Analýza využití Direct Acyclic Graph (DAG) technologie, konkrétně IOTA, pro M2M komunikaci

Dominik Jachek

Bachelor's thesis

Analysis of the use of Directed Acyclic Graph (DAG) technology, specifically IOTA, for M2M communication

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá analýzou využití Directed Acyclic Graph (DAG) technologie, konkrétně IOTA, pro M2M komunikaci. Podrobně se zaměřuje na identifikaci společností a zařízení v souvislosti s DAG, identifikaci příležitostí a přínosů, dále problémů, možností a stavu řešení DAG (IOTA). V neposlední řade obsahuje zkušenosti s použitím IOTA v praxi. DAG je podmnožinou DLT, tedy distribuovaných ledgerů, podobně jako blockchain. DAG ovšem na rozdíl od blockchainu validuje operace za pomoci uživatelů, ne speciálních validátorů, a zároveň neshlukuje transakce do bloků. To přináší zejména benefit škálovatelnosti, který blockchain postrádá, nicméně přináší nevýhodu v nižší bezpečnosti. IOTA je konkrétní řešení používající DAG nazvaný Tangle. IOTA zaštiťuje nezisková organizace IOTA Foundation, která spolupracuje s takovými jmény, jako je Volkswagen, Bosch, či Fujitsu. IOTA nevýhodu v bezpečnosti řeší využitím koordinátora, který určuje pravost transakcí, tím ovšem dochází k značné centralizaci. IOTA je tedy vhodná pro použití v M2M komunikaci, nicméně ne v aktuálním stavu řešení.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the analysis of the use of Directed Acyclic Graph (DAG) technology, specifically IOTA, for M2M communication. It focuses in detail on the identification of companies and devices related to DAG, identification of opportunities and benefits, as well as problems, possibilities, and status of solution of DAG (IOTA). Finally, it contains experience with the use of IOTA in practice. DAG is a subset of DLT, i.e., distributed ledgers, like blockchain. Unlike blockchain, however, DAG validates operations with the help of users, not special validators, and at the same time does not cluster transactions into blocks. This brings the scalability benefit that blockchain lacks but brings the disadvantage of lower security. IOTA is a specific solution using a DAG called Tangle. IOTA was made by the non-profit organization IOTA Foundation, which cooperates with such names as Volkswagen, Bosch, and Fujitsu. IOTA solves the security disadvantage by using a coordinator who determines the validity of transactions, but this leads to a significant amount of centralization. IOTA is therefore suitable for use in M2M communication, but not in the current state of the solution.

Keywords

DAG, orientovaný acyklický graf, M2M, machine to machine, komunikace, IOTA

Keywords

DAG, IOTA, directed acyclic graph, M2M, machine to machine, communication

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 15. 6. 2022
• Supervisor: Tomáš Bruckner
• Reader: Jan Kučera

Vysoká škola ekonomická v Praze

Bachelor programme / field:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika