Как раздать интернет на ноутбуке с помощью iota

Обновлено: 21.11.2024

Вы можете включить Режим модема, чтобы раздавать мобильный интернет со своего iPhone другим устройством. Когда другие устройства не могут подключаться к интернету по сети Wi-Fi, можно Режим Режимом модема.

Примечание. Не все мобильные операторы доступны Режим модема. Может взиматься дополнительная плата. Количество устройств, которые можно подключить раз в Режиме модема, зависит от мобильного оператора и модели iPhone. За распространенными сведениями, обращенными к сознательному оператору.

Настройка Режима модема на iPhone

Инструкции по настройке приведены далее.

Если на Вашем iPhone настроено использование двух SIM‑карт, Режим модема использует линию, выбранную для сотовых данных. (См. Управление тарифными планами сотовой связи для двух SIM-карт).

Подключение Mac или ПК к устройству в Режиме модема

Для использования подключения Mac или ПК к устройству в Режиме модема можно использовать Wi‑Fi, кабель или USB. Выполните одно из описанных ниже действий:

Использование Wi‑Fi для подключения Mac. Нажмите значок Wi‑Fi в строке меню, затем выберите свой iPhone из списка доступных сетей.

Вместо значка Wi‑Fi в строке меню отображается значок Режима модема , пока Mac подключается к другому устройству в Режиме модема.

Примечание. При подключении к устройствам в Режиме модема можно не вводить пароль, если на Mac iPhone выполнен вход с Apple ID и включен Bluetooth и Wi‑Fi.

На ПК подключается Bluetooth, следуя за производителем.

Подключение iPad, iPod touch или iPhone к другому устройству в Режиме модема

Примечание. При подключении к устройствам не вводить пароль, если на каждом из них реализован вход с Apple ID и подключено соединение Bluetooth и Wi‑Fi.

После подключения вверху экрана iPhone воспламенение синяя полоса. Значок Режима модема отображается в меню подключения подключенного устройства.

skaterboy Зарегистрированных пользователей Сообщений: 20
Master Explorer

iota 2210 windows 10 - нет подключения к интернету
Я пробовал все решения на форуме, но до сих пор не могу заставить их работать. Как только rider 40 подключается к моему диску и запускает обновление - я не получаю интернет-соединение.
Я попытался выполнить решение в расширенной настройке питания — Как включить или выключить выборочную приостановку USB в Windows 10. Однако я могу найти только вариант питания сбалансированный (активный), а не тот, который указан в инструкциях, которые высокопроизводительный (активный).
Любой совет поможет, так как мой томтом 40 в данный момент весит бумагу.

Ответы

Сообщения YamFazMan: 20 661
Superuser

Re "Скачивание/установка прервана".
Ваши USB-порты настроены на энергосбережение "Выборочная приостановка USB"

Также отключите все экранные заставки, любые другие программы энергосбережения или программное обеспечение для мониторинга портов USB, установленное
________________________________

Случайное отключение на Surface Pro 3 и 4
Есть ли у вас доступ к "Surface Dock", если да, подключите свое устройство к USB-порту на нем. Другие обнаружили, что для работы
на планшетах Win10 Microsoft скрыла меню "Выборочная приостановка USB"
Вам потребуется отредактировать реестр, чтобы меню выборочной приостановки USB отображалось

Пользователи ноутбуков также видят примечания (1) и (2)
Примечание. (1) Мой планшет Linx 10/10 Win10 точно такой же. Мне пришлось отредактировать реестр, чтобы активировать дополнительные настройки в меню питания
Примечание. (2) Недавно у пользователя с ноутбуком Dell XPS 9360 точно такая же проблема. ему также пришлось отредактировать реестр, чтобы активировать расширенные настройки в меню питания

skaterboy Зарегистрированных пользователей Сообщений: 20
Master Explorer

Я пытался это сделать, но, как указано выше,
Однако я могу найти только параметр питания, сбалансированный (активный), а не тот, который указан в инструкциях, который является высокопроизводительным (активным) в параметре питания. Это означает, что я не могу продолжать и при необходимости сбросьте настройки USB.
Спасибо,
Марк

Сообщения YamFazMan: 20 661
Superuser

Кроме всем известного статического интернета, есть и другие способы передачи по протоколу IOTA. Будущий IoT будет использовать другие технологии для обмена данными. В этом разделе я хотел бы представить различные возможности.

Сеть 5G для Интернета вещей — это то же, что широкополосный Интернет для всемирной паутины.

Несмотря на то, что сегодня уже подключены миллиарды устройств, мы все еще находимся на ранней стадии Интернета вещей. Не в последнюю очередь это связано с тем, что грядущая сеть 5G сможет давать интернет большому количеству устройств одновременно в одной радиоячейке. В то время как 3G и 4G были в первую очередь разработаны для смартфонов, в 5G появится огромное количество новых типов подключенных устройств, таких как подключенные и автономные транспортные средства, приложения для виртуальной и дополненной реальности, телемедицина/хирургия или Интернет вещей и его многочисленные возможности.< /p>

Новая сеть 5G не только обещает в 100 раз более быструю загрузку или потоковое видео с высоким разрешением, но и революционизирует нашу мобильность. Автономное вождение с подключенными транспортными средствами впервые станет возможным в больших масштабах. В частности, это связано с тем, что время ожидания (время отклика) будет намного короче с появлением мобильных телефонов нового поколения. Транспортные средства смогут обмениваться данными друг с другом, получать команды через приложение для смартфонов и заранее сообщать друг другу о своих намерениях или опасных ситуациях. Будут генерироваться огромные объемы данных, и сеть 5G сделает это возможным.

Немецкая промышленность уже полагается на многие технологии будущего, такие как управление и взаимосвязь роботов, машин и других устройств. Только с новым стандартом мобильных телефонов можно было бы действительно взлететь, поскольку некоторые инновационные решения во многих областях применения зависят от быстрого и всегда доступного обмена данными. Для всех этих новых приложений миллиарды датчиков в машинах, автомобилях и устройствах должны иметь возможность взаимодействовать друг с другом — мобильно и в режиме реального времени. В настоящее время несколько немецких промышленных тяжеловесов, таких как VW, Audi и BMW, пытаются получить местные лицензии 5G для своих заводов, чтобы иметь возможность записывать и регистрировать производственные процессы в режиме реального времени, поскольку 5G может стать ключевой технологией цифровой передачи и основу нашей будущей отрасли.

Каковы самые большие преимущества?

До 90 % меньше энергопотребления мобильных устройств (в зависимости от провайдера)
1/1000 Потребление энергии на передаваемый бит
Чрезвычайно низкая задержка позволяет отвечать в режиме реального времени.
Пинг менее 1 миллисекунды
100 млрд мобильных устройств одновременно доступны по всему миру
Емкость примерно в 1000 раз выше
Скорость передачи данных в 100 раз выше, чем в современной сети LTE (т. е. до 10 000 Мбит/с).

Каковы самые большие недостатки?

Из-за меньшего радиуса действия передатчик необходимо будет размещать через каждые 200–300 метров.
Влияние радиоизлучения на людей и животных окончательно не выяснено. Есть несколько исследований с разными результатами. Я не хочу предвидеть здесь, пожалуйста, проведите собственное исследование.

