IOTA es una capa de liquidación de transacciones y transferencia de datos para el Internet de las Cosas (IoT). Su libro de contabilidad distribuido, el Tangle, se basa en una estructura de datos denominada gráfico acíclico dirigido (DAG). En el Tangle no hay bloques ni mineros, y cada transacción en la red Iota debe validar dos transacciones anteriores mediante una pequeña prueba de trabajo (PoW). De este modo, cuantas más transacciones se produzcan, más rápido podrá la red procesar nuevas transacciones, lo que teóricamente permite que la red sea más eficiente a medida que escala.
Historia
Jinn
IOTA remonta sus raíces al proyecto Jinn, un proyecto revelado al mundo en septiembre de 2014 en un foro de NXT. El proyecto tenía como objetivo desarrollar un nuevo microprocesador eficiente para dispositivos IoT basado en métodos de cálculo trinarios (en lugar de binarios). Para financiar la I+D del proyecto de hardware, el equipo de Jinn realizó una venta colectiva en septiembre de 2014, vendiendo ~100.000 tokens JINN (el 10% del total) por 8.5000.000 NXT con un valor de 250.000 dólares en ese momento. Los tokens JINN se lanzaron en la plataforma NXT y representaban una participación en los beneficios de la empresa Jinn.
Sin embargo, al temer problemas de regulación en torno a sus JINN, que representaban una reclamación de los beneficios de Jinn, el equipo de Jinn pivotó. En un foro de BitcoinTalk en 2015, los fundadores de Jinn anunciaron un nuevo proyecto llamado IOTA. IOTA pretendía ser «una criptotoken de microtransacciones totalmente nueva y optimizada para el Internet de las Cosas (IoT)». Según el fundador de Jinn, Sønstebø, «…sólo tiene sentido presentar primero IOTA y después Jinn».
Crowdsale de IOTA
El equipo hizo igualmente una crowdsale para su token IOTA, que en lugar de ser un token de reparto de beneficios como JINN, era un token de utilidad utilizado para el pago en la red IOTA. IOTA vendió 999.999.999 tokens en su crowdsale de 2015 recaudando un total de 1.337 Bitcoin, equivalente a 434.000 dólares de la época. Los poseedores de tokens Jinn también pudieron participar en la crowdsale de IOTA convirtiendo sus tokens JINN por IOTA a un tipo de cambio fijo de 0,0063BTC por JINN. La oferta se modificó posteriormente a 2.780 millones de IOTA. Según la documentación de IOTA, el suministro de tokens se incrementó porque «el alto suministro hace que IOTA sea óptimo para las diminutas transacciones nano sin perder de vista la eficiencia.» El 5% de los fondos de la oferta de tokens de IOTA se donó posteriormente a la Fundación IOTA, que se anunció formalmente en octubre de 2017.
Lanzamiento de la mainnet
En julio de 2016, IOTA se lanzó en Mainet. El proyecto tenía como objetivo proporcionar una tecnología de libro mayor distribuido para el espacio del internet de las cosas (IoT), donde los pequeños dispositivos conectados comparten datos con regularidad. Debido a que estos dispositivos están generalmente especializados para ser de baja potencia y aplicación específica, IOTA no utiliza un mecanismo de consenso tradicional como proof-of-work o proof-of-stake ni utiliza una estructura de blockchain. El objetivo del proyecto es permitir que estos dispositivos realicen transacciones de micropagos entre ellos y, potencialmente, transfieran datos de forma segura.
El núcleo del proyecto es lo que se denomina «Tangle», un grafo acíclico dirigido (DAG) que actúa como sistema de registro público. El equipo cree que esta estructura permitirá realizar pagos sin contacto, reducir los costes de computación y conectar miles de millones de dispositivos. La eficiencia de este sistema también crece a medida que aumenta el número de participantes, ya que las transacciones se procesarán a un ritmo más rápido. Uno de los lanzamientos más recientes del proyecto fue un mercado de datos que permite almacenar y vender flujos de datos mientras se enmascara la fuente de los mismos.
Actualmente, IOTA es desarrollado y apoyado por la fundación IOTA, una organización alemana sin ánimo de lucro. En julio de 2019, el cofundador de Iota, Sergey Ivancheglo, se retiró de la Fundación IOTA.
Uso del token
IOTA se utiliza como una moneda nativa dentro de la red IOTA. IOTA se puede utilizar para los pagos peer-to-peer y el almacenamiento de valor dentro de la red IOTA. La ausencia de tasas de transacción hace que IOTA sea especialmente adecuado para procesar microtransacciones. Su uso previsto será para las transacciones de máquina a máquina entre dispositivos IoT.
Lanzamiento y distribución inicial de tokens
IOTA completó una venta de tokens y distribuyó 999,99 millones de IOTA en 2015, recaudando un total de 1.337 Bitcoin, equivalente a 434.000 dólares en ese momento. La oferta se modificó posteriormente a 2.780 millones de IOTA. El 5% de los fondos de la oferta de tokens de IOTA se donó posteriormente a la Fundación IOTA.
Mecanismo de consenso
Para que un nodo emita una transacción válida, debe resolver un rompecabezas criptográfico similar al de la blockchain de Bitcoin a dos transacciones anteriores. Esto se consigue encontrando un nonce tal que el hash de ese nonce concatenado con algunos datos de la transacción aprobada tenga una forma particular. Se supone que los nodos comprueban individualmente si alguna transacción es conflictiva. No hay recompensas por validar transacciones ni incentivos para que los nodos funcionen a pleno rendimiento.
