Permanode

Im Kern ist IOTA ein Protokoll für eine erlaubnislose und vertrauensvolle Übertragung im Internet der Dinge, die einen reibungslosen Daten und Werteaustausch (IOTA Token) zwischen Maschinen und Menschen ermöglicht. Somit kann jeder Daten auf dem Tangle sichern und für Dritte kostenlos nachprüfbar machen. Im IoT, mit seinen ressourcenarmen Kleinstgeräten, stellen die zu speichernden Datenmengen (Transaktionen), die über Nodes durch den Tangle geleitet werden, ein großes Problem dar, denn bei IOTA-Nodes mit begrenztem Speicherplatz kann der Tangle die Datenbank schnell füllen. Um dieses Problem zu bekämpfen, verfügen die Nodes über eine Funktion namens "Local Snapshots", die es ihnen ermöglicht, alte Transaktionen zu löschen und ihre lokale Kopie des Tangle klein zu halten.

Für viele geschäftliche Anwendungsfälle müssen die Daten in Transaktionen jedoch für lange Zeiträume gespeichert werden. Beispielsweise müssen Finanzdaten in einigen Fällen 10 Jahre lang gespeichert werden, und Identitätsdaten müssen mindestens für die gesamte Lebensdauer der Identität aufbewahrt werden (in einigen Fällen muss Ihre Identität sogar über Ihre Lebenszeit hinaus bestehen bleiben). Betrachten Sie beispielsweise den Fall einer Transaktion, die ein DID-Dokument (Decentralized Identity) enthält. Ein Benutzer teilt diese DID mit einer Regierung, um einen Führerschein anzufordern, wenn die Regierung jedoch nach der DID im Tangle sucht, ist sie möglicherweise nicht mehr verfügbar und die Anfrage könnte abgelehnt werden.




Um diese geschäftlichen Anwendungsfälle zu ermöglichen, ohne die Nodes zu belasten, hat die IOTA Foundation einen Permanode namens Chronicle entwickelt, mit Chronicle kann jeder alle Transaktionen außerhalb des Tangle in einer separaten verteilten Datenbank speichern und sie so lange verfügbar machen, wie sie benötigt werden.


Chronicle

ist die offizielle Permanode Lösung der IOTA Foundation, sie ermöglicht, alle Transaktionen, die eine Node erreichen, in einer verteilten Datenbank zu speichern, die sicher ist und gut skaliert. Chronicle wird verwendet, um den unbegrenzten Datenfluss des Tangle zu speichern und abfragbar zu machen. Mit anderen Worten, eine Permanenz ermöglicht eine unbegrenzte Speicherung der gesamten Historie des Tangle und macht diese Daten leicht zugänglich. 

Chronicle ist ein Framework zum Aufbau von Permanode Dienste, die Transaktionen von einem IOTA-Netzwerk empfangen und in einem Scylla-Cluster speichern. Ursprünglich in Elixir geschrieben, wurde es jetzt vollständig nach Rust portiert, um die Interoperabilität mit anderen IOTA-Projekten, wie Bee, zu unterstützen und eine sicherere Programmierumgebung zu schaffen.

Erklärung: Elixir ist eine funktionale, nebenläufige Allzweck-Programmiersprache, die auf der virtuellen Maschine von Erlang läuft. Es lassen sich damit verteilte, fehlertolerante, in weicher Echtzeit sowie permanent durchlaufende Programme erstellen. Sie bietet eine komplexe Netzwerkinfrastruktur, die durch Multiplex-Netzwerke mit verschiedenen Funktionen erweitert werden kann, indem Mikrodienste für jede Schicht aufgebaut werden, die mit öffentlichen und privaten Datensätzen unter verschiedenen Richtlinien kommunizieren können.

 

Das Bild ist nicht mehr aktuell, die IRI-Nodes werden nicht mehr weiterentwickelt, derzeit müsste dort Hornet stehen, später ggf. Bee.