Лифи

LiFi расшифровывается как Light Fidelity и был разработан для использования в светодиодных светильниках. Это работает примерно следующим образом: в эти светодиодные фонари встроен микрочип, который модулирует свет для передачи данных. Это позволяет очень быстро включать и выключать источник света. Человек не замечает никаких изменений в окружающей его среде, он видит только нормальный свет, потому что человеческий глаз не может воспринимать это очень быстрое изменение. В двоичной системе сигнал включения равен 1, а сигнал выключения равен 0. Затем серия сигналов включения и выключения может быть преобразована в пригодные для использования записи данных с помощью фотодатчика на конечном устройстве. Скорости текущих сигналов WLAN превосходят в несколько раз; в экспериментальных условиях уже достигнуты скорости в несколько гигабит в секунду. Полный HD-фильм (2-5 гигабайт) можно скачать из интернета за одну секунду через LiFi.Если бы все источники света в здании и вокруг него были оснащены технологией LiFi, можно было бы достичь большей дальности и более стабильной передачи данных, чем с одним маршрутизатором Wi-Fi.

Технология LiFi предлагает несколько преимуществ во многих областях:

Более высокие скорости, чем у Wi-Fi, потоковая передача HD больше не будет проблемой.
Большая пропускная способность, позволяющая использовать большее количество каналов данных в одном пространстве.
Более безопасный вариант: злоумышленник должен иметь физический доступ к источнику света, чтобы перехватывать пакеты данных или манипулировать ими.
Предотвращает параллельную передачу (несанкционированный доступ к сети).
Простота реализации для существующих светодиодных светильников.
Устраняет помехи от соседней сети (например, перекрытие канала Wi-Fi с соседней сетью).
Отсутствие радиопомех (радио, радиоприемники, микроволновые печи и т. д.).
Не вызывает помех в чувствительной электронике и поэтому хорошо подходит для использования в чувствительных средах, таких как больницы и самолеты.

Недостатки также очевидны:

Оптическая передача данных работает только при прямом визуальном контакте устройств, передача через стены невозможна.
В связи с отсутствием мобильности из-за необходимого визуального контакта в настоящее время по-прежнему требуются стационарные передающие станции.
Источники света должны всегда оставаться включенными для работы.

Взгляд на будущее

LiFi предлагает совершенно новый способ подключения конечных устройств для передачи данных. В будущем каждый уличный фонарь может стать точкой доступа к быстрому интернету. В чувствительных зонах, таких как больница или самолет, где радиопередачи нарушают работу других электронных устройств, LiFi может быть безопасной альтернативой. Возможна даже связь между дорожными знаками и автомобилями или между самими автомобилями. Например, в случае резкого торможения следующий автомобиль может быть предупрежден в режиме реального времени задними фонарями впереди идущего автомобиля. Частная среда также может выиграть: LiFi позволяет гораздо быстрее передавать потоковое содержимое в качестве HD или играть в живые игры виртуальной реальности с интенсивным использованием данных.

Передача данных с помощью света может использоваться везде, где доступен источник света, что открывает большое количество возможных областей применения в будущем. Получит ли технология LiFi шанс утвердиться в будущем, зависит от технического прогресса в ближайшие годы.

Кто хочет, уже может использовать эту технологию. Уже доступны для покупки лампы LiFi и USB-ключи LiFi. Кроме того, есть также возможность использовать имеющиеся в продаже светодиодные фонари для Li-Fi. Для этого нужен небольшой контроллер со специальной микросхемой, которая управляет передачей данных. Устройство подключается к интернету через обычный сетевой кабель и от этого преобразователя на свет подается питание и данные.

IOTA и LiFi

IOTA/JINN Labs в лице Сергея Иванчегло (cfb) могли обеспечить техническое продвижение. 9 мая 2018 года cfb сообщил о своих экспериментах с технологией LiFi. Согласно его собственным заявлениям, JINN Labs уже разработала технологию LiFi на основе троичной системы, а также имеет готовое к использованию оборудование. Cfb объединил технологию LiFi с тройной технологией JINN/IOTA. В какой степени третье дополнительное состояние (-1) дает преимущество, еще предстоит увидеть, пока технология не будет представлена публике. Вероятно, это совпадет с выпуском троичного микроконтроллера JINN (см. Аппаратное обеспечение).

