什麼是 IOTA？一文讀懂 MIOTA

Question

IOTA（Internet of Things Application，物聯網應用）是一個致力於為物聯網 (IoT) 經濟中的機器對機器支付提供支持的區塊鏈。IOTA 可以讓嵌入家庭、企業和工廠機器中的所有計算設備能夠進行交流、收發數據並進行零手續費交易。

例如，人們可以通過一個連接到去中心化的無人機送水隊訂購飲用水；高速公路上的車輛可以進行互動。

IOTA 讓這些活動的發生成為可能。IOTA 在物聯網和加密貨幣領域都有獨特的賣點，因為它直接通過區塊鏈開發了一種獨特的共識方法。

本文將深入剖析 IOTA 的基本概念、工作原理、原生代幣 MIOTA 以及市場趨勢。

IOTA 生態系統

為了建立並維護一個領先的網絡的聲譽，讓用戶的數字資源能夠安全地存儲在這個數字世界，IOTA 基金會搭建了一個完整的生態系統，他們與私營和公共部門以及學術界都建立了合作伙伴關係。具體來說，IOTA 生態系統由以下部分組成：

軟件節點：IOTA 節點讓 IOTA “Tangle” 能夠在最佳狀態下運行，因為它們推動著 IOTA 生態系統內數據的傳輸、存儲和驗證。節點包括完整節點（Hornet 和 Bee）、永久節點（Chronicle）和智能合約節點（wasp）。
Tangle：IOTA 網絡的“大腦”。在 Tangle 系統中，多個節點快速、連續連接起來並對交易進行驗證。具體信息我們將在下一節探討。
IOTA 框架：IOTA 基金會的最新產品，提供了諸多功能以滿足用戶對分佈式賬本技術（DLT）的需求，包括數字身份、代幣化資產、流（stream）、智能合約、訪問系統和 stronghold。
夥伴關係：在行業合作方面，IOTA 一直是加密領域最活躍的項目之一，現已達成的夥伴關係包括：
臺北市政府與 IOTA 合作實現其智慧城市目標。
當前，IOTA 正與一群荷蘭投資者合作創建智能汽車充電站。
2019 年，IOTA 就研發智能汽車和改善食品安全方面，與大眾汽車建立合作伙伴關係。
IOTA 合作的其他知名企業包括微軟、博世、富士通和埃森哲等。

IOTA Tangle系統及其工作原理

IOTA Tangle 是分佈式賬本技術的創新，其工作原理與傳統的區塊鏈技術有所區別，是專為物聯網開發的一個系統。與需要交易費的比特幣等區塊鏈相關的加密貨幣不同，IOTA 的交易是免費的，因為 Tangle 系統中不存在礦工。

在傳統的區塊鏈中，各區塊通過密碼技術連接在一起，以維護賬本歷史。挖掘新區塊並驗證鏈上交易的去中心化計算機網絡被稱為節點。驗證交易的專用計算機即是礦工，他們負責生產新代幣並維護區塊鏈，也能從中獲得一定比例的交易費作為報酬。

另一方面，在 Tangle 系統中，多個節點快速、連續連接起來並對交易進行驗證。Tangle 沒有采用需要礦工達成共識的工作量證明 (PoW) 算法，而是要求參與者確認在他之前發送的兩筆交易。Tangle 系統支持去中心化的、自我調節的網絡結構。

IOTA Tangle 系統沒有礦工，意味著無需向網絡上的任何人支付費用。也就是說，IOTA 系統內，網絡上的活動越多，需要驗證的交易就越多。

協調員（IOTA Coo）和 Coordicide（IOTA v2）

協調員（IOTA Coo）

IOTA 網絡的另一個核心成員是“協調員”，即 Coo。這是早期為了保護 Tangle 這個分佈式網絡而開發的，可以看作是一個由 IOTA 基金會控制的中心化主節點。Coo 會定期發佈可以對 IOTA Tangle 進行檢查的零價值交易。

IOTA Coo 的職能是驗證 Tangle 上進行的交易。只有在 IOTA Coo 驗證並宣佈交易有效時，交易才會被確認，由此賦予了 Coo 巨大的權利並實現了 IOTA 網絡的去中心化。

Coordicide (IOTA V2)

IOTA 網絡引入了 Coordicide，作為 Coo 之外的第二選擇，它是一個無 Coo 的 Tangle 解決方案。在加密領域，Coo 被賦予的權利過大，可能導致部分交易無效，因此常常被抨擊。此外，Coo 容易受到網絡攻擊，可能嚴重損壞 Tangle 。因此，致力於終結 IOTA 的中心化模式並將其轉換為去中心化網絡的 Coordicide 應運而生。