 

Scylla

Chronicle verwendet Scylla als Standard-Speicherlösung, weil es die folgenden wichtigen Funktionen bietet:

  • Fehlertoleranz: Benutzer können eine Replikationsstrategie festlegen, um festzulegen, wie Daten repliziert werden sollen, um einen Single-Point-of-Failure zu vermeiden.
  • Datenkonsistenz: Benutzer können eine Konsistenzstufe einstellen, um zu bestimmen, ob eine Lese- oder Schreiboperation erfolgreich ist.
  • Schnelle und effiziente Datenabfragen: Scylla verwendet LSM-basierten Speicher mit hohem Schreibdurchsatz
  • Lebenszeit: Benutzer können die Lebensdauer ihrer Daten definieren
  • Niedrige Betriebskosten: Lizenzen (einschließlich freier und Unternehmenslizenzen) und Betriebskosten sind im Vergleich zu anderen Lösungen sehr günstig



Um Chronicle erweiterbar zu machen, ist es in die folgenden Komponenten unterteilt:



Dashboard: Bei dieser Komponente handelt es sich um eine Anwendung zur Verwaltung und Überwachung von Komponenten wie das Hinzufügen oder Entfernen von Scylla-Nodes ohne Ausfallzeiten oder die Verbindung zu neuen IOTA-Nodes im Chronicle Broker.

Chronicle-Broker: Diese Komponente empfängt und verarbeitet Transaktionen von IOTA-Nodes über eine Event-API wie MQTT und bietet nützliche Hilfsprogramme zum Import historischer Daten. Gegenwärtig verwendet Chronicle Broker MQTT, um Transaktionen zu empfangen und zu persistieren, wobei die Shard-aware-Strategie im Chronicle Storage verwendet wird.

Chronicle-Storage: Diese Komponente ermöglicht den Zugriff auf die Datensätze und die physischen Scylla-Knoten in einem Cluster, einem so genannten Ring.

Chronicle-Storage: beginnt mit der Initialisierung des Dashboards und der Abfrage-Engine.




Abfrage als Service

Die Grundökonomie schreibt vor, dass ein wirtschaftlicher Anreiz notwendig ist, um eine beliebige Menge an Ressourcen für die Speicherung der Daten anderer Personen bereitzustellen. Daher hat die IF eine Möglichkeit geschaffen um Community-Mitglieder oder Unternehmen, die Tangle-Daten "Abfrage als Service" anzubieten, dass ist es was Chronicle derzeit einzigartig macht. Mit einer kleinen zusätzlichen Entwicklung könnten alle Node-Besitzer Geld verdienen, indem sie IOTA-Token für den Zugriff auf historische Tangle-Daten berechnen. Durch die Abfrage eines Quorums von internen und externen Nodes könnte die absolute Wahrhaftigkeit der Daten gewährleistet werden.

Die Funktionalität kann durch Multiplex-Netzwerke weiter ausgebaut werden, indem Mikroservices für second Layer Lösungen aufgebaut werden, die mit öffentlichen und privaten Datensätzen unter verschiedenen Richtlinien kommunizieren können.

 

 


Selektiver Permanode

Ein reiner Permanode der stumpf alle Transaktionen speichert, wird in ein paar Jahren aufgrund der ständig wachsenden Anzahl der Transaktionen nicht mehr funktionieren, der benötigte Speicherplatz wäre exorbitant hoch und würde dem Betreiber sehr viel Geld kosten. Das Ziel eines Selektiven Permanode ist es, nur die Daten zu speichern die für den Betreiber selbst relevant sind. Für größere Unternehmen wäre dies ein enormer Anreiz, sich mit eigenen Selektiven Permanodes am Netzwerk zu beteiligen und gleichzeitig seine eigenen relevanten Transaktionen, für einen selbst bestimmten Zeitraum zu speichern. Im August 2019 bekam das bekannte Community Mitglied Olaf van Wijk bereits eine finanzielle Unterstützung aus dem Ecosystem-Development-Fund zugesprochen. Mit diesen Geldern wird seine Erforschung an einem “Selektiven Permanode” unterstützt, zu diesem Zweck hat Olaf auch das Startup "Aion" gegründet, hier ist der letzte Statusbericht.


 

 

Machen Sie mit

Chronicle ist ein Open-Source-Projekt und wir ermutigen jeden, dazu beizutragen, dass es der Produktionsbereitschaft näher kommt:

 

 

Zuletzt bearbeitet am 13.08.2020