ELI9:方位角介绍(以前称为NB-PoW)

3 个月前 · 原创文章


方位角(也称为NB-PoW)的一个简单解释(ELI9 =解释为我就是9) - 我们正在研究的一种不同的工作证明方法,作为我们对IOTA的长期愿景的一部分。这篇文章是Marcos Andrade,Philipp Blum,Andrew Brough,Jake Cahill,Dave de Fijter,Sabri Goldberg,Sergey Ivancheglo,Igor Nielsen,Navin Ramachandran和Samuel Reid合作的结果。


首先,让我们设置场景......

一台无线物联网设备走进酒吧,开始做俯卧撑。
酒吧女招待说:“你不需要证明你还能做多少工作。”
她看着他,记下他在酒吧的位置并递给他饮料。
“你为什么要记下我的位置?”他问道。
酒吧女招待解释道。“这是新的酒吧规则之一。我只能从每个位置接受一次订单。”
“但是,当我离开时会发生什么?”
“好吧,除非我的计时器停止计时,否则我不会再为你服务。我想我已经设定了8秒钟。”
“啊,现在我们有相同的想法。
“你怎么会那么容易发现客户的离开?”
“这很简单。你们都面向着无线电传送与接收。"
“那是赫兹!”


酒吧 - 解释

在Azimuth中,节点可以通过空中向附近的邻居发送交易。收到后,邻居会在处理交易之前记下交易的方向。

当物联网设备订购饮料时,您可以看到这一点。将订单视为交易。酒吧女招待(或邻居)记下他在酒吧的位置。

如果在同一轮中,邻居从同一方向接收另一个交易,它会将其视为垃圾邮件并忽略它。

在计时器关闭之前(表示一轮结束),设备不能从已经服务的位置订购另一种饮料。

这里的想法是,在一轮中,节点不能占用足够的物理空间来从不同方向发送大量垃圾邮件并淹没邻居。

该设备无法足够快地改变酒吧的位置,以便订购足够的饮料来破坏酒吧女招待。

因为节点按方向限制事务,所以他们不需要事先知道他们的邻居是谁。相反,他们可以接受来自任何节点的交易,只要他们不从一轮中已经使用过的方向发送它们。

酒吧女招待并不关心客户是谁。她不想记住姓名或面孔。她只是接受命令并记下位置。
在酒吧举行8秒钟的比赛

我们为什么要建造方位角?

当任何人都可以自由参加网络时,一些用户会变得不诚实。不诚实用户的一个示例是将许多事务发送到节点以尝试使其脱机的用户。这些交易称为垃圾邮件。

为了阻止垃圾邮件,IOTA使用工作证明(PoW),将事务链接到有限的资源:计算能力(由计算机完成的工作)。这样,发送垃圾邮件会花费时间和精力。

对于可以访问互联网和充足电源的笔记本电脑或服务器等设备,PoW很容易实现。但是,物联网(IoT)上的设备通常很小并且功率受限,因此额外使用功率是浪费的。

相反,我们需要一种方法让这些物联网设备在不浪费能源的情况下保护自己免受垃圾邮件侵害。

使用方位角,我们可以用方向替换计算能力(存在有限数量的方向,因此我们将每个事务与方向链接)。

当设备使用方位角时,它不需要做任何工作。从给定方向发送交易的动作就足够了。

通过使用这种方法,小型物联网节点可以节省能源,延长电池寿命,并避免做那些麻烦的俯卧撑。


                                                                          工作证明与方位角之间的能源使用比较

想知道更多?

在这篇文章中,我们讨论了方位角如何使用方向来限制交易。例如,Li-Fi网络可以使用光学传感器来检测方向。但是,Azimuth没有强制执行任何特定的实现。例如,无线电网络可以自由地使用天线来检测信号强度并通过距离区分设备。

正如我们之前提到的,所有无权限的网络都有不诚实的用户。在Azimuth的情况下,这些用户可以尝试伪造他们的方向或他们的距离,以便能够在一轮中发送更多交易。这种类型的攻击称为Sybil攻击

今天,设备已经具备通过无线电资源测试来检测这些攻击中的一些的手段,这会使作弊成本过高。例如,无线电设备需要许多发射器,并且LiFi设备需要足够大以占据大量物理空间。

如果您想了解Azimuth如何工作的详细信息,我们邀请您了解这些技术。

TL; DR

方位角将允许物联网节点保护自己免受垃圾邮件的攻击,而无需使用不必要的计算能力来进行工作证明。

这种垃圾邮件防护方法还允许节点接受来自任何足够近的邻居(自动操作)的传入事务。

因此,小型物联网设备可以轻松加入IOTA网络而不会浪费资源,从而增加节点数量 - 这是实现机器对机器经济的重要一步。


IOTA

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