Tangle是否能在保證去中心的前提下，滿足物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的安全高性能需求，有待大規(guī)模落地驗(yàn)證。

簡(jiǎn)介：酋長(zhǎng)評(píng)級(jí)是區(qū)塊鏈酋長(zhǎng)與第三方大數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu) RatingToken 合作推出的區(qū)塊鏈項(xiàng)目評(píng)級(jí)欄目。

一、綜述

1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

IOTA是目前全球第四大加密貨幣。該項(xiàng)目提出初衷是為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)設(shè)計(jì)一套新型的交易結(jié)算及數(shù)據(jù)資產(chǎn)流通系統(tǒng)，它不同于其它區(qū)塊鏈項(xiàng)目，采用Tangle（纏結(jié)）架構(gòu)，通過無區(qū)塊的DAG（有向無環(huán)圖）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的分布式賬本。

1.2市場(chǎng)空間、行業(yè)痛點(diǎn)及產(chǎn)品構(gòu)想

市場(chǎng)空間：

2017年以來，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)，跨界應(yīng)用不斷興起。物聯(lián)網(wǎng)由于其天然的分布式特性，是區(qū)塊鏈技術(shù)理想的落地方向。而IOTA最初在2015年被提出的初衷，正是為了給物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)賦能，簡(jiǎn)化交易流程，尤其是解決小額交易的問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展，智能設(shè)備之間交互及資源共享需求愈發(fā)強(qiáng)烈。

行業(yè)痛點(diǎn)：

針對(duì)傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)： 在長(zhǎng)期的發(fā)展及技術(shù)革新進(jìn)程中，設(shè)備安全、個(gè)人隱私、架構(gòu)僵化、通信兼容等等問題，成為了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要瓶頸。

針對(duì)區(qū)塊鏈領(lǐng)域：交易手續(xù)費(fèi)及由于獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制引起的礦工及雇主間的矛盾始終是行業(yè)待解決的難題。通常情況下，礦工們會(huì)依據(jù)許多不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)交易進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，一般情況下費(fèi)用是首要標(biāo)準(zhǔn)交易。

IOTA產(chǎn)品構(gòu)想：

IOTA的出現(xiàn)，使得區(qū)塊鏈必須支付手續(xù)費(fèi)給礦工的狀況得以扭轉(zhuǎn)，推出沒有區(qū)塊、沒有鏈、也沒有礦工的新技術(shù)Tangle(纏結(jié)）。IOTA通過Tangle（纏結(jié)）技術(shù)，提供零交易手續(xù)費(fèi)的服務(wù)。雖然網(wǎng)絡(luò)是隨機(jī)分布在不同的設(shè)備上，但只要交易有效，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都會(huì)成為交易確認(rèn)者。在IOTA，每個(gè)參與者都可以確認(rèn)其他交易，交易發(fā)送者與交易驗(yàn)證者兩個(gè)角色巧妙結(jié)合。

IOTA目標(biāo)是將技術(shù)能力轉(zhuǎn)化為潛在服務(wù)，構(gòu)建多樣化和開放的數(shù)據(jù)市場(chǎng)，以促進(jìn)企業(yè)實(shí)體間的數(shù)據(jù)流動(dòng)，并在公開市場(chǎng)上實(shí)時(shí)交易。同時(shí)，也真正意義上消除了區(qū)塊鏈的原生性限制，如交易費(fèi)、可擴(kuò)展性和算力集中化等問題。而IOTA的框架及理念，極大程度地迎合了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)據(jù)交換，加速了未來機(jī)器經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來。

總體來說，IOTA框架中的零交易費(fèi)用、極快的確認(rèn)速度等優(yōu)勢(shì)，極大程度地解決了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的痛點(diǎn)，同時(shí)也打破了傳統(tǒng)區(qū)塊鏈行業(yè)的技術(shù)壁壘。

1.3應(yīng)用場(chǎng)景及合作案例

根據(jù)IOTA生態(tài)基金會(huì)官網(wǎng)的介紹，在此做部分合作案例的列舉：

IOTA已經(jīng)與微軟、大眾、三星等集團(tuán)在數(shù)據(jù)安全交易方面展開合作。

IOTA基金會(huì)被東京市政府列入加速器計(jì)劃。

IOTA與大眾汽車展開合作，雙方將合作開發(fā)聯(lián)網(wǎng)汽車分布式技術(shù)。

IOTA基金會(huì)與臺(tái)北政府達(dá)成合作，共建智慧城市。

IOTA和國(guó)際運(yùn)輸創(chuàng)新中心（ITIC）宣布合作，共同開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車試驗(yàn)臺(tái)。

歐盟委員會(huì)批準(zhǔn)IOTA和歐洲智慧城市聯(lián)盟共同致力于創(chuàng)建智能積極能源城市。

1.4基金會(huì)

非營(yíng)利性IOTA基金會(huì)于2017年由Dominik Schiener（IOTA董事會(huì)聯(lián)合主席兼創(chuàng)始人）和David Sonstebo（IOTA創(chuàng)始人）在德國(guó)成立。該基金會(huì)也是德國(guó)第一個(gè)完全監(jiān)管的非營(yíng)利性基金會(huì)，以數(shù)字貨幣（IOTA代幣）作為資本（非初始分配，而是接受了約5％的總供應(yīng)量作為捐款）。這筆代幣供應(yīng)為IOTA基金會(huì)的捐贈(zèng)基金。IOTA基金會(huì)的主要目標(biāo)是研究、開發(fā)、教育以及經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。該基金會(huì)由正式章程管理，包括理事會(huì)，監(jiān)事會(huì)和顧問委員會(huì)。

1.5團(tuán)隊(duì)

根據(jù)官網(wǎng)介紹，主要團(tuán)隊(duì)信息如下：

聯(lián)合創(chuàng)始人：

創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)：

顧問團(tuán)隊(duì)：

總體來看，

IOTA在官網(wǎng)中對(duì)團(tuán)隊(duì)核心成員的信息披露較為完善，主要聯(lián)合創(chuàng)始人在Linkin等社交平臺(tái)上的信息全面且更新及時(shí)。

團(tuán)隊(duì)技術(shù)力量強(qiáng)大，其聯(lián)合創(chuàng)始人及白皮書作者Serguei Popov發(fā)表過多篇與IOTA核心技術(shù)Tangle相關(guān)的論文，根據(jù)目前了解的信息，整體開發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的科研背景雄厚。

團(tuán)隊(duì)聯(lián)合創(chuàng)始成員均在區(qū)塊鏈行業(yè)有較為豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

1.6 Token分析

初始代幣情況：

2015年11月，IOTA通過發(fā)行100%的通證進(jìn)行了眾籌，IOTA通證總量恒定為2,779,530,283,277,761個(gè)，且永不增發(fā)，不需開采，無鎖倉機(jī)制。初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)未預(yù)留任何IOTA通證，因此團(tuán)隊(duì)激勵(lì)不足的情況有可能存在。社區(qū)向非營(yíng)利性IOTA基金會(huì)捐贈(zèng)大約占總量5％的IOTA通證來支持該項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)，基金會(huì)未公布募集資金的分配情況。IOTA其特有的交易零費(fèi)用，無挖礦激勵(lì)，避免了礦工與使用者之間的利益沖突。

根據(jù)CoinMarketCap2019年1月31日數(shù)據(jù)顯示，目前IOTA價(jià)格為￥1.82

IOTA項(xiàng)目整體市場(chǎng)表現(xiàn)：

點(diǎn)擊看大圖

根據(jù) Coinmarketcap 的全市場(chǎng)走勢(shì)圖來看，IOTA項(xiàng)目在2017 年末到2018年初沖到高點(diǎn)，頂部區(qū)域明顯，隨后價(jià)格回落，在 2018 年 4 月反彈過程中，成交量放量有限，反彈頂點(diǎn)甚至未達(dá)到頭肩形態(tài)的頸線阻力區(qū)。表明市場(chǎng)做多意愿不夠強(qiáng)，整體價(jià)格走勢(shì)仍處于弱勢(shì)區(qū)間。

二、環(huán)境分析

2.1行業(yè)環(huán)境

歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)(EPoSS)在《Internet of Things in 2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè)，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段，2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進(jìn)入半智能化，2020年之后物體進(jìn)入全智能化。而目前，正是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)從半智能轉(zhuǎn)向全智能化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

