什么是 IOTA？一文读懂 MIOTA

Question

IOTA（Internet of Things Application，物联网应用）是一个致力于为物联网 (IoT) 经济中的机器对机器支付提供支持的区块链。IOTA 可以让嵌入家庭、企业和工厂机器中的所有计算设备能够进行交流、收发数据并进行零手续费交易。

例如，人们可以通过一个连接到去中心化的无人机送水队订购饮用水；高速公路上的车辆可以进行互动。

IOTA 让这些活动的发生成为可能。IOTA 在物联网和加密货币领域都有独特的卖点，因为它直接通过区块链开发了一种独特的共识方法。

本文将深入剖析 IOTA 的基本概念、工作原理、原生代币 MIOTA 以及市场趋势。

IOTA 生态系统

为了建立并维护一个领先的网络的声誉，让用户的数字资源能够安全地存储在这个数字世界，IOTA 基金会搭建了一个完整的生态系统，他们与私营和公共部门以及学术界都建立了合作伙伴关系。具体来说，IOTA 生态系统由以下部分组成：

软件节点：IOTA 节点让 IOTA “Tangle” 能够在最佳状态下运行，因为它们推动着 IOTA 生态系统内数据的传输、存储和验证。节点包括完整节点（Hornet 和 Bee）、永久节点（Chronicle）和智能合约节点（wasp）。
Tangle：IOTA 网络的“大脑”。在 Tangle 系统中，多个节点快速、连续连接起来并对交易进行验证。具体信息我们将在下一节探讨。
IOTA 框架：IOTA 基金会的最新产品，提供了诸多功能以满足用户对分布式账本技术（DLT）的需求，包括数字身份、代币化资产、流（stream）、智能合约、访问系统和 stronghold。
伙伴关系：在行业合作方面，IOTA 一直是加密领域最活跃的项目之一，现已达成的伙伴关系包括：
台北市政府与 IOTA 合作实现其智慧城市目标。
当前，IOTA 正与一群荷兰投资者合作创建智能汽车充电站。
2019 年，IOTA 就研发智能汽车和改善食品安全方面，与大众汽车建立合作伙伴关系。
IOTA 合作的其他知名企业包括微软、博世、富士通和埃森哲等。

IOTA Tangle系统及其工作原理

IOTA Tangle 是分布式账本技术的创新，其工作原理与传统的区块链技术有所区别，是专为物联网开发的一个系统。与需要交易费的比特币等区块链相关的加密货币不同，IOTA 的交易是免费的，因为 Tangle 系统中不存在矿工。

在传统的区块链中，各区块通过密码技术连接在一起，以维护账本历史。挖掘新区块并验证链上交易的去中心化计算机网络被称为节点。验证交易的专用计算机即是矿工，他们负责生产新代币并维护区块链，也能从中获得一定比例的交易费作为报酬。

另一方面，在 Tangle 系统中，多个节点快速、连续连接起来并对交易进行验证。Tangle 没有采用需要矿工达成共识的工作量证明 (PoW) 算法，而是要求参与者确认在他之前发送的两笔交易。Tangle 系统支持去中心化的、自我调节的网络结构。

IOTA Tangle 系统没有矿工，意味着无需向网络上的任何人支付费用。也就是说，IOTA 系统内，网络上的活动越多，需要验证的交易就越多。

协调员（IOTA Coo）和 Coordicide（IOTA v2）

协调员（IOTA Coo）

IOTA 网络的另一个核心成员是“协调员”，即 Coo。这是早期为了保护 Tangle 这个分布式网络而开发的，可以看作是一个由 IOTA 基金会控制的中心化主节点。Coo 会定期发布可以对 IOTA Tangle 进行检查的零价值交易。

IOTA Coo 的职能是验证 Tangle 上进行的交易。只有在 IOTA Coo 验证并宣布交易有效时，交易才会被确认，由此赋予了 Coo 巨大的权利并实现了 IOTA 网络的去中心化。

Coordicide (IOTA V2)

IOTA 网络引入了 Coordicide，作为 Coo 之外的第二选择，它是一个无 Coo 的 Tangle 解决方案。在加密领域，Coo 被赋予的权利过大，可能导致部分交易无效，因此常常被抨击。此外，Coo 容易受到网络攻击，可能严重损坏 Tangle 。因此，致力于终结 IOTA 的中心化模式并将其转换为去中心化网络的 Coordicide 应运而生。

