在最近的一次采访中,项博士将INT架构比作手机的网络结构,更像是蜂窝网络的运作。网络分布在称为蜂窝的地理区域中,每个蜂窝通过至少一个蜂窝塔连接到网络。在INT网络中,将作为侧链的蜂窝进行数字分离,而每个侧链通过至少2个超级节点连接到上级网络。

为了缓解网络拥堵,蜂窝网络可以通过将网络碎片化来实现。每个蜂窝塔通过定义频率和路径来管理其他蜂窝区域和与上级网络的连接。这与大型发射机不同。大型发射机只有一条网络路径,而这样的一条路径会导致网络拥堵。这些蜂窝增加了额外的路径,就像在高速公路上增加的车道。

我们在像比特币这样的单链区块链中看到了这个问题,在交易量大的时候,网络变得拥挤,交易开始积压。

INT的理念来源于同一理论,通过创造子链蜂窝来管理网络间的连接,其中的超级节点(就像蜂窝塔)将会处理交易并将交易分批打包传输到上级网络。这样一来,交易拥堵就会在子链中得到隔离和缓解,并且不会影响到主网【图1.】。同时,有利于通过增加子链和超级节点管理交易量,轻松实现扩展。

1.INT链结构

零知识证明(zkp

如果不通过复杂类比或数学的方式来解释零知识证明,那就很难将其表述清楚。简单来说,它的作用是向你证明我知道一个秘密而不揭示秘密的内容。它最重要的应用是身份验证(保护节点身份,物联网设备所有权等)以及在不知道任何有关发件人,收件人或其他交易详细信息的情况下交易验证。目前尚不清楚INT将如何把零知识证明应用到其协议中,但已经提及了用户和数据隐私。据我所知,零知识证明机制(ZKP)尚未在智能合约区块链中成功实施。

双链共识算法—设备通信协议

INT点对点架构将使用分布式哈希表DHT来组织网络节点,并将利用TCP / IPUDP / IP作为其通信协议的基础。即使在高度移动或连接不畅的环境中,也能实现物联网设备与INT网络的无缝融合。

DHT网络是分布式哈希表的去中心化网络,被用来当做密钥串的查找表,方便节点快速检索特定的密钥值。该网络可用于维护以下内容:节点地址及公钥(包含矿工节点、超级节点和元节点),物联网设备及其密钥,分布式文件系统以及点对点的信息共享。这将成为节点网络和物联网设备信息传输的基石。

TCP/IP和UDP / IP是两种通过互联网用于发送数据包的协议。而TCP是最常用的。从设备到节点的交易一般性结构如下(只要你从分布式哈希表上了解到节点的IP地址):设备请求连接到节点——节点确认请求——交易发送至节点——节点示意确认正确接收数据——设备示意可关闭连接——连接关闭。

这也可以从另一个角度来完成,通过连接你的钱包到某节点去下载区块链。具体如下:设备请求连接节点——节点确认请求——数据按序排列打包发送至设备——设备在成功接收打包好的数据后示意其序号——一旦数据包发送接收无误,设备示意可关闭连接——连接关闭。

TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)是有关数据传输信任的协议,但是其连接和数据有效性的实现是复杂的且资源十分密集。它在很多情况下都十分有效,但是当处于高度移动设备上或连接不畅的环境下时,联网功能就会出现问题。

UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议)是一种更轻量级的协议,使用相同的数据打包方式,但是不具备错误检查以及来回沟通的功能,其目的是为了实现数据简单高效地、一次性地传输到节点,拥有子弹一般的速度。但是,该协议没有检查机制去确认数据是否被成功接收。一旦节点错过了接收数据,设备不会重新发送该数据包,转而继续发送下一个,以此类推。这对于实时广播和高容量(每分钟多次交易)数据取读来说是最适合的,因为某个信息的错过不会造成很大的影响。

这两种协议的相互配合使得所有设备都能与互联网实现交互,他们之间的无缝转换能够随时最好地服务于不同的目的。

在最新一期的周报中,INT提到了移动自组织网络(MANET)MANET是一种持续自我配置,无基础设施的无线移动设备网络。这比上述网络复杂得多,其中每个设备都有一个通往路由数据的固定路径。而在移动自组织网络中,设备必须传输与其毫无相关的流量,如此一来,如路由器一般运作。此类网络可以实现自我运作、自动连接到互联网,而无需在开发中明确意图。当中有趣的部分是,它是通过彼此相连和储存节点数据的方式,或者创造节点网络来自动分配流量的行为来消除设备进出网络的影响,而更复杂的网络传感器则开始像人工智能一样运作。可想而知,它的应用将会是一项艰难的任务。

 

原文链接:https://medium.com/@graytrain/int-thearchy-subchain-architecture-and-device-communication-protocol-an-explanation-9cfeac9e75a7

 

作者简介:Nicolas Ramsrud

美国波音公司工业工程师,笔名“Graytrain”,是区块链和加密货币的忠实拥护者。他致力于将复杂的区块链技术简单化,以便大众更好地学习和理解。他对区块链技术深入浅出的解读,使得他的文章在海外备受好评,且拥有众多粉丝。



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