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Blockchain e IoT: il binomio della trasformazione digitale
Massimo BrignoliPrincipal Solutions [email protected]
Effetti dell’IOT
• L’IOT sta creando nuove opportunità e fornisce un grandevantaggio competitivo alle aziende di tutti I mercati, nuovi o tradizionali.
• Impatta qualunque cosa, non solo i dati in se’, ma come, quando, dove e perché li state collezionando.
• Le tecnologie che hanno creato l’Internet delle Cose non stannocambiando solamente l’Internet ma stanno cambiando glioggetti stessi connessi alla rete
IOT crea ambienti intelligenti
• L’Internet delle cose (IoT) fonde mondi fisici e virtuali nellacreazione di ambienti intelligenti.
• Con il progressivo ampliamento del business legato a questotipo di ambienti, però, si moltiplicano le sfide tecnologiche e le implicazioni legate alla sicurezza e all’interoperabilità di architetture IoT sempre più capillari.
• come si potrà monitorare e gestire miliardi di dispositivicollegati, memorizzare i metadati che questi dispositiviproducono e fare tutto questo in modo affidabile e sicuro?
Qualche numero
• Stime dell’analista indiano MarketsandMarkets:• il mercato IoT, in termini di valore, è destinato a crescere ad
oltre il 30% annuo arrivando a 883,5 miliardi di dollari nel2020.
• Per quella data saranno circa 34 miliardi i device smart connessi a Internet (24 miliardi di oggetti IoT e 10 miliardi di device più tradizionali come smartphone, tablet, smartwatch…), contro gli attuali 10 miliardi
La sicurezza
• Visto l’alto numero di componenti tecnologiche e fisiche, si puòpensare all’Iot come ad un sistema di sistemi.
• Progettare a livello Enterprise questi sistemi è un’attivitàcomplessa in quanto occorre integrare: device, applicazioni, protocolli e capacità analitiche.
• Questa complessità introduce delle sfide per mantenere l’IoTsicuro e assicurare che una particolare istanza di IoT non vengausata come “Trojan Horse” per attaccare altri sistemi aziendaliEnterprise
Gli attacchi
• International Data Corporation (IDC) stima che il 90% delleorganizzazioni che implementano l’IoT soffriranno di un attaccobasato su device IoT ai sistemi IT entro la fine del 2017
• Gartner predice che i device IoT e i servizi espanderanno l’areadi cyber-attack trasformando oggetti fisici che sono sempre statioffline in asset online che comunicano con la rete aziendale.
La Piattaforma Ottimale
• Sviluppare soluzioni per l’IoT richiede un livello senzaprecedenti di collaborazione, coordinamento e integrazione di ogni elemento del sistema
• Tutti I device devono funzionare assieme ed essere integraticon tutti gli altri device, e tutti i device devono comunicare edinteragire con sistemi ed infrastrutture in modo sicuro.
• E’ possibile ma è difficile, lungo e costoso: occorre superarel’attuale modello centralizzato.
Il Modello Centralizzato
• L’attuale ecossitema si basa su un modello centralizzato notocome paradigma client/server
• Tutti i device sono identificati, autenticati e connessi attraversoserver con grande capacità di processamento e di storage.
• La connessione tra device andrà esclusivamente via internet, anche se I device sono a qualche metro di distanza.
• Anche se questo modello ha connesso device per decadi, non èin grado di supportare le necessità di crescita degli ecosistemiIoT di domani.
I Problemi
• Le attuali soluzioni IoT sono costose: a causa dell’alto costoinfrastrutturale associate ai cloud centralizzati, alle server farm e agli apparati di rete.
• L’incredibile aumento di comunicazioni che dovranno gestirequando i device diventeranno decide di miliardi, ne farannoaumentare il costo in maniera considerevole
• I server centralizzati rimarrano un bottleneck • Difficile la compatibilità e l’interoperabilità tra sistemi cosi diversi
di produttori diversi.
Decentralizzare le Reti IoT
• L’approccio decentralizzato risolve la maggior parte deiproblemi citati.
• Adottando un modello di comunicazione peer-to-peer per processare centinaia di miliardi di transazioni tra device:
• Si riduce il costo di installazione e manutenzione di grandi data center centralizzati
• Si distribuiscono lo storage e la capacità computazionale attraverso I miliardi di device che formano la rete IoT.
• Si previene che il down di un singolo nodo possa portare al collassol’intera rete.
Tutto perfetto?
• Le comunicazioni peer-to-peer presentano le loro sfide, prima tra tutte la sicurezza.
• La sicurezza dell’IoT non è solo proteggere i dati sensibili. Non è solo privacy. Ma è anche assicurare il corretto funzionamentodei device, grazie a forme di validazione e di consensus.
Funzionalità Richieste
• L’approcciodecentralizzato devesupportare queste 3 funzioni fondamentali:
• Peer-to-peer messaging• Distributed file sharing• Autonomous device
coordination
Bitcoin
• Rilasciato nel 2009 attraverso una mailing list di nicchia
• Oggi la più grande valuta al mondo• 600.000 miliardi di elaborazioni SHA256
al secondo• Valore attorno ai $1k per bitcoin –
24,000% di crescita dal lancio• Compra praticamente tutto• Basato su Blockchain
Cos’è Blockchain?
• Blockchain è un database che mantiene un crescente numerodi record.
• E’ distribuito per natura, non c’è un computer master chegestisce tutta la catena
• I nodi partecipanti hanno una copia della catena e I record vengono solo aggiunti.
• Blockchain consiste in due tipi di elementi:• Transazioni sono azioni create dai partecipanti al sistema• I blocchi memorizzano queste transazioni e si assicurano che siano
nell’ordine corretto. I blocchi hanno un timestamp di quando le transazioni sono state aggiunte.
Block #122 Hash
Timestamp
Nonce
Transaction #817• Metadata• Transaction Data
Transaction #725• Metadata• Transaction Data
Transaction #933• Metadata• Transaction Data
Transaction #xxxxx• xxxxxx• xxxxxx
Block #123Block #123 Hash
Timestamp
Nonce
Transaction #7002• Metadata• Transaction Data
Transaction #3155• Metadata• Transaction Data
Transaction #2111• Metadata• Transaction Data
Transaction #xxxxx• xxxxxx• xxxxxx
Block #124Block #124 Hash
Timestamp
Nonce
Transaction #353• Metadata• Transaction Data
Transaction #10005• Metadata• Transaction Data
Transaction #8555• Metadata• Transaction Data
Transaction #xxxxx• xxxxxx• xxxxxx
Block #125
Blockchain sotto il cofano
Blockchain: Cos’ha di speciale?• Database decentralizzato che
mantiene un crescendo numero di record
• Peer-to-peer – non posseduto da nessuna istanza singola
• Qualunque membro può aggiungere(se gli altri partecipanti concordano)
• Lo stato è distribuito su tutti i nodi• Immutabile• Trasferimento fidato di asset, valori e
proprietà
Blockchain Software Stack
Application:Supply Chain, Identity Management,
Energy Credits, Stocks, etc.
Blockchain Layer
Database Layer
Tutto questo è reale?
Electric Vehicle Charging
Music IP Licensing
Trade Stores
Embedded Database Layer
Perché MongoDB per Blockchain
Scalability& Performance
Always On,Global Deployments
Data Model FlexibilityExpressive Query Language& Secondary Indexes
Strong Consistency & Data Integrity
Enterprise Management& Security