A medida que las transacciones reciben aprobaciones adicionales, son aceptadas por el sistema con un mayor nivel de confianza.A medida que las transacciones ganan aprobaciones adicionales ganan peso, que es proporcional a la cantidad de trabajo que el nodo emisor invirtió en ella. Las transacciones acumulan peso adicional con cada transacción que se refiere directa o indirectamente a ella.
El tiempo que tardan las transacciones en ser aprobadas es inversamente proporcional a la cantidad de transacciones que se emiten en la red. Una vez aprobadas las transacciones, su peso crecerá al ritmo del flujo de transacciones entrantes.
Originalmente IOTA utilizaba su propia función hash para PoW y generación de claves llamada Curl; sin embargo, desde entonces ha cambiado a Troika después de que se encontraran vulnerabilidades de seguridad en Curl.
El Coordinador
Aunque no se menciona en el whitepaper, la red IOTA se basa actualmente en un nodo coordinador que proporciona transacciones de hitos de confianza, e instantáneas que se utilizan para reducir el tamaño de la red. El nodo coordinador es un nodo especial operado por la fundación IOTA diseñado para proteger la red IOTA de ataques mientras crece.
El nodo coordinador emite hitos cada minuto, que hacen referencia a transacciones válidas. Los hitos son transacciones especiales publicadas por el Coordinador que evitan que el Enredo se ramifique demasiado, lo que podría provocar bifurcaciones en el libro mayor. De hecho, devuelve las ramas a la maraña principal, resolviendo los posibles gastos dobles en el proceso. Las transacciones en IOTA sólo se tratan como confirmadas si están referenciadas por un hito. Todos los nodos que ejecutan el software de IOTA tratan todas las transacciones referenciadas por la coordenada como válidas.
Tecnología
El libro mayor distribuido de IOTA, el Tangle, se basa en una estructura de datos denominada gráfico acíclico dirigido (DAG) en lugar de una cadena de bloques. En el Tangle no hay bloques ni mineros, y cada transacción en la red Iota debe validar dos transacciones anteriores a través de una pequeña prueba de trabajo (PoW). Por lo tanto, los usuarios que emiten una transacción están contribuyendo a la seguridad de la red. Las transacciones en IOTA se almacenan en el gráfico tangle, que es el libro de contabilidad para almacenar las transacciones.
La idea principal de la maraña es la siguiente: para emitir una transacción, los usuarios deben trabajar para aprobar otras transacciones. Una vez confirmadas las transacciones, se difunden a toda la red, donde otra transacción no confirmada puede decidir aprobar la transacción recién confirmada. Se supone que los nodos comprueban si las transacciones aprobadas no son conflictivas. Si un nodo añade que una transacción está en conflicto con el historial de la maraña, el nodo no aprobará la transacción conflictiva de forma directa o indirecta. A medida que las transacciones reciben aprobaciones adicionales, son aceptadas por el sistema con un mayor nivel de confianza.
Las aprobaciones añaden «peso» a una transacción. El peso de una transacción es proporcional a la cantidad de trabajo que el nodo emisor ha invertido en ella. Las transacciones con mayor peso son más importantes que las transacciones con un peso menor. Las transacciones acumulan peso con el tiempo. El peso acumulado de una transacción es el peso de la transacción más la suma de los pesos de todas las transacciones que aprueban directa o indirectamente esta transacción. El tiempo que tardan las transacciones en ser aprobadas es inversamente proporcional a la cantidad de transacciones que se emiten en la red. Una vez aprobadas las transacciones, su peso crecerá al ritmo del flujo de transacciones entrantes.
Aunque no se menciona en el libro blanco, la red IOTA se basa actualmente en un nodo coordinador que proporciona transacciones de confianza, e instantáneas que se utilizan para reducir el tamaño de la red. El nodo coordinador es un nodo especial operado por la fundación IOTA diseñado para proteger la red IOTA de ataques mientras crece. El nodo coordinador emite hitos cada minuto, que hacen referencia a transacciones válidas. Los hitos son transacciones especiales publicadas por el Coordinador que evitan que el Enredo se ramifique demasiado, lo que podría provocar bifurcaciones en el libro mayor. De hecho, devuelve las bifurcaciones al enredo principal, resolviendo los posibles gastos dobles en el proceso. Las transacciones en IOTA sólo se tratan como confirmadas si están referenciadas por un hito. Todos los nodos que ejecutan el software de IOTA tratan todas las transacciones referenciadas por la coordenada como válidas.
Las instantáneas son eventos periódicos desencadenados únicamente por la Fundación IOTA que borran todos los saldos cero del sistema y reinician el Tangle desde un «nuevo Génesis». Ocurriendo aproximadamente cada mes, las instantáneas tienen como objetivo reducir el tamaño de la red IOTA, evitando que se infle. Los nodos completos de IOTA sólo almacenan el historial hasta la última instantánea.
IOTA planea eliminar el coordinador una vez que la red alcance la escala. Además, eventualmente planea incentivar a los nodos completos para que almacenen todo el historial de Tangle más allá de las instantáneas emitidas por la fundación IOTA.
Gobernanza
La Fundación IOTA es la principal responsable de financiar y dirigir el desarrollo de IOTA. Además, la fundación IOTA controla al coordinador, que es esencial para el funcionamiento de la red IOTA y es capaz de apagar unilateralmente toda la red IOTA.