GIẢI THÍCH VỀ IOTA: HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CỐT LÕI

IOTA là công nghệ sổ cái phân tán thế hệ tiếp theo được thiết kế riêng cho hệ sinh thái Internet vạn vật (IoT) đang phát triển mạnh mẽ. Không giống như các blockchain truyền thống, vốn sử dụng các khối tuần tự để ghi lại giao dịch, IOTA sử dụng một cấu trúc độc đáo gọi là Tangle—một đồ thị có hướng phi chu trình (DAG)—cho phép thông lượng giao dịch cao, không mất phí và khả năng mở rộng mà không cần thợ đào.

Ý tưởng cốt lõi của IOTA là tăng cường giao tiếp và giao dịch giữa máy với máy bằng cách cung cấp một nền tảng nhanh chóng và có khả năng mở rộng, nơi các thiết bị có thể tương tác tự động. Kiến trúc này đặc biệt phù hợp khi ngày càng nhiều thiết bị thông minh được kết nối với nhau trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất, vận tải và chăm sóc sức khỏe.

Được thành lập vào năm 2015 bởi David Sønstebø, Sergey Ivancheglo, Dominik Schiener và Sergey Popov, Quỹ IOTA - một tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Đức - hướng đến mục tiêu thúc đẩy và chuẩn hóa việc áp dụng và phát triển IOTA trên toàn cầu.

Các tính năng chính của IOTA

• Giao dịch không mất phí: IOTA cho phép chuyển dữ liệu hoặc giá trị mà không mất phí giao dịch, giúp các giao dịch vi mô trở nên bền vững.
• Khả năng mở rộng: Hoạt động mạng tăng lên dẫn đến tốc độ giao dịch tốt hơn thay vì tắc nghẽn mạng.
• Kháng lượng tử: Triển khai các thuật toán mã hóa tiên tiến để chống lại các mối đe dọa điện toán lượng tử.
• Hiệu quả tài nguyên: Phù hợp với các thiết bị công suất thấp như cảm biến và hệ thống nhúng, rất cần thiết cho việc sử dụng IoT các trường hợp.

Vì mạng lưới không phụ thuộc vào thợ đào hay người xác thực theo cách truyền thống, mọi người tham gia vào mạng lưới cũng góp phần tăng cường bảo mật và tốc độ bằng cách xác thực hai giao dịch trước đó trước khi phát hành một giao dịch. Điều này giúp loại bỏ các điểm nghẽn liên quan đến các giao thức blockchain thông thường.

Nhìn chung, IOTA hướng đến việc tạo ra một lớp trao đổi dữ liệu và giá trị mới, đặc biệt phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng của các hệ sinh thái do máy móc điều khiển.

Trọng tâm của IOTA là Tangle, một cấu trúc dữ liệu khác biệt đáng kể so với các blockchain thông thường. Thay vì tổ chức các giao dịch thành các khối tuần tự, Tangle dựa trên Đồ thị không chu trình có hướng (DAG), cho phép các giao dịch được thêm vào song song—mang lại cả khả năng mở rộng và cải thiện tính phi tập trung.

Trong Tangle, mỗi giao dịch mới phải được phê duyệt bởi hai giao dịch trước đó. Yêu cầu này có hai chức năng: xác thực các giao dịch trước đó và bảo mật mạng lưới thông qua sự tham gia của người dùng. Quy trình bao gồm:

• Lựa chọn Tip: Giao dịch mới sẽ chọn hai "tip" (giao dịch chưa được xác nhận) thông qua một thuật toán để phê duyệt.
• Bằng chứng Công việc (PoW): Một PoW nhẹ được thực hiện để xác thực các giao dịch đã chọn, đảm bảo khả năng chống thư rác.
• Xác thực: Sau khi được phê duyệt, giao dịch được truyền đến mạng lưới và trở thành một phần của sổ cái.

Thiết kế này về bản chất khác với các hệ thống đồng thuận phụ thuộc vào khai thác trong các blockchain chính thống như Bitcoin hoặc Ethereum. Khi nhiều giao dịch được gửi đi, tỷ lệ xác nhận chung sẽ tăng lên—về mặt lý thuyết, điều này cải thiện khả năng mở rộng. Thay vì chậm lại trong thời gian cao điểm, Tangle sẽ tăng tốc.

Không giống như các blockchain, nơi người xác thực hoặc thợ đào xác định trạng thái của sổ cái, Tangle của IOTA trao quyền cho mọi người dùng hoạt động như một người đóng góp. Mô hình dân chủ hóa này giúp giảm độ trễ và thúc đẩy sự phi tập trung thực sự, vì không có cơ quan trung ương hay quyền lực nào được phân bổ trong hệ sinh thái mạng.

