普通使用者都能理解的IOTA技術

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大多數人理解區塊鏈的概念都需要花費很久的時間,這其實很正常,理解區塊鏈技術本身需要改變原有的中心化思維邏輯。俗話說,江山易改本性難移,改變自己慣有的思維方式並不是一件非常容易的事情。但是,在理解區塊鏈的含義後,又容易陷入其中,搞不清楚分散式賬本技術與區塊鏈技術的關係。

所謂區塊鏈技術,也就是將原來中心伺服器記賬的方式,轉變成分散式記賬,每個完整節點都參與賬本的記錄。而作為比特幣基礎的經典區塊鏈技術,採用挖礦演算法和最長鏈原則以確定具有公信力的賬本,即形成共識。不過,經典區塊鏈技術的目標就是既要將具有公信力的賬本分散儲存記錄,又要能獲得所有使用者的信任。說到底,還是分散式賬本技術。

IOTA的纏結網路也就是分散式賬本技術的實現方式之一,它採用DAG,即有向無環圖的資料框架。能夠實現免交易手續費,無限可擴充套件性,以及抗量子攻擊的能力。接下來,我們試著用一種通俗的方式來理解IOTA的這三種特點。

1、免交易手續費。

此特點就等同於價值共識的產生與傳遞不需要第三方角色介入。我們舉例說明,李磊要給韓梅梅發1000MIOTA,全網是如何對此交易實現共識呢?首先,同為使用者的露絲想給莉莉轉100MIOTA,這時,她需要驗證兩筆未經確認的交易。然後,經過一套完全隨機的未確認交易選擇演算法,隨機找到了李磊發給韓梅梅的交易的使用者是露絲,經過短時間的工作量證明,即透過計算核實交易是由李磊本人發起,並且餘額充足,完成後即確認該交易。這就是IOTA纏結網路價值傳遞與共識的規則,露絲對李磊交易的確認屬於直接確認,其他使用者也會用同樣的方式確認露絲的交易,也就是說其他使用者間接確認了李磊的交易。提高了李磊交易的置信度,當李磊交易的置信度高於設定值時,即徹底完成了交易的確認。

2、無限可拓展性。

透過對上一特點的說明,可以得出結論:使用者越多,發起的交易越多,未確認交易被選中的概率越高,交易確認的速度越快。而這又同時實現了可拓展性。

3、抗量子攻擊。

IOTA使用萊布尼茨一次性簽名演算法實現抗量子攻擊的特徵。簡單來說,IOTA存幣的地址在發起交易時,需要對地址做身份簽名,簽名後地址立即作廢,使用IOTA錢包交易時,該發幣地址上的餘額會被自動轉移到使用者種子名下的另外一個地址,無需使用者額外操作。

也就是說,即使未來量子計算機問世,IOTA地址也不會有資金被盜的風險。因為經過簽名的地址早已將資金全部轉出,駭客即便佔有了地址,也不會獲得任何資金。而未被簽名的地址,被攻破的概率極低,即便採用量子計算技術,也不可能攻破。概率如下:

IOTA種子由81個字元組成,你可以使用大寫的A-Z和數字9來組成。則IOTA種子的可能性組合有:27^81 = 8.7x10^115。

現在假設有一臺量子計算機,它由我們的太陽系中的全部物質組成,並由太陽100%提供動力。使用這臺超級計算機,可以使你在一秒鐘內生成並讀取1萬億個不同種子。8.7x10^115 種子組合 / 1x10^12 每秒鐘生成 = 8.7x10^103 秒鐘 = 2.8x10^96 年。

4、網路安全性。

從上述特性來看,IOTA交易確認的性質屬於置信度確認,也就是說如果出現比真實交易置信度更高的交易時,則產生雙花(一筆錢花兩次)交易!在網路不夠強壯,即沒有持續且大規模的使用者提出交易的時期,網路非常容易被作惡者憑藉高算力不斷提交交易而破壞網路,製造雙花攻擊。通俗來說,李磊給韓梅梅轉過去的1000MIOTA資金在確認後,李磊又發起一筆同樣的交易轉給李明,並且在此同時利用自己掌握的網路算力不斷髮起極小額新交易來驗證並批准自己發起的雙花交易,雖然是隨機挑選未確認交易,但是由於網路未確認交易數量低,作惡者提交的大規模新交易找到並驗證自己發起雙花交易的概率就高。當後一筆交易的置信度高於前一筆交易時,韓梅梅確認收到的1000MIOTA也就失去了價值。


所以,在網路幼年期,IOTA基金會設計了協調器來負責驗證交易,經過協調器發出的里程碑交易驗證過的交易,就是完全確定的交易,不會再被攻破。協調器發出里程碑交易的次數和數量畢竟有限,這也成為限制IOTA網路交易確認度提高(ctps)的原因之一。

綜上所述,IOTA技術從邏輯上來看,是最有希望徹底解決分散式賬本技術瓶頸的專案方案。但是,該方案也需要歷經長時間的網路成長,積累以及技術細節的不斷完善,讓我們共同期待吧!


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