而區(qū)塊鏈，作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中極其重要的一種落地形式，正處在爆發(fā)階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2018年末，區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目共計(jì)54個(gè)，涉及物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)、供應(yīng)鏈等諸多領(lǐng)域，包括區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)企業(yè)、供應(yīng)鏈公司和互聯(lián)網(wǎng)巨頭，阿里、京東、IBM等知名企業(yè)均在區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)進(jìn)行布局。

IOTA屬于早期概念實(shí)驗(yàn)者，利用分布式賬本技術(shù)，進(jìn)行身份驗(yàn)證和確權(quán)，將數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，從而保護(hù)數(shù)據(jù)隱私；IOTA的分布式賬本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，相較于傳統(tǒng)的中心化物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，這顯著降低了通信成本、存儲(chǔ)成本和維護(hù)成本；此外，IOTA作為分布式物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，也提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，極大程度提高了行業(yè)互通性。

2.2政策環(huán)境

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)：

IOTA項(xiàng)目注冊(cè)于德國(guó)，據(jù)了解，德國(guó)目前為止尚未有任何關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的明確政策出臺(tái)。但是早在德國(guó)政府提出的“工業(yè)4．0“概念構(gòu)想中，已經(jīng)指出，整個(gè)國(guó)家旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及基因工程學(xué)的智慧工廠，在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。而整個(gè)理念的實(shí)現(xiàn)，其技術(shù)基礎(chǔ)就是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。

此外，在2017年，德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部提出將努力把創(chuàng)新政策帶向新維度，德國(guó)將積極推進(jìn)具有歐洲共同利益的重要項(xiàng)目，以在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4．0、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用領(lǐng)域加強(qiáng)本國(guó)開發(fā)和制造能力，維護(hù)數(shù)字主權(quán)。2017－2020年將提供投資補(bǔ)助10億歐元，帶動(dòng)企業(yè)項(xiàng)目投資44億歐元。

各國(guó)對(duì)于ICO的政策：

整個(gè)歐洲地區(qū)是關(guān)于ICO政策頒布最密集的地區(qū)。據(jù)了解，加密行業(yè)的大多數(shù)項(xiàng)目通常都會(huì)采用集中在幾個(gè)除歐洲區(qū)外的，有利于規(guī)避稅收的司法管轄區(qū)，如庫拉索島、毛里求斯、尼維斯等等地區(qū)注冊(cè)，以此來規(guī)避稅收及監(jiān)管的風(fēng)險(xiǎn)。但是，IOTA創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)卻選擇在德國(guó)建立，這可能是最困難和最嚴(yán)格的道路。然而最終，他們成功地成為德國(guó)第一家完全受監(jiān)管的非營(yíng)利性基金會(huì)。這為 IOTA爭(zhēng)取了大量的機(jī)會(huì)及合作資源。

德國(guó)：2018年3月28日，德國(guó)聯(lián)邦金融監(jiān)督管理局(下稱“BaFin”)發(fā)布了《咨詢函》，表示BaFin在個(gè)案基礎(chǔ)上決定代幣是否構(gòu)成德國(guó)證券交易法或金融工具市場(chǎng)指引項(xiàng)下的金融工具，在個(gè)案基礎(chǔ)上決定代幣是否構(gòu)成德國(guó)證券招股書法項(xiàng)下的證券，在個(gè)案基礎(chǔ)上決定代幣是否構(gòu)成德國(guó)金錢投資法項(xiàng)下的金錢投資。BaFin在該《咨詢函》中對(duì)構(gòu)成金融工具和證券所需符合的特征作出了詳細(xì)定義，并列明了授權(quán)要求。

美國(guó)：自2018年以來，美國(guó)就加強(qiáng)了對(duì)ICO的監(jiān)管。2018年3月7日，美國(guó)證監(jiān)會(huì)開始監(jiān)管使用 SAFT 協(xié)議的 ICO，并向80家數(shù)字貨幣公司發(fā)出傳票。3月11日，美國(guó)SEC宣布數(shù)字貨幣交易所必須要進(jìn)行注冊(cè)。SAFT，Simple Agreement for Future Tokens，中文為“未來令牌簡(jiǎn)單協(xié)議”，是數(shù)字貨幣開發(fā)商向合格投資者提供的投資合同。協(xié)議承諾在網(wǎng)絡(luò)或公司未來運(yùn)營(yíng)時(shí)交付一定數(shù)量的代幣。該協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)1C0不同，因?yàn)?CO會(huì)立即發(fā)放代幣，而SAFT實(shí)際上是一種承諾交付。