Điều phối viên và Chrysalis: Mặc dù Tangle ban đầu được hỗ trợ bởi một nút trung tâm gọi là Coordinator để bảo vệ chống lại các cuộc tấn công, nhưng IOTA Foundation đã và đang dần chuyển đổi sang phi tập trung hoàn toàn. Với bản nâng cấp Chrysalis (IOTA 1.5), được triển khai vào năm 2021, những cải tiến đáng kể về khả năng sử dụng, hiệu suất và độ tin cậy đã được hiện thực hóa, tạo tiền đề cho một hệ thống phi tập trung hoàn toàn theo Coordicide.

Thiết lập độc đáo của Tangle khiến nó trở nên lý tưởng cho các trường hợp sử dụng khối lượng lớn liên quan đến dữ liệu nhỏ, thường xuyên trao đổi hoặc giá trị, chẳng hạn như trong mạng cảm biến, xe tự hành hoặc đơn vị sản xuất thông minh.

Vì mỗi thiết bị xác thực các giao dịch trước đó trước khi phát hành giao dịch mới, nên mạng lưới sẽ trở nên nhanh hơn và mạnh hơn khi phát triển - biến khả năng mở rộng từ một rào cản thành một lợi thế.

Kiến trúc của IOTA mở ra một loạt ứng dụng trên nhiều lĩnh vực. Giao dịch không mất phí và khả năng mở rộng cao giúp nó phù hợp với thanh toán vi mô, tính toàn vẹn dữ liệu và giao tiếp an toàn trong Internet vạn vật phi tập trung. Hãy cùng khám phá những trường hợp sử dụng nổi bật nhất:

1. Sản xuất thông minh

Trong môi trường công nghiệp, máy móc được trang bị cảm biến có thể tự động thực hiện chẩn đoán, yêu cầu bảo trì và thậm chí đặt hàng phụ tùng thông qua thanh toán giữa máy với máy (M2M). Giao thức của IOTA tạo điều kiện cho mức độ tự động hóa và ghi chép dữ liệu này với độ chính xác và tính toàn vẹn cao.

2. Minh bạch chuỗi cung ứng

IOTA hỗ trợ theo dõi nguyên liệu thô và sản phẩm trên toàn bộ chuỗi cung ứng, mang lại khả năng hiển thị toàn diện. Mỗi điểm tiếp xúc - vận chuyển, trung chuyển, lưu trữ - đều có thể được ghi lại trên Tangle, thiết lập khả năng truy xuất nguồn gốc và lập hồ sơ chống giả mạo. Điều này đặc biệt hữu ích trong các lĩnh vực an toàn thực phẩm, dược phẩm và hàng xa xỉ.

3. Di động và Thành phố Thông minh

Trong các hệ thống giao thông thông minh, IOTA có thể cho phép thanh toán phí cầu đường và đỗ xe tự động, chẩn đoán xe và cơ chế chia sẻ xe liền mạch, tự động. Tính năng không mất phí này giúp việc thanh toán theo từng phút trở nên thiết thực và khả thi về mặt kinh tế.

4. Lưới điện và Tính bền vững

Các thị trường năng lượng phi tập trung có thể sử dụng IOTA để tự động hóa giao dịch năng lượng trực tiếp giữa nhà sản xuất, người tiêu dùng và các giải pháp lưu trữ. Các cảm biến thông minh có thể giám sát sản xuất và tiêu thụ năng lượng, điều chỉnh dòng chảy theo thời gian thực với tính minh bạch hoàn toàn.

5. Kiểm soát Danh tính và Truy cập

Sử dụng IOTA, cá nhân và thiết bị có thể duy trì danh tính tự chủ. Các thông tin xác thực này có thể được sử dụng trên các mạng để xác thực và tương tác an toàn mà không cần bên thứ ba trung gian. Điều này giúp loại bỏ gian lận và rò rỉ dữ liệu trong các môi trường được kết nối.

6. Tính toàn vẹn dữ liệu và thương mại hóa dữ liệu

Do các giao dịch dữ liệu có thể được ghi lại mà không mất phí, IOTA cho phép các cảm biến và thiết bị thương mại hóa dữ liệu của chúng thông qua các thị trường. Các nhà nghiên cứu hoặc tổ chức có thể đăng ký các tập dữ liệu đã được xác minh, không bị giả mạo theo thời gian thực—tối đa hóa giá trị và tính minh bạch.

Ngoài ra, các quan hệ đối tác chiến lược với các tổ chức như Bosch, Volkswagen và Dell, cùng với các sáng kiến ​​trong chương trình Horizon 2020 của Liên minh Châu Âu, đã củng cố thêm tác động thực tế của IOTA. Khi hệ sinh thái trưởng thành và Coordicide loại bỏ bộ điều phối trung tâm, IOTA sẽ có vị thế tốt hơn để hỗ trợ cuộc cách mạng IoT.

Khi chúng ta hướng tới một tương lai thống trị bởi các thiết bị kết nối, dịch vụ phi tập trung và tự động hóa thông minh, Tangle của IOTA cung cấp một giải pháp tiên tiến, linh hoạt và tiết kiệm tài nguyên cho nền kinh tế số của tương lai.