Coordicide 提供了一種通過投票解決衝突交易的方法。各節點將進行投票並相互協商，來確定這些互相沖突的交易中哪些是有效的。每個節點都有機會對衝突的交易提出要求或發表意見。一個節點向另一個隨機節點提出要求時，就會發起一輪投票。達到預先確定的投票輪數和共識後，節點便會選擇出合法的交易。

IOTA 如何運作？快速概率共識機制

不同於其他區塊鏈，IOTA 使用一種經過修改的工作量證明共識機制，稱為快速概率共識，它將交易拆分到網絡上的每個節點，由網絡上的所有用戶共同承擔工作負載。

為了保持活躍度，用戶每發出一筆交易就需要確認兩筆其他用戶發出的交易。因此，IOTA 採用的不是區塊鏈技術，而是 Tangle 系統。IOTA 想要覆蓋所有聯網設備。為進一步擴展，IOTA 計劃在不增加製造成本的前提下提高設備效率。

這樣，任何聯網設備都將能使用 IOTA，如交通信號燈、熱水器、養殖設備、醫療設備，以及銀行、ATM 等與 ISO 20022 標準相關的東西。

IOTA 的目標是實現算法與機器之間的無縫協作。當今世界，聯網的設備越多，這一協作覆蓋的範圍就越廣，在大大促進製造業發展的同時，也會推動商品價格的下降。由於網絡是免費使用的，它一定也是可擴展的。要實現這一目標，需要賦予每個聯網設備一個 ID，這正是 IOTA 正在做的事情。

IOTA 2.0

IOTA 2.0 是 IOTA 基金會開發的下一代 IOTA 協議，旨在解決 IOTA 1.0 的一些關鍵問題，如去中心化、擴展性和智能合約支持，IOTA 2.0 從頭重新設計，採用了無領導、並行投票機制，所有驗證者都可以參與共識過程，它採用了獨特的有向無環圖 (DAG) 數據結構，將內存池自然集成到數據結構中，不像傳統的區塊鏈，使交易可以在整個網絡中持續並行投票，從而實現了比區塊鏈方法更動態和流暢的共識機制。

IOTA 2.0 帶來了什麼

去中心化：在最新版本的 IOTA 中，協調員（先前管理網路共識的中央實體）已不復存在，這一轉變標誌著 IOTA 向完全去中心化系統的過渡，解決了人們對網絡內中心化人物影響的擔憂，併為真正的去中心化鋪平了道路。
可擴展性和效率：透過取消 PoW，IOTA 2.0 減少了網路對環境的影響和資源消耗，符合對永續和環保數位技術日益增長的需求，使 IOTA 對於專注於綠色技術的開發商和企業來說成為更具吸引力的選擇。
增強安全性：新的共識機制旨在增強網路安全性，使其更能抵禦攻擊和故障，對於在安全至關重要的金融、醫療保健和智慧城市等領域獲得信任和擴大采用至關重要。

主要特點

完全去中心化：完全去中心化，不再需要協調器。
支持智能合約和數字資產：支持智能合約和數字資產，而 IOTA 1.0 不支持。
交易大小降低：交易大小從 1700 字節降低到 100 字節。
Sybil 攻擊保護：引入了聲譽系統 Mana 來保護免受 Sybil 攻擊。
垃圾交易防範：實現了自適應工作量證明 (PoW) 來防範垃圾交易。
地址類型：使用可重複使用的地址，而 IOTA 1.0 使用一次性地址。
共識機制：採用 FPC 二進制投票協議，而 IOTA 1.0 使用加權隨機遊走共識。
可擴展性：IOTA 2.0 具有很強的可擴展性，隨著網絡規模的增加，TPS 也會相應提高。

測試網

IOTA 2.0 公共測試網於 2024 年 5 月 15 日啟動，這標誌著多年來增強 IOTA 網路基礎設施的努力達到了頂峰，透過引入一種新穎的擁塞控制機制，並用去中心化的權益證明（PoS）共識取代了去中心化的協調器，擺脫了傳統的工作量證明（PoW）。

引入了去中心化的權益證明機制，取代了舊的協調員驅動系統，並消除了傳統的工作量證明，增強了可擴展性並減少了對環境的影響，IOTA 2.0旨在建立一個更安全、可擴展和環保的網絡，邀請社區參與測試和完善流程。

IOTA EVM

IOTA EVM 是一個完全相容於 EVM 的 IOTA 網路第 2 層解決方案，此版本進行了廣泛的改進、測試和審核等功能，此次發佈標誌著 DeFi 與現實世界資產整合邁出了重要一步，透過 MetaMask 連接，使用提供的 JSON-RPC 端點，並透過 Firefly 錢包探索網路，IOTA EVM 不僅提供完整的 EVM 相容性，還透過利用我們獨特的第 1 層本機資產框架引入創新功能。

IOTA EVM 特性

並行處理：獨特的第一層協定架構支援並行交易處理，實現跨鏈的水平擴展和部署。這解耦了傳統的鏈條錨定並提高了處理能力。
無縫互通性：Solidity 智慧合約的輕鬆部署促進了 EVM 和非 EVM 鏈之間的流暢互動。
公平性和安全性：IOTA EVM 實現了原生隨機性和對最大可提取價值（MEV）的抵抗力，透過不可預測的交易排序減少搶先交易和價值提取，從而增強了公平性，與市場誠信和平等准入的監理要求緊密結合。

這些功能增強了完全相容 EVM 的智慧合約環境，使下一代創業家和創新者能夠建立更好、更公平、更容易存取的生態系統，也促進了 DeFi 與現實世界有形資產交叉的新領域的探索。

Goldsky 整合 IOTA EVM

Goldsky 整合了 IOTA EVM，簡化了資料訪問，支援即時分析併為應用程式提供支援，透過整合消除了對基於子圖的手動索引基礎設施的需求，使開發人員能夠專注於構建，而不是與區塊鏈資料基礎設施爭論，Goldsky 的產品套件增強了資料可存取性，從而實現了 IOTA EVM 的高效且經濟高效的開發。

Goldsky 為建構者提供了一個易於使用的平臺來建立子圖和即時資料複製管道，其自助服務產品可以單獨使用，也可以一起使用來為資料堆疊提供動力：

Goldsky Subgraphs 使建構者能夠輕鬆聰明地提取區塊鏈數據：自動處理重組、RPC 提供者故障和其他複雜性，Goldsky 提供高效能託管子圖產品，與開源圖節點規範一對一相容，並具有升級的開發人員體驗，包括 Webhooks、進階分析等。
Goldsky Mirror 允許開發人員將子圖資料或鏈級流直接複製到他們選擇的資料儲存中，以便在前端/後端高度靈活地使用，鏡像可實現高吞吐量、低延遲和可並行索引，從而實現其他方式無法實現的鏈級資料用例。

Stargate V2

Stargate V2 整合了 IOTA EVM，以增強跨鏈交易、流動性管理和營運效率，其利用 LayerZero 的全鏈框架，引入了多交易模型和人工智慧規劃模組等高級功能，顯著降低了橋接交易成本並提高了互通性，透過整合擴展了 IOTA 的 DeFi 功能，為 dApp 和建構者提供了新的機會。

Stargate 是一個完全可組合的流動性傳輸協定，它使用戶和 dApp 能夠跨鏈轉移原生資產，存取統一的流動性池。
Stargate V2 提供了許多新的進步和功能，其多交易模型允許使用者選擇支付立即執行交易的全部成本或透過與其他交易批量交易來支付總成本的一部分，從而以較低的成本交換執行時間，大量交易相比 Stargate V1 降低了 95% 的成本。
透過新的 Hydra 擴展的互通性，可以在所有支援 Hydra 的鏈之間自由轉移 WETH、USDC 和 USDT，使它們可以在全球範圍內兌換為存在此類資產的核心 Stargate 鏈上的原生資產。

作為一座橋樑，Stargate 實現了資產的流動，從而實現了原本孤立的區塊鏈之間的流動性。 IOTA EVM 與Stargate 的集合成為無縫跨鏈交易、增強的營運能力和統一的流動性池打開了大門，將多個來源的流動性聚合到單一資產中，以提高交易效率並減少其他橋接解決方案中常見的資產碎片。

IOTA 代幣（MIOTA）是什麼？

IOTA 的原生代幣是 MIOTA，這也是 IOTA 生態系統的實用代幣。MIOTA 用於支持物聯網設備之間的小額交易。

IOTA 網絡中，MIOTA 的總供應量超過 20 億個，是固定的，不會再有新的代幣鑄造出來。鑑於此，IOTA 不需要礦工來保護網絡或驗證交易。

2015 年，IOTA 進行了首次代幣發行 (ICO)，籌集到 1337 個比特幣，價值約 50萬美元。

數量雖然不多，但在 2015 年進行公開發售和 ICO 並不常見。公售期間，所有 IOTA 代幣即被全部推出，創始人未曾保留分毫，他們也需要用自己的私人資產從市場購買。與其他加密貨幣一樣，MIOTA 價格在 2017 年牛市期間經歷了一波上漲，並創下了超過 5 美元的歷史新高，但牛市結束後，MIOTA 的價格也開始下跌。

IOTA 在 2023 年通過協議升級進行了重要的增發，代幣總量由之前的數量增加至 4.6 億枚。這一增發旨在支持 IOTA 生態系統的進一步發展，增強其在物聯網（IoT）領域的競爭力，通過這一措施，IOTA 希望能夠吸引更多的開發者和用戶參與其網絡，從而推動技術創新和應用落地。

此外 IOTA 還在阿布扎比成立了新的基金會，旨在促進該地區的區塊鏈和物聯網技術的發展，這個基金會將專注於支持 IOTA 生態系統中的項目，提供資金、資源和技術支持，以幫助開發者實現他們的創意和解決方案，通過在阿布扎比設立基金會，IOTA 希望能夠加強與當地企業和政府的合作，推動區塊鏈技術在各行業的應用。

MIOTA 市場

MIOTA 在 Gate.io 等主流交易所均有上線，因此，交易量和流動性都分散在多個交易所。

MIOTA 執行智能合約和 IOTA 網絡內的交易，它通過 Firefly Wallet、IOTA Tech 和 IOTA Streams 等提供不同的產品和服務。作為分佈式賬本，MIOTA 還提供電子健康、供應鏈、汽車等的解決方案。

代幣經濟學

IOTA 代幣 (MIOTA) 的價值不同於其他加密貨幣的一個主要方面在於，MIOTA 持有者可以訪問生態系統內的各種資源。

使 MIOTA 具有價值的一個關鍵因素是 IOTA 網絡中 Mana 的存在。Mana 是 IOTA 網絡中的一種稀缺資源，負責執行多種任務，包括防禦女巫攻擊。MIOTA 代幣所有者獲得 Mana，活躍節點排在新節點之前，節點可能被授予優先處理權。此外，MIOTA 持有者可以出租 Mana 換取 IOTA 代幣或現金。

需要注意的是，IOTA 目前尚未完全上線主網，而是在進行逐步升級和測試，IOTA 2.0 的設計旨在通過引入賬戶系統，使用戶能夠更方便地管理 Mana 和 MIOTA 代幣，這一系統將允許用戶質押他們的 MIOTA 代幣，從而幫助驗證網絡並獲得相應的獎勵。

Mana 及其在 IOTA 網絡中的使用

IOTA 共識模型是一種利用節點投票解決各交易爭端的機制。從 IOTA 2.0 開始，IOTA 網絡引入了一種稱為 Mana 的有限資源。Mana 為節點建立了一種影響 IOTA 協議結構不同組成部分的方法，可以被視為 IOTA 共識模型的核心。Mana 可以被看成是 IOTA 網絡中具有多種用途的工具，包括：

速率控制：作為一種防止女巫攻擊的控制機制，用戶的消息或交易將根據他們擁有的 Mana 數量進行發送或處理。
快速概率共識（FPC）投票：用戶的意見是否予以考慮將很大程度取決於他們所擁有的 Mana 數量。各節點的 Mana 狀態或擁有的 Mana 數量可在公共分類賬（Tangle）中查看。這樣，在隨機選擇節點來查詢衝突交易時就有可能考慮 Mana。因此，在 FPC 投票中，一個節點將隨機選擇其他節點來接收其意見，這將取決於該節點擁有的 Mana 數量。
通過自動對等（Auto-Peering）避免了日蝕攻擊。

Mana 可以被視為與 MIOTA 對等的聲譽代幣，由 IOTA 網絡內的用戶擁有，與 IOTA 代幣的比例相等，具有各種不同的用例。

治理

IOTA 生態系統允許社區參與，促進了 IOTA 治理論壇的創建，允許社區成員表達意見、分享見解並提出解決方案。

IOTA 的優勢

Tangle 系統是 IOTA 相對於傳統區塊鏈的一個主要優勢，Coordicide 的發明解決了 Coo 帶來的漏洞。
多年來，IOTA 團隊一直堅定不移地致力於實現該項目及其願景，在公售期沒有保留任何一枚代幣。團隊在工程方面積極推動代碼升級，業務拓展方面也形成了強大的合作伙伴關係，這些進步為分佈式賬本技術在一個互聯互通的未來指明瞭方向。
IOTA 不需要像以太坊那樣進行合併升級即可以最佳狀態運行。

IOTA的缺點

多年來，針對錢包助記詞的網絡釣魚以及物聯網盜竊問題一直受到大眾關注。2019 年，一篇學術論文指出，IOTA 算法中發現了“哈希”衝突，導致系統漏洞百出。
MIOTA 價格下跌也令投資者擔憂。

如何擁有 IOTA（MIOTA）？

用戶可以通過加密貨幣中心化交易所購買 MIOTA。以 Gate.io 為例，首先需要創建並驗證賬戶，存入資金後，可以通過閃兌、現貨市場或槓桿交易市場購買 MIOTA。

參考資料

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