Blockchain e IoT: il binomio della trasformazione digitale

1. Blockchain e IoT: il
binomio della
trasformazione
digitale
Massimo Brignoli
Principal Solutions Architect
massimo@mongodb.com

2. Effetti dell’IOT
• L’IOT sta creando nuove opportunità e fornisce un grande
vantaggio 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 stanno
cambiando solamente l’Internet ma stanno cambiando gli
oggetti stessi connessi alla rete

3. IOT crea ambienti intelligenti
• L’Internet delle cose (IoT) fonde mondi fisici e virtuali nella
creazione di ambienti intelligenti.
• Con il progressivo ampliamento del business legato a questo
tipo 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 dispositivi
collegati, memorizzare i metadati che questi dispositivi
producono e fare tutto questo in modo affidabile e sicuro?

4. 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 nel
2020.
• 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

5. La sicurezza
• Visto l’alto numero di componenti tecnologiche e fisiche, si può
pensare all’Iot come ad un sistema di sistemi.
• Progettare a livello Enterprise questi sistemi è un’attività
complessa in quanto occorre integrare: device, applicazioni,
protocolli e capacità analitiche.
• Questa complessità introduce delle sfide per mantenere l’IoT
sicuro e assicurare che una particolare istanza di IoT non venga
usata come “Trojan Horse” per attaccare altri sistemi aziendali
Enterprise

6. Gli attacchi
• International Data Corporation (IDC) stima che il 90% delle
organizzazioni che implementano l’IoT soffriranno di un attacco
basato su device IoT ai sistemi IT entro la fine del 2017
• Gartner predice che i device IoT e i servizi espanderanno l’area
di cyber-attack trasformando oggetti fisici che sono sempre stati
offline in asset online che comunicano con la rete aziendale.

7. La Piattaforma Ottimale
• Sviluppare soluzioni per l’IoT richiede un livello senza
precedenti di collaborazione, coordinamento e integrazione di
ogni elemento del sistema
• Tutti I device devono funzionare assieme ed essere integrati
con tutti gli altri device, e tutti i device devono comunicare ed
interagire con sistemi ed infrastrutture in modo sicuro.
• E’ possibile ma è difficile, lungo e costoso: occorre superare
l’attuale modello centralizzato.

8. Il Modello Centralizzato
• L’attuale ecossitema si basa su un modello centralizzato noto
come paradigma client/server
• Tutti i device sono identificati, autenticati e connessi attraverso
server 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 è
in grado di supportare le necessità di crescita degli ecosistemi
IoT di domani.

9. I Problemi
• Le attuali soluzioni IoT sono costose: a causa dell’alto costo
infrastrutturale associate ai cloud centralizzati, alle server farm
e agli apparati di rete.
• L’incredibile aumento di comunicazioni che dovranno gestire
quando i device diventeranno decide di miliardi, ne faranno
aumentare il costo in maniera considerevole
• I server centralizzati rimarrano un bottleneck
• Difficile la compatibilità e l’interoperabilità tra sistemi cosi diversi
di produttori diversi.

10. La Visione

11. Decentralizzare le Reti IoT
• L’approccio decentralizzato risolve la maggior parte dei
problemi 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 collasso
l’intera rete.

12. 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 funzionamento
dei device, grazie a forme di validazione e di consensus.

13. Funzionalità Richieste
• L’approccio
decentralizzato deve
supportare queste 3
funzioni fondamentali:
• Peer-to-peer messaging
• Distributed file sharing
• Autonomous device
coordination

14. La Proposta Blockchain

15. 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

16. Cos’è Blockchain?
• Blockchain è un database che mantiene un crescente numero
di record.
• E’ distribuito per natura, non c’è un computer master che
gestisce 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.

17. Centralized System of Record
Clearing House
Ledger
Blockchain
Faster, Safer, Cheaper

19. 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 #123
Block #123 Hash
Timestamp
Nonce
Transaction #7002
• Metadata
• Transaction Data
Transaction #3155
• Metadata
• Transaction Data
Transaction #2111
• Metadata
• Transaction Data
Transaction #xxxxx
• xxxxxx
• xxxxxx
Block #124
Block #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

20. 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

21. 110GB in size
7 transactions per second, multi-minute latency

22. Principi di Base
SCALABILITY
CONSISTENTDECENTRALIZED

23. Blockchain Pubbliche
SCALABILITY
CONSISTENTDECENTRALIZED

24. Enterprise Blockchain
SCALABILITY
CONSISTENTDECENTRALIZED

25. Implementing
Enterprise Blockchain

26. Blockchain Software Stack
Application:
Supply Chain, Identity Management,
Energy Credits, Stocks, etc.
Blockchain Layer
Database Layer

27. Blockchain Layer
Decentralized
Administration
Immutability Asset
Transfer

28. Database Layer
Rich Queries Scalability & Data
Distribution
Enterprise
Hardened

29. Tutto questo è reale?
Electric Vehicle
Charging
Music IP Licensing
Trade Stores
Embedded Database Layer

30. Perché MongoDB per Blockchain
Scalability
& Performance
Always On,
Global Deployments
Data Model FlexibilityExpressive Query Language
& Secondary Indexes
Strong Consistency &
Data Integrity
Enterprise Management
& Security

31. Per saperne di più
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