfen.
Der Grund für die Verwendung eines Private Tangle in einer produktionsbereiten Umgebung liegt darin, dass nur autorisierte Parteien (d.h. ein Konsortium) Informationen auf dem Ledger lesen und schreiben. In diesem Fall ist es auch wahrscheinlich, dass jede Partei eine Kopie des Ledgers führen möchte und weiß, wer die anderen Parteien sind, die auf das Ledger zugreifen.
Im obigen Beispiel wird jeder Gebührenanbieter einen IRI-Node betreiben und somit eine Kopie des Ledger-Status sowie einen Zugangspunkt unterhalten, über den seine eigenen Ladestationen mit dem Netzwerk verbunden sind.
Ein Private Tangle wird auch bevorzugt, wenn die verschiedenen Parteien regulierte Daten gemeinsam nutzen müssen. Einige dieser Daten müssen unter Umständen auf ein bestimmtes geographisches Gebiet beschränkt bleiben. Im obigen Beispiel könnten Fahrzeug- und Fahrerdaten je nach den verschiedenen Ländern, in denen die Infrastruktur eingesetzt wird, oder je nach der Nationalität ihrer Fahrer unterschiedlichen Regelungen unterliegen.
In diesem Fall würde ein Private Tangle es den Infrastrukturanbietern (d.h. den Mitgliedern des Konsortiums) ermöglichen, zu kontrollieren, wo die Daten repliziert werden, um zu vermeiden, dass die Daten auf verschiedene Nodes auf der ganzen Welt verteilt werden.
Im obigen Beispiel wäre jedoch ein wünschenswertes Szenario, dass der Stadtrat einen fairen Wettbewerb zwischen den Anbietern anstrebt. Autobesitzer und Touristen können jederzeit beitreten und ihre Autos aufladen ohne einen Registrierungsprozess durchlaufen zu müssen. Es werden keine regulierten Daten ausgetauscht. Der IOTA-Token wird als integrierter Zahlungsteil verwendet, so dass IOTA das zugrundeliegende Vertrauen für alle Datentransaktionen sowie die monetären Zahlungen ohne Sicherheitsbruch gewährleistet. In diesem Fall ist das Hauptnetz der IOTA die optimale Wahl, um all dies zu gewährleisten.
Die untenstehende Abbildung fasst die verschiedenen Kriterien zusammen, um zwischen dem Hauptnetz und einem Private Tangle zu entscheiden.
Unser Entwicklerhandbuch bietet Ihnen einen guten Ausgangspunkt, um zu verstehen, warum und wie die verschiedenen verfügbaren IOTA-Netzwerke zu nutzen sind.
IOTA-Bausteine: Welche sollen verwendet werden?
Wenn Sie sich für Ihr IOTA-Netz entschieden haben, besteht der nächste Schritt darin, zu verstehen, welche anderen Bausteine des IOTA-Stacks Sie integrieren müssen.
Erwägen Sie die Beschränkung des Zugangs zu bestimmten Daten
Bisher haben wir uns überlegt, wer in das Ledger schreiben sollte. Ein weiterer Punkt, der zu berücksichtigen ist, ist, wer diese Informationen lesen sollte. Beginnen Sie damit, sich diese Frage zu stellen: Kann jede Partei alle Informationen lesen? Wenn ja, benötigt Ihre Lösungsarchitektur keine zusätzlichen IOTA-Bausteine. Wenn die Antwort jedoch nein lautet, sollte die Verwendung von IOTA Streams-Kanälen in Ihre Architektur aufgenommen werden. Im obigen Beispiel könnten Sie beispielsweise wünschen, dass die Batteriedaten eines bestimmten Autos nur von autorisierten Ladestationen in der Nähe zugänglich sind, aber nicht von anderen Personen. IOTA Streams-Kanäle ermöglichen die Implementierung einer granularen Zugangskontrolle zu den im Tangle gemeinsam genutzten Daten. Ohne die Information über den Standort (Root) des Kanals oder den Schlüssel zu dessen Entschlüsselung bleiben alle Informationen in einem IOTA Streams-Kanal privat.
Müssen Daten dauerhaft gespeichert werden?
