STM32微控制器利用第一個(gè)開(kāi)源分布式賬本技術(shù)IOTA

X-CUBE-IOTA1是一個(gè)軟件擴(kuò)展包，可幫助開(kāi)發(fā) STM32 微控制器的開(kāi)發(fā)人員利用第一個(gè)開(kāi)源分布式賬本技術(shù)IOTA。它包括STM32F4和STM32F7的驅(qū)動(dòng)程序，以及與網(wǎng)絡(luò)交互所需的自定義 IOTA 層。由于該軟件包包含創(chuàng)建 IOTA 節(jié)點(diǎn)的基本構(gòu)建塊，工程師還可以選擇其他 STM32 設(shè)備，例如低功耗版本，以根據(jù)他們的需要定制他們的系統(tǒng)。但是，開(kāi)始嘗試 IOTA 的最快方法是使用NUCLEO-F429ZI或NUCLEO-F746ZG板并按照我們的快速入門(mén)指南進(jìn)行操作閃存 X-CUBE-IOTA1 中存在的預(yù)編譯二進(jìn)制文件。然后，用戶(hù)可以創(chuàng)建一個(gè)輕節(jié)點(diǎn)帳戶(hù)，生成一個(gè) 0 值交易，進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，或者查看他們的余額。

科技界經(jīng)常將IOTA稱(chēng)為“crypto”，意為加密貨幣，人們傾向于將其與比特幣進(jìn)行比較，但這項(xiàng)技術(shù)的性質(zhì)和范圍要大得多。IOTA 依賴(lài)于有向無(wú)環(huán)圖，而不是區(qū)塊鏈，這意味著該協(xié)議比加密貨幣更有用，并且可以用于傳輸傳感器數(shù)據(jù)或機(jī)器對(duì)機(jī)器通信等。。 加密貨幣往往專(zhuān)注于價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)，而 IOTA 也以物聯(lián)網(wǎng)為目標(biāo)，其應(yīng)用范圍更廣。例如，下面的視頻展示了如何使用 IOTA 傳輸有關(guān)資源的信息來(lái)優(yōu)化智能工廠(chǎng)。因此，即使該技術(shù)在加密貨幣圈內(nèi)仍然很流行，但由于其底層結(jié)構(gòu)，它在許多其他領(lǐng)域也很有吸引力。

物聯(lián)網(wǎng)和 IOTA：關(guān)于可擴(kuò)展性

比特幣和 IOTA 使用分布式賬本，這意味著計(jì)算節(jié)點(diǎn)跟蹤、驗(yàn)證和編輯記錄各種交互歷史的電子文檔，例如從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的貨幣轉(zhuǎn)移。然而，IOTA 沒(méi)有使用區(qū)塊鏈，而是使用有向無(wú)環(huán)圖 （DAG），這是一種有助于推廣 Git 等項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。IOTA 將其圖命名為“Tangle”，在將新交易附加到它之前，節(jié)點(diǎn)必須首先確認(rèn)另外兩個(gè)交易。因此，使用網(wǎng)絡(luò)的人越多，確認(rèn)的次數(shù)就越多，從而使基礎(chǔ)設(shè)施具有高度可擴(kuò)展性。目前，IOTA 徘徊在每秒約 300 筆交易，并有望在今年大幅增加。 相比之下，比特幣現(xiàn)金是最快的區(qū)塊鏈加密貨幣之一，其運(yùn)行速度為 60 tps，而比特幣每秒交易七次。

IOTA 還可以添加到 Tangle，而不需要每個(gè)節(jié)點(diǎn)下載整個(gè)數(shù)據(jù)集。對(duì)于擁有近 250 GB 且根本不適合嵌入式系統(tǒng)的比特幣區(qū)塊鏈來(lái)說(shuō)，情況并非如此。Tangle 有存儲(chǔ)整個(gè)賬本的完整節(jié)點(diǎn)，但可以創(chuàng)建輕節(jié)點(diǎn)來(lái)存儲(chǔ)私鑰、創(chuàng)建地址和簽名，并將它們發(fā)送到完整節(jié)點(diǎn)，這意味著小型嵌入式系統(tǒng)也可以利用網(wǎng)絡(luò)。

最后，由于確認(rèn)過(guò)程是每筆交易不可分割的一部分，因此沒(méi)有礦工，因此沒(méi)有費(fèi)用。該網(wǎng)絡(luò)是完全去中心化的，它阻止任何人放慢速度以希望增加交易費(fèi)用，因?yàn)闆](méi)有任何。 它還確保了系統(tǒng)的固有可靠性，這解釋了 IOTA 網(wǎng)絡(luò)在已經(jīng)承諾使用該技術(shù)促進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠?chē)制造商或智能城市中越來(lái)越受歡迎。

STM32 和 IOTA：關(guān)于安全的一切

X-CUBE-IOTA1 幫助設(shè)計(jì)可以利用 IOTA 網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。在 ST 演示應(yīng)用程序中創(chuàng)建輕節(jié)點(diǎn)首先輸入一個(gè)種子：一個(gè) 81 個(gè)字符（AZ，9）的字符串。X-CUBE-IOTA1 還使開(kāi)發(fā)人員能夠試驗(yàn)和了解 IOTA 安全級(jí)別。 當(dāng)使用種子創(chuàng)建新的私鑰和地址來(lái)存儲(chǔ)信息或貨幣時(shí)，用戶(hù)可以選擇其長(zhǎng)度。級(jí)別 1 的字符串長(zhǎng)度為 2，187 個(gè)字符，而級(jí)別 2 為 4，374，級(jí)別 3 為 6，561。級(jí)別 1 對(duì)于非?；镜脑驮O(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了，但是一旦開(kāi)發(fā)人員開(kāi)始需要安全環(huán)境，最佳實(shí)踐建議他們轉(zhuǎn)移到級(jí)別 3。但是，如果他們需要快速事務(wù)或想要在低功耗系統(tǒng)上運(yùn)行，則級(jí)別2 將啟用更小的捆綁包和更少的工作證明。

我們還起草了一份應(yīng)用說(shuō)明，解釋了在與 IOTA 網(wǎng)絡(luò)交互的產(chǎn)品中有用的 STM32 安全功能。例如，我們的一些微控制器提供了對(duì)創(chuàng)建地址至關(guān)重要的真數(shù)生成器，而我們的內(nèi)存保護(hù)單元可防止對(duì)特定資源的不適當(dāng)請(qǐng)求。開(kāi)發(fā)人員還可以從 STM32 的讀出保護(hù)中受益通過(guò)轉(zhuǎn)儲(chǔ)內(nèi)存、將代碼注入 SRAM 或使用調(diào)試工具來(lái)阻止黑客獲取密鑰。因此，設(shè)計(jì)人員可以評(píng)估各種組件的特性和性能，以定義他們希望創(chuàng)建的光類(lèi)型和完整節(jié)點(diǎn)。最后，在嘗試 0 值交易后，開(kāi)發(fā)人員可以更改 X-CUBE-IOTA1 中可用的源代碼，以開(kāi)始發(fā)送貨幣或傳感器數(shù)據(jù)。

審核編輯：郭婷