Благодаря этой технологии IF имеет более широкий спектр возможностей передачи протокола IOTA и больше не ограничивается радиопередачами. Теперь светового потока достаточно для передачи протокола на очень высокой скорости. Благодаря этой технологии индустрия больше не будет нуждаться в дорогих сетях Wi-Fi в своих больших залах. Вместо этого светодиодные источники света можно будет использовать в качестве новых точек доступа к сети. Все машины могут быть подключены друг к другу и к Интернету через свет. Как описано выше, уличные фонари также можно использовать в «Умных городах», обеспечивая быстрый доступ в Интернет, а также собирая данные о проезжающих автомобилях и отправляя их в сеть.

Видео LiFi от ведущего эксперта доктора Харальда Хааса

Видео LiFi от предполагаемого сотрудника cfb (не могу подтвердить, так как не знаю источников).

LoRaWAN

LoRaWAN – это коммуникационная архитектура, оптимизированная для Интернета вещей, которая передает данные по безлицензионным радиочастотам. Это так называемая глобальная сеть с низким энергопотреблением, которая используется для подключения к серверу устройств с низким энергопотреблением, таких как датчики с батарейным питанием. Спецификация LoRaWAN определяется LoRa Alliance Foundation. Он находится в свободном доступе и использует запатентованный метод передачи.

LoRaWAN – это радиотехнология (похожая на Wi-Fi, WLAN, Bluetooth или LTE), цель которой – свести к минимуму усилия по регистрации данных, обеспечивая при этом большую дальность связи при низком энергопотреблении и низких эксплуатационных расходах. Протокол предназначен для мобильной и безопасной двусторонней связи, обеспечивая надежную передачу сообщений (подтверждение), что позволяет не только собирать данные, но и активно управлять устройствами. Стандарт также обеспечивает совместимость с другими сетями LoRaWAN по всему миру.

Преимущества LoRaWAN

Использование безлицензионных полос частот из диапазонов ISM. В Европе это полосы в диапазоне 868 и 433 МГц. Благодаря частотному расширению технология почти невосприимчива к помехам.
Большие расстояния между передатчиком и приемником, от 2 км в городских районах до 15 км в сельской местности. В зависимости от окружающей среды и зданий можно охватить целые города.
Датчики с батарейным питанием могут работать более пяти лет без подзарядки батареи. С помощью этой технологии можно поддерживать большие сети датчиков с низкими затратами на обслуживание.
Значительная экономия затрат на необходимую инфраструктуру по сравнению с существующими системами.
Система имеет высокую чувствительность -137 дБм. Это обеспечивает более глубокое проникновение в здания и подвалы, что повышает доступность сети.
Адаптивная скорость передачи данных (ADR): сервер управляет скоростью передачи данных (от 0,3 до 50 кбит/с) индивидуально для каждого оконечного устройства. Сила сигнала также регулируется в зависимости от расстояния до базовой станции. Это обеспечивает оптимальные условия в отношении максимально возможной скорости передачи данных, максимально возможной пропускной способности сети и низкого энергопотребления.
Многие операторы уже используют LoRaWAN и предлагают эту технологию в рамках своих услуг во многих странах мира. Это делает технологию еще более интересной, так как она совместима с сетями разных операторов.
Поддерживаются большие сети с миллионами устройств
Поддержка резервной операции
Подключи и работай, стандартизированные интерфейсы (API) позволяют быстро и гибко подключать датчики и приложения.
Высокая безопасность благодаря сквозному шифрованию
Датчики с поддержкой LoRa уже доступны на рынке, или производители датчиков могут легко преобразовать существующую сенсорную технологию для LoRa, заменив радиомодуль.

Что это значит для IOTA?

Благодаря этой высокоэффективной и ресурсосберегающей технологии впервые стало возможным рентабельное использование сенсорных сетей большой площади. Это еще одна важная часть головоломки будущего IoT. Области применения в связи с IOTA очевидны, например, все запросы датчиков умного города могут обрабатываться через LoRaWAN, можно отслеживать цепочки поставок и т. д.