Ein letzter zu berücksichtigender Gestaltungsgrundsatz lautet: Müssen die Parteien Daten dauerhaft speichern? Dies ist der Fall, wenn die Regulierung eine bestimmte Aufbewahrungszeit für die gesammelten Daten verlangt. Im obigen Szenario könnte dies auch dann der Fall sein, wenn die Zahlungsdaten der Ladestationen aufgrund finanzieller Regelungen zehn Jahre lang aufbewahrt werden müssen.
Wenn die Antwort nein lautet, brauchen Sie die Daten nicht dauerhaft zu speichern, sondern können jederzeit das unbefugte IOTA-Netzwerk als öffentliche Vertrauensschicht nutzen, um Daten und (Mikro-) Zahlungen sicher und in Echtzeit/naher Zukunft auszutauschen.
Wenn die Antwort jedoch Ja lautet, müssen Sie Transaktionsdaten dauerhaft speichern, dann müssen Sie möglicherweise Ihre Lösungsarchitektur anpassen, indem Sie einige Optionen in Betracht ziehen:
Stellen Sie Ihren eigenen Node auf, konfigurieren Sie ihn für die langfristige Speicherung von Transaktionen (durch Deaktivierung von Snapshots und Befolgung dieser bewährten Verfahren) und verbinden Sie ihn mit dem IOTA-Mainnet ohne Zugriffsrechte. Auf diese Weise wird Ihr Node alle Ihre Transaktionen verwalten und Sie können eine öffentliche Referenz erstellen, um die Unveränderlichkeit einer Transaktion zu beweisen. Denken Sie daran, dass die Suche nach historischen Informationen auf einem öffentlichen DLT nicht effizient ist, da kein Inhalt indiziert ist. Sie können Ihre Transaktionen immer von Ihrem Seed aus zurückverfolgen, müssten aber die Leistung optimieren, indem Sie Ihre Transaktionsreferenzen auch lokal speichern, wo Sie Ihre eigene Markierung oder Indexierung einsetzen können.
Setzen Sie einen oder mehrere Perma-Nodes ein, die IOTA-Permanentmoden-Lösung mit effizienter Informationssuche, redundanter Speicherung und Widerstandsfähigkeit gegen Protokollaktualisierungen. Durch die Installation mehrerer Nodes behält jede Partei eine vollständige Historie der Transaktionen über Protokollaktualisierungen hinweg.
Für weitere Ideen zur Verwaltung der permanenten und vertrauenswürdigen Dateispeicherung empfehlen wir, sich mit diesem Plan zur Integration von IOTA und IPFS zu befassen.
Wie geht es weiter?
Wir haben bisher verstanden, wann IOTA die richtige Wahl für Sie ist und welche Gebäude- und Anwendungsinfrastrukturblöcke (IOTA Streams, Permanodes usw.) Ihre Lösung umfassen sollte.
In Zukunft werden wir einen weiteren Blog-Beitrag veröffentlichen, in dem wir uns in PoCs und Anwendungen vertiefen werden und wie die IOTA Foundation Sie bei der Entwicklung Ihrer IOTA-basierten Lösungen und Dienste unterstützen kann. Sollten Sie in der Zwischenzeit Fragen haben, zögern Sie nicht, sich über unseren Discord-Server oder integrations@iota.org mit unserem Team in Verbindung zu setzen.
12.Feb‘20
Übersetzung des Blogartikel von Autor Michele Nati PhD, IOTA Foundation
Teil 2 – Anwendungsentwicklung
Wenn Sie unseren vorherigen Artikel (Teil 1) gelesen haben, wissen Sie jetzt, wie die IOTA-Technologie Ihren Bedürfnissen gerecht werden kann und welche IOTA-Bausteine für Sie zur Verfügung stehen.
Der nächste Schritt ist der Aufbau Ihrer IOTA-basierten Lösung.
Denken Sie daran, dass wir Ihnen immer gerne helfen, wenn Sie Hilfe bei der technischen Integration der IOTA-Technologie benötigen. Dies könnte so einfach sein, wie die Erklärung, wie Sie vorhandene APIs für die Bereitstellung Ihres eigenen Node oder Privat-Tangle nutzen können, sowie die Integration von IOTA in Ihr Unternehmens- und Anwendungsökosystem. Vergessen Sie auch nicht, dass unsere Anwendungsentwürfe, wie der IOTA-Datenmarktplatz oder der IOTA-Industriemarktplatz, bereits DLT-spezifische Szenarien demonstrieren und gut definierte APIs bereitstellen, die die Integration vereinfachen und Ihre eigene Forschung und Lösungsentwicklung beschleunigen.
Sie sollten die Integration dieser Entwürfe sorgfältig evaluieren, wenn Ihre Lösung so konzipiert ist, dass sie Datenintegrität, Machine-to-Machine-Vertragsvereinbarungen und Zahlungen für Daten und Dienstleistungen bietet.
Wenn Sie jedoch etwas völlig Neues entwerfen, sollten Sie vielleicht einen Schritt zurückgehen und mit einem Ideen- oder Innovationsworkshop beginnen, um ein besseres Verständnis Ihrer Ist-Situation zu erhalten. Strategische Beratung durch die IOTA Foundation (IF) oder Integrationspartner ist immer eine Option, um die Entwicklung und Implementierung neuer digitaler Geschäftsmodelle zu unterstützen und zu beschleunigen.
Die folgende Abbildung zeigt die Methodik unseres Innovationsprozesses.
Im Sinne dieses Artikels (und als natürliche Fortsetzung von Teil 1) gehen wir davon aus, dass dieser Innovationsprozess bereits abgeschlossen ist und der Wert Ihrer Lösung verstanden wird.
Damit kann die Phase der Lösungsentwicklung und -integration beginnen (rechter Teil der obigen Abbildung).
Entwicklung von Lösungen
Lassen Sie uns eintauchen, wie eine Lösungsentwicklung mit der IOTA aussehen wird. Wir haben die verschiedenen Stufen der Lösungsentwicklung in drei Kategorien zusammengefasst:
- Prototyping und Proof of Concept (PoC-Phase): Hier geht es darum, eine eigenständige Softwarekomponente zu entwickeln, die auf dem IOTA-Devnet oder auf einem Private Tangle aufbaut. Diese PoC wird die Geschäftslogik der Lösung implementieren und sich in das IOTA-Netz integrieren, aber nur begrenzte UX/UI-Funktionalitäten bieten.
- Ein minimal überlebensfähiges Produkt (MVP-Phase) für Tests in der Praxis, hier geht es um die erste minimal funktionsfähige Iteration eines Produkts, das entwickelt werden muss, um mit minimalem Aufwand den Kunden-, Markt- oder Funktionsbedarf zu decken und handlungsrelevantes Feedback zu ermöglichen. Hier erstellen wir verfeinerte Softwarekomponenten, die vollständig in Ihre bestehenden Systeme integriert und für die Arbeit im IOTA-Netz gut getestet sind. Es werden auch fortgeschrittenere UI- und UX-Funktionen entwickelt.
- Produkteinführung und Lösungsskalierung (Scale-up-Phase): Hier entwickeln wir eine voll funktionsfähige, produktionsfähige Lösung mit fortgeschrittenen UI/UX-Funktionen und dedizierten Ressourcen im IOTA-Netzwerk, z.B. eins Konsortiums basiertes Private-Tangle oder ein dediziertes IOTA IRI und Chronicle-Permanodes.
Die folgende Abbildung fasst die verschiedenen Phasen und die empfohlenen IOTA-Netzwerke zusammen.
Jede der oben genannten Phasen wird in der Regel in einer speziellen Umgebung entwickelt, um den Einsatz von Prototyp-Lösungen zu erleichtern, die Kontrolle während der Testphase zu verbessern oder andere Entwicklungsrichtlinien des Unternehmens zu berücksichtigen.
Einrichtung der Infrastruktur
Abhängig von Ihrer Tangle-Auswahl besteht der erste Schritt darin, die notwendige Infrastruktur einzurichten. Eine häufige Empfehlung ist der Übergang von einer anfänglichen privaten Entwicklung in einem Single-Node Private-Tangle zu einem privaten Produktionstest in einem Multi-Node Private-Tangle, wenn Sie mit mehreren Parteien arbeiten. Oder vom öffentlichen Devnet zur endgültigen produktionsfähigen Lösung, die auf dem IOTA-Mainnet läuft.
Die folgende Grafik zeigt die zugrunde liegende Infrastruktur jedes Tangle:
Mit dieser klaren Darstellung wollen wir sehen, wie eine Entwicklungs- und Integrationsreise aussieht.
Die PoC-Phase: Seien Sie agil, bauen Sie zuerst einen PoC auf!
Während dieser Phase beginnen wir mit der Diskussion/Überprüfung Ihrer Idee. Oftmals unterzeichnen wir, bevor wir anfangen, Ideen auszutauschen, eine bilaterale NDA (Geheimhaltungsvertrag).
Danach müssen wir die technischen Anforderungen ableiten, um die Architektur Ihrer Lösung zu entwerfen. Ein technischer IF-Analyst kann Sie in dieser Phase unterstützen.
Normalerweise identifizieren wir zwei mögliche Integrationsmuster:
1) Integration von IOTA direkt auf Geräteebene, wenn ein Gerät, auf dem ein IOTA-Client läuft, direkt Transaktionen an einen IOTA-Node ausgeben und mit dem Netzwerk interagieren kann. IOTA ist bereits auf vielen Geräten verfügbar, wie z.B. dem X-CUBE-IOTA1, ESP32, dem Riddle & Code Secure Module und anderen.
2) Integration von IOTA als Teil Ihrer bestehenden Cloud-Lösung, wenn wir einen Proxy-Server entwickeln, der die Anfragen der Geräte zur Generierung von IOTA-Transaktionen bearbeitet und diese an das IOTA-Netzwerk sendet. EVRYTHNG, IBCS, Primority und viele andere haben sich für diese Art der Integration entschieden, da sie sich nativ in die bereits bestehende Infrastruktur einfügt und diese um die Unveränderlichkeit und Sicherheitsmerkmale von IOTA erweitert.
Für jede Option gibt es unterschiedliche Anwendungsfälle. Auch die technischen Komponenten und die erforderlichen Fähigkeiten variieren zwischen den beiden Optionen. Eine gut spezifizierte Architektur hilft uns dabei, die richtige Wahl zu treffen und die richtigen Ressourcen für Ihr Projekt zu identifizieren.
Sobald die Gesamtarchitektur und die Ressourcen bestätigt sind, beginnt die Entwicklungsphase. Eine angeleitete oder selbstlernende Entwicklerschulung Ihres Teams kann angeboten werden. Die Schulung bietet einen Überblick über die verschiedenen Software-Tools (z.B. Client-Bibliotheken, IOTA Streams-Bibliotheken, PoW-Proxy usw.), die in Ihrem Projekt verwendet werden, und ermöglicht es den Entwicklern, während der Entwurfs- und Entwicklungsphase der Softwarelösung autonom zu arbeiten.
Unser Entwicklerhandbuch und unser Dokumentationsportal sind die besten Ausgangspunkte, um sich in diesen Ressourcen zurechtzufinden. Sobald das Know-how erworben ist, sollten Sie in Erwägung ziehen, Ihre neuen Fähigkeiten durch den Erwerb der IOTA-Entwickler-Zertifizierung unter Beweis zu stellen. In enger Zusammenarbeit mit der IOT1 Academy, einer Deep Tech Academy mit Sitz in Berlin und Shanghai, haben wir eine gezielte IOTA-Ausbildung für Unternehmen entwickelt. Alle Kurse werden mit praktischer Erfahrung und einem praktischen Ansatz, der viele Anwendungsfälle integriert, angeboten. Diese Schulung kann unter https://training.iota.org erworben werden. Sobald Ihr Team entsprechend geschult ist, wird es in der Lage sein, die für die Entwicklung des PoC erforderlichen Implementierungsarbeiten mit begrenzter Unterstützung der IF-Entwickler durchzuführen. Unterstützung durch einen gemeinsamen oder dedizierten Slack-Kanal ist über die IOTA Foundation verfügbar, wenn Unterstützung benötigt wird.
Falls Sie einen Bedarf hinsichtlich der direkten Beteiligung von IF-Entwicklern als Teil Ihres Projekts sehen, bemühen wir uns normalerweise darum, ein geeignetes PoC-Initiierungsdokument zu erstellen, in dem klar festgelegt ist, welche Aufgaben betroffen sind und wer für was verantwortlich ist.
Wenn die Lösung entworfen ist und alle erforderlichen Fähigkeiten und Unterstützungsleistungen erworben sind, kann die Entwicklungsphase beginnen.
Um die Einführung zu erleichtern, wird in dieser Phase normalerweise empfohlen, den ersten PoC mit dem IOTA-Devnet (faucet) zu erstellen. Dies gewährleistet eine schnelle Fehlerbehebung bei der Implementierung (z.B. Proof of Work, da die Anforderungen für die Übermittlung von Transaktionen an das IOTA-Netz sehr niedrig sind und ohne Sicherheitsrisiko fein abgestimmt werden können).
Wenn Sie Wertübertragungen mit IOTA-Tokens testen möchten, ist dies ebenfalls sowohl im Devnet als auch im Private-Tangle möglich. Auf einem Devnet, wie im Mainnet, sollten Sie, wenn Sie die Privatsphäre und Vertraulichkeit Ihrer Daten schützen wollen, die Verwendung “privater” IOTA Streams-Kanäle für Ihre Datentransaktionen in Betracht ziehen.
Wie bereits beschrieben, ist es auch möglich, ein eigenes Testnetz zu betreiben. Sie können dies tun, indem Sie ein “Private-Tangle” einsetzen, indem Sie unsere Tangle-in-a-box oder AWS-Marktplatzvorlage dafür verwenden. Der Gesamtaufbau dauert etwa 10 Minuten.
Um Ihre Anwendung zu debuggen, ist dieser IOTA-Utilities-Satz sehr nützlich, um den Status Ihrer Transaktionen zu überprüfen. Die aktuelle Instanz der IOTA-Utilities arbeitet mit Transaktionen, die im Mainnet oder in einem unserer bereits eingesetzten Devnets gespeichert sind. Wenn Sie Ihr eigenes privates Testnetz aufbauen, müssen Sie Ihre eigene Instanz dieser Tools einsetzen. Dazu finden Sie die erforderliche Software in diesem Open-Source-Repository.
Die MVP-Phase: Der beste Weg, Ihrer Lösung zu vertrauen, ist, sie zu testen!
Sobald das PoC erstellt ist, müssen Sie es in einer produktionsnahen Umgebung und mit repräsentativen Benutzern testen. Sie wollen sicher sein, dass die Software zuverlässig ist, die Lösung gut skaliert und Ihre Kunden eine gute Benutzererfahrung haben.
Was in dieser Phase normalerweise passiert, ist:
- Wir überprüfen das aktuelle PoC und helfen, etwaige Performance-Probleme zu beheben.
- Wir unterstützen Sie mit unseren UX-Experten bei der Erstellung einer attraktiven Lösung, die den Benutzern eine nahtlose Erfahrung bietet und Ihnen hilft, nützliches Feedback zu erfassen.
- Wir beraten Sie, wie die Lösung am besten in bestehende Systeme integriert werden kann, z.B. in proprietäre Datenbanken, ERPs, Identitätsmanagement usw., die die Entwicklung neuer dedizierter IOTA-Brücken erfordern könnten. Beispiele dafür sind unsere IOTA2IPFS– oder IOTA2HL-Brücken.
- Wir helfen Ihnen, Ihre Lösung im ausgewählten IOTA-Netzwerk (Permissionless Mainnet oder Permissioned Multi-Node Private Tangle) einzusetzen, um die erforderliche Skalierbarkeit zu gewährleisten.
Im Allgemeinen basiert die Software von IOTA auf Standard-APIs, die es Ihnen erleichtern, Ihre Lösung von einem IOTA-Devnet in das IOTA-Mainnet oder in ein absichtlich eingerichtetes Private-Tangle zu verschieben. Ein IOTA-Client muss immer eine Verbindung zu einem IOTA-Anbieter herstellen, d.h. zu einem IRI-Node, der seine Transaktionen akzeptiert. Und er tut dies, indem er einfach über die API des IOTA-Nodes kommuniziert. Wenn Sie den in Ihrer Anwendung verwendeten ausgewählten IOTA-Anbieter ändern, können Sie sich mit jedem verfügbaren Node im IOTA-Mainnet oder mit einem ausgewählten IOTA-Node in Ihrem Private-Tangle verbinden.
Am Ende dieser Phase sind Sie nun bereit, Ihr “Produkt” auf den Markt zu bringen.