此外，有消息稱，美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)可能會(huì)將所有token都認(rèn)定為證券，這將對(duì)區(qū)塊鏈項(xiàng)目的落地造成極大的負(fù)面影響。Token一旦被認(rèn)定為證券，接受證券法監(jiān)管，其流動(dòng)性就將會(huì)大大降低。

前不久，美國(guó)證券教育委員會(huì)(SEC）官網(wǎng)發(fā)布2018年財(cái)政年度報(bào)告，報(bào)告中提到要打擊欺詐性ICO。

其它國(guó)家地區(qū)對(duì)于ICO的重要舉措：

三、Github情況和官網(wǎng)研發(fā)路線說明

3.1 Github情況：

IOTA項(xiàng)目官方GitHub公布的最新代碼顯示：

官方github主要有6個(gè)置頂代碼庫iri、entangled、iota.js、iota.go、rpchub、trinity-wallet 。IOTA項(xiàng)目現(xiàn)共有76個(gè)代碼庫，其中搜索顯示直接引用（fork）6個(gè)項(xiàng)目代碼庫和1個(gè)WIKI。評(píng)估研究員詳細(xì)查詢直接引用（fork）的6個(gè)項(xiàng)目代碼庫發(fā)現(xiàn)，mam.client.js、docker-buildkite-plugin、libopencl-stub、PearlDiver共4個(gè)代碼庫直接引用（fork）外部代碼庫地址，iota.curl.java、iotavisualization共2個(gè)代碼庫直接引用（fork）IOTA代碼庫中的個(gè)人地址。

3.2官網(wǎng)研發(fā)路線：

官網(wǎng)研發(fā)路線有19個(gè)項(xiàng)目，其中分為12個(gè)正在積極發(fā)展的項(xiàng)目和7個(gè)仍處于研究階段的項(xiàng)目。

12個(gè)正在積極發(fā)展的項(xiàng)目研發(fā)情況：

IOTA節(jié)點(diǎn)開發(fā)的主要代碼iri 和Java client 版本的iota.lib.js（已由iota.js代替）共計(jì)2個(gè)項(xiàng)目持續(xù)處于長(zhǎng)期維護(hù)開發(fā)。

使節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)者能夠以他們認(rèn)為合理的方式來維護(hù)或處理Tangle歷史記錄的Local Snapshots & Permanodes 、通過監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)Tangle性能和指標(biāo)深入分析的Tanglescope 、給開發(fā)人員調(diào)試使用的PoWBox 、采用新加密哈希函數(shù)算法的Curl+共計(jì)4個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)開發(fā)完成。

便于服務(wù)提供商整合IOTA的Hub、從IRI中剝離coordinator實(shí)現(xiàn)新共識(shí)的Coo-free IRI、PC及手機(jī)版錢包的Trinity、為深入研究嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備做準(zhǔn)備的C Client、全規(guī)格及全功能重寫MAM（官方定義為消息傳輸協(xié)議）的MAM+共計(jì)5個(gè)項(xiàng)目處于開發(fā)中。

官網(wǎng)正在積極發(fā)展的項(xiàng)目中也有1個(gè)未開發(fā)，這就是在Tangle上啟用預(yù)言機(jī)（Oracle），外包計(jì)算和智能合約的Qubic 。

四、開發(fā)進(jìn)度

4.1 核心技術(shù)—Tangle：

Tangle 與Blockchain相似，它是一種為建立物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT ）而設(shè)計(jì)的分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過一批獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)者執(zhí)行一系列數(shù)據(jù)傳輸交易，并達(dá)成共識(shí)促進(jìn)一系列安全交易。

IOTA的Tangle基于DAG技術(shù)，可以通過平行驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)較高的交易吞吐量，并不收取交易手續(xù)費(fèi)。由于IOTA的網(wǎng)絡(luò)交易量限制，暫時(shí)在Tangle網(wǎng)絡(luò)無法保證其安全性，現(xiàn)使用Coordinator（協(xié)調(diào)器，詳情見下文5.1）。

Blockchain與Tangle網(wǎng)絡(luò)區(qū)別：

Blockchain網(wǎng)絡(luò)圖

Tangle網(wǎng)絡(luò)圖

可以發(fā)現(xiàn)，Tangle獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同于Blockchain通過添加區(qū)塊形成的單一連續(xù)鏈?zhǔn)郊軜?gòu)。Blockchain的技術(shù)三要素：交易、區(qū)塊、鏈，在Tangle中只有交易，并沒有區(qū)塊和鏈。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及交易驗(yàn)證方式不同：Tangle的驗(yàn)證方式是后面的交易驗(yàn)證前面2個(gè)未經(jīng)證實(shí)的交易，Blockchain的交易驗(yàn)證方式普遍是節(jié)點(diǎn)在打包一個(gè)區(qū)塊的時(shí)候，會(huì)對(duì)區(qū)塊里所有的交易進(jìn)行驗(yàn)證，并且一個(gè)交易還需要得到數(shù)次確認(rèn)來確保交易最后的完成?？梢源笾吕斫鉃椋篢angle就像是并發(fā)式多線程“鏈”式驗(yàn)證，這是單節(jié)點(diǎn)對(duì)多條“鏈”的交易進(jìn)行驗(yàn)證，不同于Blockchain多節(jié)點(diǎn)對(duì)單一最長(zhǎng)鏈的交易驗(yàn)證方式。

Tangle基于有向無環(huán)圖DAG（又稱作定向非循環(huán)圖）指的是一個(gè)無回路的有向圖。如下圖所示，如果有一個(gè)非有向無環(huán)圖，且A點(diǎn)出發(fā)向B（路徑1）經(jīng)C（路徑2）可回到A（路徑3），形成一個(gè)環(huán)(閉環(huán)路徑：1-2-3)。將從C到A的邊方向改為從A到C（將路徑3改為路徑4），則變成有向無環(huán)圖。

有向無環(huán)圖

在Tangle網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)添加一個(gè)新的交易，這個(gè)新交易必須驗(yàn)證之前2個(gè)未經(jīng)證實(shí)的交易，這些驗(yàn)證關(guān)系就通過有方向的邊來表示，如下圖所示（在圖中，時(shí)間走向總是從左到右）。如果從交易A到交易B之間至少有2個(gè)有向邊的路徑存在，交易 A就間接地驗(yàn)證了交易B。這里2個(gè)以上有向邊路徑理解可以參考上述Tangle網(wǎng)絡(luò)圖，交易t間接的驗(yàn)證交易o(hù)，這里就存在4個(gè)有向邊的路徑，路徑1的2-y-t-o,路徑2的2-z-t-o，路徑3的3-t-0，路徑4的4-z-t-o。

共識(shí)機(jī)制創(chuàng)新：區(qū)塊鏈共識(shí)是通過一個(gè)非常嚴(yán)格的機(jī)制完成的，區(qū)塊鏈中添加下一個(gè)區(qū)塊需要多方進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，并獲取區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)或交易手續(xù)費(fèi)。正因如此，共識(shí)和交易分成是分離開的，并且由網(wǎng)絡(luò)的一小部分人來完成，Blockchain通常會(huì)設(shè)置較高門檻，這樣會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的中心化。

4.2 獨(dú)創(chuàng)的哈希加密算法 Curl

IOTA團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了他們自己的加密哈希函數(shù)，稱之為Curl的三進(jìn)制算法。IOTA輕錢包中使用Curl哈希函數(shù)來進(jìn)行PoW做功，并且提供了“Webgl 2 Curl”和”Ccurl實(shí)現(xiàn)“兩種方法來執(zhí)行Curl哈希算法。

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及未來AI設(shè)備，傳統(tǒng)二進(jìn)制不能簡(jiǎn)潔地反饋實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景情況，三進(jìn)制邏輯則可以更便捷的處理此類狀況。