Дополнительную информацию см. в разделе «Случаи использования».

LoRaWAN и IOTA: проверка концепции хранения данных в реальном времени

Харм ван ден Бринк (работает в Enexis и ElaadNL) уже подготовил доказательство концепции IOTA с использованием LoRaWAN. Этот PoC демонстрирует хранение данных в сети в реальном времени, что дает пользователю неизменяемый способ хранения данных. PoC очень прост. Сообщение отправляется через LoRaWAN, а сеть IoT прослушивается с помощью определенного приложения и с помощью *MQTT. Сообщение принимается и отправляется в Tangle на высокой скорости с помощью сервиса «Proof of work» powsrv.io.

*MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) — это протокол сообщений с открытым исходным кодом для межмашинного взаимодействия (M2M), который обеспечивает передачу сообщений между устройствами.

При желании вы можете загрузить и использовать код из блога Харма ван ден Бринка, но обратите внимание, что это PoC не распространяется на полную целостность данных. Для этого к сообщению необходимо добавить дополнительную цифровую подпись с помощью потоков IOTA. Это улучшает исходный PoC и делает его более безопасным.

Андреас Баумгартнер из TU Chemnitz успешно реализовал потоки IOTA в своем коде. Вы можете прочитать об этом в его блоге (с видео).

Заключение

В связанной статье Андреаса Баумгартнера есть очень важное предложение: «Поскольку пакет Iota намного больше, чем максимальный размер пакета LoRaWAN (и, к сожалению, всех протоколов семейства LPWAN), мы должны фрагментировать пакет Iota. упаковать в несколько пакетов LoRaWAN, чтобы он подходил».

Эта процедура не разрешена в большинстве маломощных сетей LoRaWAN, таких как thethingsnetwork, иначе она займет слишком много времени. Каждый бит передачи требует энергии, а транзакция IOTA потребляет больше энергии, чем если бы были отправлены только необработанные данные. Поэтому необходимы дальнейшие исследования размера транзакции IOTA (по состоянию на 19 октября), чтобы соответствовать спецификациям размера пакета данных для сетей LoRaWAN.

Несмотря на теоретическую масштабируемость Tangle, фактический протокол IOTA потребляет относительно много энергии. Операции Proof-of-Work и подписи транзакций являются сложными в вычислительном отношении по сравнению с ограниченными возможностями многих устройств IoT и могут быть непрактичными для устройств с ограниченным энергопотреблением или питанием от батареи. По оценкам, к 2025 году количество подключенных устройств, которые будут использоваться, достигнет 75 млрд. Текущее состояние криптовалюты IOTA не соответствует этому прогнозу — транзакции также проверяются централизованными узлами.

Количественные результаты IOTA в открытом доступе немногочисленны. Руководствуясь этим фактом, мы экспериментировали с IOTA на двух разных IoT-устройствах и двух современных настольных и серверных компьютерах. Мы обнаружили, что, несмотря на теоретическую масштабируемость Tangle, фактический протокол IOTA имеет относительно высокое энергопотребление. Операции Proof-of-Work и подписи транзакций являются сложными в вычислительном отношении по сравнению с ограниченными возможностями многих устройств IoT и могут быть непрактичными для устройств с ограниченным энергопотреблением или питанием от батареи.

Примечание. В этой статье используются результаты исследования Технология распределенного реестра и Интернет вещей: технико-экономическое обоснование, представленного на 1-м семинаре по блокчейну. - сетевые сенсорные системы (BlockSys).

Фон

Если вы читаете это, вы, вероятно, знаете, что IOTA — это криптовалюта, предназначенная для использования в приложениях Интернета вещей. Летом 2018 года я пришел к выводу, что, несмотря на всю шумиху, в открытом доступе нет ни данных об энергопотреблении операций IOTA, ни публичных исследований возможности реализации IOTA на IoT-устройствах. В то же время предположения безопасности IOTA требуют наличия большого количества активных IoT-устройств. Итак, «действительно ли это работает на устройствах IoT?» — критический вопрос, который следует задавать чаще.

Реестр в IOTA защищен сильно распределенной формой Proof-of-Work. Состояние леджера поддерживается так называемыми полными узлами. Предполагается, что устройства IoT будут функционировать как легкие узлы; ожидается, что они подключатся к полным узлам, создадут и подпишут транзакции и вычислят Proof-of-Work распределенным способом. Дизайн IOTA основан на безопасности в цифрах — идее о том, что устройства IoT могут опережать любые вычислительные ресурсы, которые злоумышленник может реально получить из-за огромного количества устройств IoT.

Текущее состояние криптовалюты IOTA не соответствует этому видению — транзакции также проверяются централизованными узлами-координаторами. Если IOTA хочет перейти на полностью децентрализованную работу, ей необходимо удалить компонент координатора. Ключевой вопрос здесь: «Может ли сеть быть защищена только с помощью Proof-of-Work?». В частности, «могут ли устройства IoT обеспечить достаточный распределенный Proof-of-Work для защиты от централизованных атак?»

Устройства IoT и Proof-of-Work

Устройства IoT обладают широким спектром возможностей. Некоторые из этих устройств не уступают по мощности обычным настольным ПК (или даже превосходят их). Однако они являются исключениями. В IOTA Vision говорится, что «по оценкам, к 2025 году количество подключенных устройств, которые будут использоваться, достигнет 75 миллиардов». Cisco обещает более 50 миллиардов подключенных устройств к 2020 году, Ericsson: 18 миллиардов устройств IoT к 2022 году. Однако подавляющее большинство из них будут устройствами с низким энергопотреблением. Например, количество работающих в настоящее время встроенных микроконтроллеров с низким энергопотреблением на несколько порядков превышает количество устройств IoT класса Raspberry Pi.

Крайне маловероятно, что миллиарды подключенных устройств будут использовать всю свою вычислительную мощность для вычислений IOTA Proof-of-Work.

Номинальная и доступная вычислительная мощность

Многие устройства Интернета вещей работают от аккумуляторов или имеют ограниченные источники питания. Эти устройства не могут использовать свои номинальные вычислительные ресурсы все время, поэтому они обычно выполняют какой-то рабочий цикл. Устройство с номинальной вычислительной мощностью x имеет только 0,01x доступную вычислительную мощность, если оно работает с рабочим циклом 1%. Тысяча устройств с рабочим циклом 0,1 % имеют столько же доступной вычислительной мощности, сколько одно эквивалентное устройство с рабочим циклом 100 %. Чтобы выразить это более конкретно, один сервер, который сам по себе в 1000 раз мощнее среднего устройства IoT, может эффективно производить столько вычислений Proof-of-Work, сколько миллион таких «средних» Устройства Интернета вещей, работающие с рабочим циклом 0,1 %.

Ограничивающим фактором этих устройств Интернета вещей является не их номинальная вычислительная мощность. это их требуемый срок службы батареи. Важны не миллионы операций в секунду, а энергия, необходимая для этих операций.

Как насчет устройств Интернета вещей, которые не используют батареи? Даже эти устройства, как правило, не имеют такой простой и дешевой энергии, как серверы и фермы для майнинга. Последние два извлекают выгоду из эффекта масштаба, в то время как устройства IoT обычно сильно распределены в пространстве, не имеют поблизости источников питания и их процессоры не оптимизированы для вычислений Proof-of-Work.

Экспериментальная установка

Мы рассмотрели два устройства Интернета вещей двух разных классов мощности и сравнили их с двумя современными компьютерами:

Texas Instruments CC2650 LaunchPad (48 МГц, одно ядро, всего 20 КБ ОЗУ и 128 КБ памяти программ)
Raspberry Pi Model 3 (1200 МГц, 4 ядра)
Настольный компьютер Intel Core i7–6700 (3400 МГц, 8 ядер)
Сервер Intel Xeon E5–2623 (3000 МГц, 16 ядер) с Nvidia Quadro K620.