Die Scale-Up-Phase: Geht raus, und zwar ganz groß!
Um sicher zu sein, dass Ihre Lösung den Erwartungen entspricht, gibt es noch eine weitere Sache zu bedenken: Welches Service Level Agreement (SLA) möchten Sie Ihren Kunden anbieten? Vergessen Sie nicht, dass das IOTA-Mainnet wie jedes andere DLT- oder Blockchain-Netzwerk ein Peer-to-Peer-Netzwerk ist, zu dem Sie einen vertrauenswürdigen Zugangspunkt besitzen sollten.
In diesem Sinne müssen Sie sicher sein, dass Sie eine ausreichende Anzahl von Nodes an das Mainnet oder in Ihrem Private-Tangle angeschlossen haben, die richtige Anzahl von Permanodes haben und dass Sie über die Ressourcen und Fähigkeiten verfügen, um deren Betrieb auf eine reibungslose und zuverlässige Weise aufrechtzuerhalten.
Bewährte Praktiken
Bei der Bereitstellung und Nutzung Ihrer Lösung sollten Sie einige Dinge beachten, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
Denken Sie daran, dass das Versenden von IOTA-Transaktionen derzeit eine geringe Menge an PoW erfordert, um Spam zu verhindern. (PoW wird in Zukunft ausgemustert). Wenn der IRI-Node, mit dem Sie sich verbinden, dies nicht für Sie erledigt (d.h. die attachToTangle-API nicht unterstützt), muss Ihr Geräte-Client über genügend Rechenkapazität verfügen, um dies lokal zu tun. Alternativ können Sie einen PoW-Proxy einsetzen, um die Erstellung von Transaktionen durch Ihre Clients zu beschleunigen, was besonders für Single-Board-Computer mit geringer Leistung nützlich ist.
Die folgende Abbildung zeigt die Architektur eines PoW-Servers/Proxys. Die Firma PoWSrv bietet auch ein Hardware-beschleunigtes Outsourcing von PoW-as-a-Service an.
Für Produktionsszenarien empfehlen wir den Einsatz von zwei oder mehr vollwertigen IOTA-Nodes, eventuell hinter einem Hardware- oder Software-Loadbalancer. Neben der IOTA-Referenz-IRI ist die Hornet-Node-Software als schlanke, funktionsbezogene Alternative verfügbar. Diese Nodes können ausschließlich dazu verwendet werden, Ihre Transaktionen an die IOTA-Netzwerke zu senden. Weitere Informationen über bewährte Verfahren finden Sie in unseren bewährten Verfahren zur Ausführung einer IOTA-Nodes-Dokumentation.
Noch eine Sache: Governance (Verwaltung)
Die beste Technologie ist nutzlos, wenn sie nicht gewartet, erneuert und an die Bedürfnisse der Industrie angepasst wird. In einer Zeit, in der die IOTA größer wird als die IOTA-Stiftung, wird die IOTA-Verwaltung durch Tangle EE gewährleistet. Tangle EE ist eine Working Group (Arbeitsgruppe), die mit der Eclipse Foundation zusammenarbeitet. Sie bietet ein geregeltes Umfeld für Organisationen und Mitwirkende, um neue Ideen und Anwendungen unter Verwendung von IOTA-Technologien zu entwickeln, und ist offen für die Teilnahme aller, die auf IOTA aufbauen. Weitere Informationen über Tangle EE finden Sie unter https://tangle.ee.
Nehmen Sie Kontakt auf!
Brauchen Sie noch mehr Inspiration für die Art der IOTA-Lösung, die Sie entwickeln? Dann schauen Sie sich unsere Blueprint-Bibliothek an, in der Anwendungsfälle und Referenzarchitekturen für eine Reihe von IOTA-Lösungen beschrieben werden, die wir zusammen mit unseren Partnern entwickelt haben. Alle Blaupausen sind natürlich quelloffen und können als Grundlage für Ihre eigene PoC, Demo oder jede andere Integration verwendet werden.
Wenn Sie bereit sind, Ihre neue IOTA-basierte Lösung zu erstellen und mit IF zusammenarbeiten möchten, wenden Sie sich bitte an integrations@iota.org. Wir freuen uns, von Ihnen zu hören.