三進(jìn)制算法的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)二進(jìn)制只能簡(jiǎn)單表示“1”（是）和“0”（否）狀態(tài)，可是實(shí)際場(chǎng)景下還包含未知待確定的情況，而三進(jìn)制邏輯學(xué)可以用符號(hào)“2”代表“是”；符號(hào)“0”代表“否”；符號(hào)“1”代表“未知待確定”應(yīng)對(duì)未知待確定這個(gè)情況。

以鐵氧體磁芯和半導(dǎo)體二極管舉例，真空管和晶體管等傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)元器件逐漸被速度更快、可靠性更好的鐵氧體磁芯和半導(dǎo)體二極管淘汰，這是由于三進(jìn)制邏輯電路比二進(jìn)制邏輯電路更容易表示電壓的三種狀態(tài)：正電壓（“1”）、零電壓（“0”）和負(fù)電壓（“-1”），使得鐵氧體磁芯和半導(dǎo)體二極管這些電子元器件組成了一個(gè)很好的可控電流變壓器。

在計(jì)算機(jī)算法邏輯上，三進(jìn)制能更簡(jiǎn)單的表達(dá)未知待確定狀態(tài)，所以采用三進(jìn)制算法的Curl在這方面更符合計(jì)算機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)及人工智能方面的發(fā)展趨勢(shì)。

4.3 建立掩碼認(rèn)證消息MAM

掩碼認(rèn)證消息（Masked Authenticated Message），簡(jiǎn)稱MAM。MAM的優(yōu)點(diǎn)是通過讓數(shù)據(jù)流和交易更便宜，更安全和無處不在，而將IOTA與其他分布式賬本區(qū)分開來。

當(dāng)在頻道上發(fā)布新消息時(shí)，發(fā)布者可以有三種選項(xiàng)：

Public（公共模式）：掩碼消息使用 root 來解密 ，每個(gè)人都可以查看。

Private（私有模式）：掩碼消息使用root來解密，只有你（即種子所有者）可以查看。

Restricted（受限模式）：掩碼消息使用 sideKey 來解密 ，你可以將一個(gè)密鑰告訴某個(gè)人，授權(quán)他成為查看者。這個(gè)密鑰在源代碼中被命名為sideKey。

以自動(dòng)販賣機(jī)舉例，公共模式就是自動(dòng)販賣機(jī)上的屏幕廣告消息；私有模式就是企業(yè)可以實(shí)時(shí)通過MAM頻道查看販賣機(jī)商品銷售庫存及機(jī)器耗能等情況；受限模式就是企業(yè)授權(quán)區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)員工或者合作伙伴等查看該該區(qū)域限定的販賣機(jī)情況。

五、落地評(píng)估

5.1 協(xié)調(diào)器是一種中心化的方案

IOTA是為了規(guī)模應(yīng)用而建立的，但目前網(wǎng)絡(luò)交易量較小，因此出于安全原因，項(xiàng)目方采用了一種自主的和臨時(shí)性的共識(shí)機(jī)制協(xié)調(diào)器(coordinator，以下簡(jiǎn)稱Coo)。每隔兩分鐘，IOTA基金會(huì)創(chuàng)建一筆里程碑（milestone）交易，所有經(jīng)它確認(rèn)的交易立即被認(rèn)為具有100％的確認(rèn)置信度。

協(xié)調(diào)器在IOTA網(wǎng)絡(luò)早期發(fā)展階段充當(dāng)了一種保護(hù)機(jī)制，直到完整的Tangle分布式共識(shí)算法開始發(fā)揮作用時(shí)，IOTA基金會(huì)將關(guān)閉協(xié)調(diào)器，讓Tangle完全依靠自身來演變和發(fā)展。這將在迭代階段發(fā)生，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)成熟到可以擺脫協(xié)調(diào)員時(shí)，網(wǎng)絡(luò)本身也會(huì)立即變得更加有效率。但作為一種中心化解決方案，從理論上講，它存在2點(diǎn)邏輯漏洞：

1、它允許基金會(huì)選擇哪些交易獲得優(yōu)先權(quán)；

2、它允許基金會(huì)凍結(jié)資金，因?yàn)槔锍瘫畷?huì)忽略那些消耗它們的交易。

這是一個(gè)攻擊點(diǎn)：如果由于某種原因Coo停止工作或被接管，網(wǎng)絡(luò)中的確認(rèn)將停止，所以到目前為止，Coo一直是網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性的限制因素。

5.2 IOTA三進(jìn)制風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高

三進(jìn)制代碼的一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)稱，即相反數(shù)的一致性，因此它就和二進(jìn)制代碼不同，不存在“無符號(hào)數(shù)”的概念。這樣，三進(jìn)制計(jì)算機(jī)的架構(gòu)也要簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)得多。其指令系統(tǒng)非常高效，更便于閱讀，甚至能進(jìn)行一定程度的抗量子攻擊。但三進(jìn)制算法在實(shí)際落地中仍然存在以下局限：

1、IOTA的三進(jìn)制算法開發(fā)較為初級(jí)，官方主推的JINN處理器也僅僅是三進(jìn)制CPU的一個(gè)探索階段產(chǎn)物。此外，MIT的密碼學(xué)教授Neha Narula曾經(jīng)發(fā)表了一篇報(bào)告，稱發(fā)現(xiàn)Curl哈希函數(shù)有碰撞漏洞。整體看來，現(xiàn)階段IOTA開發(fā)的三進(jìn)制算法距離商業(yè)化還存在不小的差距。

2、IOTA目前的代碼大部分都是二進(jìn)制，在程序里需要將三進(jìn)制轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制，處理完后再轉(zhuǎn)回三進(jìn)制，效率其實(shí)是大幅低于直接二進(jìn)制處理的。由于與目前計(jì)算機(jī)世界主流的二進(jìn)制不符，所以就算三進(jìn)制算法開發(fā)完善，短期也不會(huì)對(duì)IOTA網(wǎng)絡(luò)有本質(zhì)的提升。相反的是，目前IOTA全節(jié)點(diǎn)代碼全部由JAVA編寫，而且需要大量轉(zhuǎn)換，執(zhí)行效率低，內(nèi)存占用較高。

六、潛在攻擊風(fēng)險(xiǎn)及解決方案

6.1 雙花攻擊：

a. 大權(quán)重攻擊

攻擊者發(fā)送一筆對(duì)原始付款進(jìn)行修改偽造的交易（雙重支付交易），并在原始付款交易之前，通過對(duì)雙重支付交易使用所有的計(jì)算能力，盡可能地對(duì)網(wǎng)絡(luò)中大量待驗(yàn)證交易進(jìn)行驗(yàn)證，使該筆雙重支付交易獲得較高的權(quán)重，從而提升攻擊者發(fā)送雙重支付交易被確認(rèn)的可能性，將自己原始付款交易花出去的token重新拿回來，完成了雙花攻擊。

解決方法：目前系統(tǒng)中沒有足夠的交易量來避免集中的大權(quán)重攻擊，可以通過設(shè)置交易權(quán)重的上限或者設(shè)置為常數(shù)。

b.寄生鏈攻擊：

攻擊者偷偷建了一個(gè)別人看不到的次纏結(jié)（sub-tangle），一般把這個(gè)纏結(jié)叫做「寄生鏈（parasite chain）」。在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，這個(gè)攻擊者已經(jīng)發(fā)布出一個(gè)交易A（誠實(shí)交易）到主纏結(jié)上，纏結(jié)不去直接或者間接驗(yàn)證原始的付款交易A。在收款方確認(rèn)接受交易A后，攻擊者就會(huì)在廣播時(shí)，將攜帶著交易B的寄生鏈連接到公共網(wǎng)絡(luò)上，讓交易B的合法性得到公共網(wǎng)絡(luò)的承認(rèn)，使原本的交易A無效，從而將自己交易花出去的token重新拿回來，完成了雙花攻擊。

解決方法：加權(quán)隨機(jī)行走(選擇tip的mcmc算法)解決寄生鏈潛在攻擊風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)解決了Lazy Tips（這里Tips指的是待確認(rèn)交易）問題。

6.2分裂攻擊

在高負(fù)荷狀態(tài)下，攻擊者將tangle分成兩個(gè)分支（兩個(gè)分支至少有一對(duì)相互沖突的交易，預(yù)防誠實(shí)節(jié)點(diǎn)將兩個(gè)分支有效地合并為一個(gè)分支），并在這兩個(gè)分支中均保持自己的資金余額，讓它們繼續(xù)增長(zhǎng)。在高負(fù)荷狀態(tài)下，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的交易分別平均分配給兩個(gè)分支，從而可以「補(bǔ)償」隨機(jī)的漲落，即使他所擁有的只有相對(duì)較小的計(jì)算能力。若這個(gè)方法成功，攻擊者便可以在兩個(gè)分支中都擁有相同數(shù)目的資金，從而實(shí)現(xiàn)資金的翻倍，完成分裂攻擊。

解決方法：優(yōu)化加權(quán)隨機(jī)行走(mcmc tip選擇法)算法

七、運(yùn)營(yíng)評(píng)估

7.1社群建設(shè)

IOTA 官方運(yùn)營(yíng)的社交媒體以Facebook. Twitter, Reddit為主，尤其Twitter及Reddit的粉絲數(shù)均已破11萬。官方社交媒體運(yùn)營(yíng)較活躍，粉絲數(shù)量較多，討論質(zhì)量較高。

IOTA各社群渠道的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量：

Twitter：推文700+，動(dòng)態(tài)基本可以保證實(shí)時(shí)更新；

YouTube：關(guān)于IOTA解讀較多，每個(gè)點(diǎn)擊量基本保持萬以上，說明項(xiàng)目在國(guó)外受關(guān)注程度更高；

中國(guó)社區(qū)：有中國(guó)社區(qū)官網(wǎng)，官網(wǎng)中信息全面且更新及時(shí)；微信公眾號(hào)定期推送，但閱讀量較少。

7.2市場(chǎng)熱度

GOOGLE趨勢(shì)

根據(jù)Google趨勢(shì)顯示整體市場(chǎng)熱度表現(xiàn)平平，可見項(xiàng)目方并不注重推廣宣傳。而隨著2017年11月3日，IOTA基金會(huì)官方宣布已經(jīng)根據(jù)德國(guó)法律正式注冊(cè)為非營(yíng)利實(shí)體，該項(xiàng)目在當(dāng)月的受關(guān)注程度達(dá)也到峰值。

Alexa 熱度

IOTA的Alexa網(wǎng)站排名相對(duì)穩(wěn)定，1月份一直維持在11萬名附近左右。

總結(jié)

優(yōu)點(diǎn)：

1. Tangle基于DAG技術(shù)，可以通過平行驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)較高的交易吞吐量，并不收取交易手續(xù)費(fèi)。

2.采用獨(dú)創(chuàng)的哈希加密算法 Crul ，通過GPU執(zhí)行相對(duì)于CPU要更快。

3.MAM通過使數(shù)據(jù)流和交易更便宜，更安全和無處不在，而將IOTA與其他分布式賬本區(qū)分開來。

4.團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)穩(wěn)定，技術(shù)實(shí)力雄厚，區(qū)塊鏈經(jīng)驗(yàn)豐富。

缺點(diǎn)：

1.協(xié)調(diào)器是一種中心化的方案，如果由于某種原因Coo停止工作或被接管，網(wǎng)絡(luò)中的確認(rèn)將停止。

2.IOTA三進(jìn)制風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高

3.未對(duì)團(tuán)隊(duì)預(yù)留激勵(lì)Token，后續(xù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)推廣落地積極性存疑。

該評(píng)估報(bào)告所有資料均基于公開渠道來源，如不包含未開源的代碼庫等非開公開資料，附 IOTA相關(guān)文獻(xiàn)：

[1]IOTAWhitepaper：The Tangle

[2]IOTA官網(wǎng):https://www.iota.org

[3]IOTA中國(guó)社區(qū)官網(wǎng):https://www.iotachina.com

[4]IOTA GitHub：https://github.com/iotaledger

免責(zé)聲明：

本報(bào)告清晰準(zhǔn)確地反映了評(píng)估師的分析觀點(diǎn),力求獨(dú)立、公正、客觀和嚴(yán)謹(jǐn),結(jié)論不受任何第三方的授 意或影響,特此申明；

本報(bào)告所采用數(shù)據(jù)資料均來源于項(xiàng)目官網(wǎng)、白皮書、領(lǐng)英等公開合規(guī)渠道,不對(duì)采用信息的準(zhǔn)確性、完整性、可靠性作出任何保證；

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