Нетривиально измерять энергопотребление на таком разнообразном наборе устройств. Кроме того, непосредственное измерение энергии, потребляемой платформами, будет включать и их периферийные компоненты, которые для данной статьи не важны — нас в первую очередь интересует энергия, потребляемая процессором. Итак, методология, которой мы следовали, заключалась в измерении времени процессора, необходимого для выполнения операций IOTA, а затем экстраполяции времени на энергопотребление.

Время и энергия, необходимые для Proof-of-Work

Время, необходимое для выполнения одной операции PoW на Raspberry Pi Model 3, настольном компьютере с процессором Intel Core i7 и графическом процессоре Nvidia Quadro. Зеленые столбики показывают средние результаты, маленькие черные столбики — стандартное отклонение. Логарифмическая шкала по оси Y.

Результаты показывают необходимое время в секундах (график слева); экстраполируя это на энергию, мы получили 54,9 Дж (Дж) для Raspberry Pi, 233,2 Дж для Core i7 и 93,5 Дж для графического процессора Nvidia.

Вычислительная мощность TI LauchPad в 10–100 раз меньше, чем у Raspberry Pi, в зависимости от конкретной рабочей нагрузки. Даже если бы код PoW мог работать на TI LauchPad, для вычисления PoW для одной транзакции потребовался бы час или около того. Батарея устройств также разрядится через день или максимум через несколько недель, в зависимости от емкости батареи (от 100 мАч до 2700 мАч соответственно).

Raspberry Pi сам по себе способен выполнять некоторые PoW, но он может выполнять PoW только для 1000 транзакций в день, предполагая, что он тратит 100% ресурсов ЦП на задачу, поэтому, очевидно, он также не может функционировать в качестве основного концентратора PoW. .

Сервер Core i7 лишь примерно в 20 раз быстрее, чем Pi, поэтому теоретически сеть из 20 Pi может соответствовать вычислительной мощности одного сервера Core i7. Тем не менее, Pi потребляет в несколько раз больше энергии.

Также следует отметить, что исторически IOTA Tangle часто не мог подтвердить действительные транзакции с первой попытки, что требовало их «повторного подключения» пользователем, в некоторых случаях много раз. Каждая операция «повторного присоединения» требует совершенно нового подтверждения работы для каждой повторно присоединяемой транзакции.

Аутсорсинг Proof-of-Work

Есть потенциальная экономия: протокол IOTA позволяет передавать вычисления Proof-of-Work на внешние устройства. Эта функция позволяет улучшить дизайн системы за счет совместной работы устройств IoT и выделенных серверов. У первых есть стимул выполнять Proof-of-Work, у вторых есть вычислительные ресурсы и энергия для эффективных вычислений. Однако эта схема может работать только в том случае, если:

Устройство IoT может эффективно функционировать как кошелек IOTA, т. е. может создавать и подписывать транзакции IOTA.
Накладные расходы на связь между устройством IoT и устройством Proof-of-Work невелики.

Время и энергия, необходимые для подписания транзакций и беспроводной связи

Время, необходимое для подписания одной транзакции на Texas Instruments CC2650, Raspberry Pi Model 3, настольном компьютере Intel Core i7 и сервере Intel Xeon. Зеленые столбики показывают средние результаты, маленькие черные столбики — стандартное отклонение. Логарифмическая шкала по оси Y.

Результаты (слева) показывают, что для подписания одной транзакции на TI LaunchPad в среднем требуется 7,7 секунды, что потребляет 74 мДж (миллиджоули) на этой платформе. Для сравнения: для Raspberry Pi требуется 82 мДж, для сервера Core i7 — 28 мДж, а для сервера Xeon предыдущего поколения — 31 мДж.