Coordicide 提供了一种通过投票解决冲突交易的方法。各节点将进行投票并相互协商，来确定这些互相冲突的交易中哪些是有效的。每个节点都有机会对冲突的交易提出要求或发表意见。一个节点向另一个随机节点提出要求时，就会发起一轮投票。达到预先确定的投票轮数和共识后，节点便会选择出合法的交易。

IOTA 如何运作？快速概率共识机制

不同于其他区块链，IOTA 使用一种经过修改的工作量证明共识机制，称为快速概率共识，它将交易拆分到网络上的每个节点，由网络上的所有用户共同承担工作负载。

为了保持活跃度，用户每发出一笔交易就需要确认两笔其他用户发出的交易。因此，IOTA 采用的不是区块链技术，而是 Tangle 系统。IOTA 想要覆盖所有联网设备。为进一步扩展，IOTA 计划在不增加制造成本的前提下提高设备效率。

这样，任何联网设备都将能使用 IOTA，如交通信号灯、热水器、养殖设备、医疗设备，以及银行、ATM 等与 ISO 20022 标准相关的东西。

IOTA 的目标是实现算法与机器之间的无缝协作。当今世界，联网的设备越多，这一协作覆盖的范围就越广，在大大促进制造业发展的同时，也会推动商品价格的下降。由于网络是免费使用的，它一定也是可扩展的。要实现这一目标，需要赋予每个联网设备一个 ID，这正是 IOTA 正在做的事情。

IOTA 2.0

IOTA 2.0 是 IOTA 基金会开发的下一代 IOTA 协议，旨在解决 IOTA 1.0 的一些关键问题，如去中心化、扩展性和智能合约支持，IOTA 2.0 从头重新设计，采用了无领导、并行投票机制，所有验证者都可以参与共识过程，它采用了独特的有向无环图 (DAG) 数据结构，将内存池自然集成到数据结构中，不像传统的区块链，使交易可以在整个网络中持续并行投票，从而实现了比区块链方法更动态和流畅的共识机制。

IOTA 2.0 帶來了什麼

去中心化：在最新版本的 IOTA 中，协调员（先前管理网路共识的中央实体）已不复存在，这一转变标志着 IOTA 向完全去中心化系统的过渡，解决了人们对网络内中心化人物影响的担忧，并为真正的去中心化铺平了道路。
可扩展性和效率：透过取消 PoW，IOTA 2.0 减少了网路对环境的影响和资源消耗，符合对永续和环保数位技术日益增长的需求，使 IOTA 对于专注于绿色技术的开发商和企业来说成为更具吸引力的选择。
增强安全性：新的共识机制旨在增强网路安全性，使其更能抵御攻击和故障，对于在安全至关重要的金融、医疗保健和智慧城市等领域获得信任和扩大采用至关重要。

主要特点

完全去中心化：完全去中心化，不再需要协调器。
支持智能合约和数字资产：支持智能合约和数字资产，而 IOTA 1.0 不支持。
交易大小降低：交易大小从 1700 字节降低到 100 字节。
Sybil 攻击保护：引入了声誉系统 Mana 来保护免受 Sybil 攻击。
垃圾交易防范：实现了自适应工作量证明 (PoW) 来防范垃圾交易。
地址类型：使用可重复使用的地址，而 IOTA 1.0 使用一次性地址。
共识机制：采用 FPC 二进制投票协议，而 IOTA 1.0 使用加权随机游走共识。
可扩展性：IOTA 2.0 具有很强的可扩展性，随着网络规模的增加，TPS 也会相应提高。

测试网

IOTA 2.0 公共测试网于 2024 年 5 月 15 日启动，这标志着多年来增强 IOTA 网路基础设施的努力达到了顶峰，透过引入一种新颖的拥塞控制机制，并用去中心化的权益证明（PoS）共识取代了去中心化的协调器，摆脱了传统的工作量证明（PoW）。

引入了去中心化的权益证明机制，取代了旧的协调员驱动系统，并消除了传统的工作量证明，增强了可扩展性并减少了对环境的影响，IOTA 2.0旨在建立一个更安全、可扩展和环保的网络，邀请社区参与测试和完善流程。

IOTA EVM

IOTA EVM 是一个完全相容于 EVM 的 IOTA 网路第 2 层解决方案，此版本进行了广泛的改进、测试和审核等功能，此次发布标志着 DeFi 与现实世界资产整合迈出了重要一步，透过 MetaMask 连接，使用提供的 JSON-RPC 端点，并透过 Firefly 钱包探索网路，IOTA EVM 不仅提供完整的 EVM 相容性，还透过利用我们独特的第 1 层本机资产框架引入创新功能。

IOTA EVM 特性

并行处理：独特的第一层协定架构支援并行交易处理，实现跨链的水平扩展和部署。这解耦了传统的链条锚定并提高了处理能力。
无缝互通性：Solidity 智慧合约的轻松部署促进了 EVM 和非 EVM 链之间的流畅互动。
公平性和安全性：IOTA EVM 实现了原生随机性和对最大可提取价值（MEV）的抵抗力，透过不可预测的交易排序减少抢先交易和价值提取，从而增强了公平性，与市场诚信和平等准入的监理要求紧密结合。

这些功能增强了完全相容 EVM 的智慧合约环境，使下一代创业家和创新者能够建立更好、更公平、更容易存取的生态系统，也促进了 DeFi 与现实世界有形资产交叉的新领域的探索。

Goldsky 整合 IOTA EVM

Goldsky 整合了 IOTA EVM，简化了资料访问，支援即时分析并为应用程式提供支援，透过整合消除了对基于子图的手动索引基础设施的需求，使开发人员能够专注于构建，而不是与区块链资料基础设施争论，Goldsky 的产品套件增强了资料可存取性，从而实现了 IOTA EVM 的高效且经济高效的开发。

Goldsky 为建构者提供了一个易于使用的平台来建立子图和即时资料复制管道，其自助服务产品可以单独使用，也可以一起使用来为资料堆叠提供动力：

Goldsky Subgraphs 使建构者能够轻松聪明地提取区块链数据：自动处理重组、RPC 提供者故障和其他复杂性，Goldsky 提供高效能托管子图产品，与开源图节点规范一对一相容，并具有升级的开发人员体验，包括 Webhooks、进阶分析等。
Goldsky Mirror 允许开发人员将子图资料或链级流直接复制到他们选择的资料储存中，以便在前端/后端高度灵活地使用，镜像可实现高吞吐量、低延迟和可并行索引，从而实现其他方式无法实现的链级资料用例。

Stargate V2

Stargate V2 整合了 IOTA EVM，以增强跨链交易、流动性管理和营运效率，其利用 LayerZero 的全链框架，引入了多交易模型和人工智慧规划模组等高级功能，显著降低了桥接交易成本并提高了互通性，透过整合扩展了 IOTA 的 DeFi 功能，为 dApp 和建构者提供了新的机会。

Stargate 是一个完全可组合的流动性传输协定，它使用户和 dApp 能够跨链转移原生资产，存取统一的流动性池。
Stargate V2 提供了许多新的进步和功能，其多交易模型允许使用者选择支付立即执行交易的全部成本或透过与其他交易批量交易来支付总成本的一部分，从而以较低的成本交换执行时间，大量交易相比 Stargate V1 降低了 95% 的成本。
Stargate 的 AI 规划模组动态调整费用和奖励，以平衡所有链上的 Stargate Pool，而无需控制资金或任何资产。
透过新的 Hydra 扩展的互通性，可以在所有支援 Hydra 的链之间自由转移 WETH、USDC 和 USDT，使它们可以在全球范围内兑换为存在此类资产的核心 Stargate 链上的原生资产。

作为一座桥梁，Stargate 实现了资产的流动，从而实现了原本孤立的区块链之间的流动性。 IOTA EVM 与Stargate 的集合成为无缝跨链交易、增强的营运能力和统一的流动性池打开了大门，将多个来源的流动性聚合到单一资产中，以提高交易效率并减少其他桥接解决方案中常见的资产碎片。

IOTA 代币（MIOTA）是什么？

IOTA 的原生代币是 MIOTA，这也是 IOTA 生态系统的实用代币。MIOTA 用于支持物联网设备之间的小额交易。

IOTA 网络中，MIOTA 的总供应量超过 20 亿个，是固定的，不会再有新的代币铸造出来。鉴于此，IOTA 不需要矿工来保护网络或验证交易。

2015 年，IOTA 进行了首次代币发行 (ICO)，筹集到 1337 个比特币，价值约 50万美元。

数量虽然不多，但在 2015 年进行公开发售和 ICO 并不常见。公售期间，所有 IOTA 代币即被全部推出，创始人未曾保留分毫，他们也需要用自己的私人资产从市场购买。与其他加密货币一样，MIOTA 价格在 2017 年牛市期间经历了一波上涨，并创下了超过 5 美元的历史新高，但牛市结束后，MIOTA 的价格也开始下跌。

IOTA 在 2023 年通过协议升级进行了重要的增发，代币总量由之前的数量增加至 4.6 亿枚。这一增发旨在支持 IOTA 生态系统的进一步发展，增强其在物联网（IoT）领域的竞争力，通过这一措施，IOTA 希望能够吸引更多的开发者和用户参与其网络，从而推动技术创新和应用落地。

此外 IOTA 还在阿布扎比成立了新的基金会，旨在促进该地区的区块链和物联网技术的发展，这个基金会将专注于支持 IOTA 生态系统中的项目，提供资金、资源和技术支持，以帮助开发者实现他们的创意和解决方案，通过在阿布扎比设立基金会，IOTA 希望能够加强与当地企业和政府的合作，推动区块链技术在各行业的应用。

MIOTA 市场

MIOTA 在 Gate.io 等主流交易所均有上线，因此，交易量和流动性都分散在多个交易所。

MIOTA 执行智能合约和 IOTA 网络内的交易，它通过 Firefly Wallet、IOTA Tech 和 IOTA Streams 等提供不同的产品和服务。作为分布式账本，MIOTA 还提供电子健康、供应链、汽车等的解决方案。

代币经济学

IOTA 代币 (MIOTA) 的价值不同于其他加密货币的一个主要方面在于，MIOTA 持有者可以访问生态系统内的各种资源。

使 MIOTA 具有价值的一个关键因素是 IOTA 网络中 Mana 的存在。Mana 是 IOTA 网络中的一种稀缺资源，负责执行多种任务，包括防御女巫攻击。MIOTA 代币所有者获得 Mana，活跃节点排在新节点之前，节点可能被授予优先处理权。此外，MIOTA 持有者可以出租 Mana 换取 IOTA 代币或现金。

需要注意的是，IOTA 目前尚未完全上线主网，而是在进行逐步升级和测试，IOTA 2.0 的设计旨在通过引入账户系统，使用户能够更方便地管理 Mana 和 MIOTA 代币，这一系统将允许用户质押他们的 MIOTA 代币，从而帮助验证网络并获得相应的奖励。

Mana 及其在 IOTA 网络中的使用

IOTA 共识模型是一种利用节点投票解决各交易争端的机制。从 IOTA 2.0 开始，IOTA 网络引入了一种称为 Mana 的有限资源。Mana 为节点建立了一种影响 IOTA 协议结构不同组成部分的方法，可以被视为 IOTA 共识模型的核心。Mana 可以被看成是 IOTA 网络中具有多种用途的工具，包括：

速率控制：作为一种防止女巫攻击的控制机制，用户的消息或交易将根据他们拥有的 Mana 数量进行发送或处理。
快速概率共识（FPC）投票：用户的意见是否予以考虑将很大程度取决于他们所拥有的 Mana 数量。各节点的 Mana 状态或拥有的 Mana 数量可在公共分类账（Tangle）中查看。这样，在随机选择节点来查询冲突交易时就有可能考虑 Mana。因此，在 FPC 投票中，一个节点将随机选择其他节点来接收其意见，这将取决于该节点拥有的 Mana 数量。
通过自动对等（Auto-Peering）避免了日蚀攻击。

Mana 可以被视为与 MIOTA 对等的声誉代币，由 IOTA 网络内的用户拥有，与 IOTA 代币的比例相等，具有各种不同的用例。

治理

IOTA 生态系统允许社区参与，促进了 IOTA 治理论坛的创建，允许社区成员表达意见、分享见解并提出解决方案。

IOTA 的优势

Tangle 系统是 IOTA 相对于传统区块链的一个主要优势，Coordicide 的发明解决了 Coo 带来的漏洞。
多年来，IOTA 团队一直坚定不移地致力于实现该项目及其愿景，在公售期没有保留任何一枚代币。团队在工程方面积极推动代码升级，业务拓展方面也形成了强大的合作伙伴关系，这些进步为分布式账本技术在一个互联互通的未来指明了方向。
IOTA 不需要像以太坊那样进行合并升级即可以最佳状态运行。

IOTA的缺点

多年来，针对钱包助记词的网络钓鱼以及物联网盗窃问题一直受到大众关注。2019 年，一篇学术论文指出，IOTA 算法中发现了“哈希”冲突，导致系统漏洞百出。
MIOTA 价格下跌也令投资者担忧。

如何拥有 IOTA（MIOTA）？

用户可以通过加密货币中心化交易所购买 MIOTA。以 Gate.io 为例，首先需要创建并验证账户，存入资金后，可以通过闪兑、现货市场或杠杆交易市场购买 MIOTA。

参考资料

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