Напротив, для передачи подписанной транзакции с использованием одного из нескольких маломощных беспроводных протоколов, доступных на TI LaunchPad (BLE и IEEE 802.15.4), требуется всего несколько мДж. Его можно дополнительно оптимизировать, передавая только основные части транзакции на прокси-устройство, которое затем заполняет остальные поля структуры данных транзакции IOTA.

Распределение времени, необходимого для выполнения одной операции Proof-of-Work (левый график) и одной операции подписи (правый график). Результаты для Raspberry Pi Model 3. Логарифмическая шкала по оси x. Распределения показывают высокую изменчивость для обеих операций,

Как PoW, так и подпись транзакций сильно различаются по времени (см. графики выше), что затрудняет количественную оценку минимального энергетического бюджета, необходимого для завершения операции IOTA.

Что все это значит? В документе мы заключаем, что:

Учитывая результаты энергопотребления, становится ясно, что на устройствах с батарейным питанием как PoW, так и подпись транзакций нецелесообразны без криптографии с аппаратным ускорением. Более мощные устройства, такие как Raspberry Pi, способны выполнять обе операции, но мгновенные транзакции им не по силам.

В целом IOTA не кажется разработанной для облегченных приложений IoT. Накладные расходы на связь можно оптимизировать, частично заменив эталонный протокол IOTA чем-то более эффективным, но даже достижение функциональности кошелька (то есть возможность создавать и подписывать транзакции) требует больших вычислительных ресурсов и может занять много секунд. Рассмотрим устройство IoT с небольшой батареей (скажем, 100 мАч), которое производит один «пакет» IOTA в минуту либо с двумя подписанными транзакциями, либо с одной подписанной транзакцией с двумя фрагментами сообщения подписи. Такое устройство будет работать менее 6 дней, прежде чем разрядится батарея, и это при нереалистичном предположении, что оно не делает ничего, кроме подписания IOTA-транзакций!

Обсуждение

Есть два возможных возражения против аргумента о том, что IOTA не подходит для большинства устройств IoT.

Возражение 1. Хеш-функция IOTA может быть ускорена аппаратно, и эти ускорители могут стать обычным явлением на устройствах IoT.

Неясно, существенно ли это изменение изменит баланс общей вычислительной мощности. Если ускорение Keccak (SHA-3) станет обычным явлением на устройствах IoT из-за какого-либо экономического стимула, тот же экономический стимул может применяться и к серверам. Таким образом, как серверы нового поколения, так и устройства Интернета вещей нового поколения смогут выполнять PoW намного быстрее и с меньшим потреблением энергии, оставив общий баланс без изменений. В лучшем случае это возражение снижает достоверность аргумента, но не опровергает его.

Возражение 2. Результаты текущих устройств не являются репрезентативными; ЦП устройств Интернета вещей следующего поколения могут выполнять на несколько порядков больше вычислительных операций, чем текущие.

Это вряд ли сильно повлияет на срок службы батареи, если только мы не найдем новые методы вычислений с гораздо более низким энергопотреблением (кроме аппаратной реализации алгоритмов, о которой уже говорилось выше).

Вместо этого в настоящее время не за горами массовый переход от устройств с батарейным питанием к устройствам, собирающим энергию. Только незначительное количество энергии может быть накоплено способами, практичными для устройств IoT (которые в основном расположены в помещении, в основном недорогие, в основном небольшие). Устройства, которые получают энергию из окружающей среды (например, от сигналов Wi-Fi, вибраций, тепловых связей и т. д.), как правило, имеют еще более ограниченный бюджет энергии, чем устройства с питанием от аккумуляторов.

Подводя итог, можно сказать, что экономия энергии – одна из основ Интернета вещей. нет очевидного способа обойти это. По крайней мере, в ближайшем будущем большинство IoT-устройств останутся с низким энергопотреблением, поэтому их вычислительные возможности останутся ограниченными. Следовательно, запуск любого типа PoW на устройствах IoT массово сомнительно.

Читайте также: