IOTA（テクノロジー）

アイオタ

宗派
複数	IOTA
コード	アイオタ
発達
ホワイトペーパー	Popov, Serguei (2016年4月3日). 「2016年4月3日。バージョン0.6」(PDF)。2020年8月14日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
初回リリース	2016年7月11日; 8年前 ( 2016-07-11 )
コードリポジトリ	https://github.com/iotaledger
ソースモデル	オープンソース
元帳
ハッシュ関数	エド25519
ブロックエクスプローラー	このサイトについて
供給制限	2,779,530,283,277,761
Webサイト
Webサイト	iota.org

IOTAは、モノのインターネット（IoT）向けに設計されたオープンソースの分散型台帳および暗号通貨です。^[1]ブロックチェーンベースの分散型台帳よりも高いスケーラビリティが期待できるため、有向非巡回グラフを使用して台帳にトランザクションを保存します。 ^{[2] IOTAはトランザクションの検証に}マイナーを使用しません。代わりに、ネットワーク上で新しいトランザクションを発行するノードは、以前の2つのトランザクションを承認する必要があります。^[3]したがって、トランザクションは手数料なしで発行でき、マイクロトランザクションが容易になります。^[3]現在、ネットワークは^{[現在？ ]} IOTA財団によって運営されているコーディネーターノードを通じてコン​​センサスを実現しています。^[4]コーディネーターは単一障害点であるため、ネットワークは現在^{[現在？ ]}集中化されています。^{[5] [更新が必要]}

IOTAはその珍しい設計のために批判されており、実際に機能するかどうかは不明である。^{[6] [7]}その結果、IOTAはChrysalis、またはIOTA 1.5と呼ばれるネットワークアップデートのために根本から書き直され、2021年4月28日に開始された。^[7]このアップデートでは、3値符号化や量子証明暗号などの物議を醸した決定は残され、確立された標準に置き換えられた。^[7] 2021年に合意形成のためにコーディネーターに依存しなくなった分散型ネットワークをリリースすることを目的として、Coordicide、またはIOTA 2.0と呼ばれるフォローアップアップデートのテストネットが2020年後半に展開された。^{[5] [7] [8] [更新が必要]}

ギリシャ語アルファベットの最小の文字にちなんで名付けられた価値移転プロトコルIOTAは、2015年にDavid Sønstebø、Dominik Schiener、Sergey Ivancheglo、Serguei Popovによって作成されました。^{[1] [9]}初期の開発はオンラインの公開クラウドセールによって資金提供され、参加者はIOTAの価値トークンを他のデジタル通貨で購入しました。^[2]当時の価値で約50万ドルに相当する約1300 BTCが調達され、トークンの総供給量は初期投資家に比例配分されました。IOTAネットワークは2016年に稼働しました。^[10] 

2017年、初期のIOTAトークン投資家は、継続的な開発と、後のIOTA財団の設立のために、トークン供給量の5%を寄付しました。^[2] 2018年、IOTA財団はベルリンで財団として設立され、IOTA技術の研究開発、教育、標準化を支援することを目標としています。^{[11] IOTA財団は、国際信頼できるブロックチェーンアプリケーション協会（INATBA） [12]}の理事であり、Trusted IoT Alliance ^[13]とMobility Open Blockchain Initiative（MOBI）^[14]の創設メンバーであり、規制アプローチ、IoTエコシステム、モビリティにおけるブロックチェーンと分散型台帳の推進に取り組んでいます。

IOTA創設者のデイビッド・ソンステボとセルゲイ・イヴァンチェグロの間の論争の後、イヴァンチェグロは2019年6月23日に取締役会を辞任した。^{[15] [16] [17]} 2020年12月10日、IOTA財団の取締役会と監査役会は、財団が正式にデイビッド・ソンステボと袂を分かったことを発表しました。^{[18] [19]}

2023年11月、IOTAエコシステムDLT財団がアラブ首長国連邦に設立されました。財団の目的は、中東におけるIOTAの分散型台帳技術の成長を促進することです。これは、アブダビグローバルマーケットの規制当局によって承認された最初の暗号中心の組織でした。^{[20] 2024年後半、IOTAは}シャリアに準拠した企業として認定されました。^[21]

2024年、インペリアル・カレッジ・ロンドンにインペリアルIOTAインフラストラクチャー・ラボ（別名I3^ラボ）が開設されました。IOTA財団はラボに100万ポンドを拠出し、インペリアル・カレッジ・ロンドンは追加資金を提供しました。I3^ラボは、循環型経済研究、持続可能なビジネスモデル、 IOTAの技術に基づいたトランスレーショナル・リサーチに重点を置いています。^[22]

2017年9月8日、ボストン大学の研究者イーサン・ハイルマン氏とMITのデジタル通貨イニシアチブ（DCI）のネハ・ネルラ氏らは、IOTAの旧Curl-P-27ハッシュ関数に潜在的なセキュリティ上の欠陥があると報告した。^[6] IOTA財団はこの事件の対応でかなりの反発を受けた。^[23] FTアルファヴィルは、 IOTA創設者がDCIレポートに関与したセキュリティ研究者に対して法的姿勢をとったことや、DCIレポートを報道したフォーブスの寄稿者や他の無名のジャーナリストに対して攻撃的な言葉が向けられたことを報じた。^[24]ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのブロックチェーン技術センターは、レポートに関与したセキュリティ研究者に対する法的脅迫のため、IOTA財団との関係を断った。^[25]

投機的なブロックチェーンおよび暗号通貨関連技術として、IOTAはフィッシング、詐欺、ハッキングの標的となり、ユーザートークンの盗難や長時間のダウンタイムが発生しています。^{[26] [27] [28]} 2018年1月、IOTAトークンの所有権を保護するパスワードである悪意のあるオンラインシードクリエーターを使用したユーザーから、1,000万ドル以上のIOTAトークンが盗まれました。^[26]シードジェネレーター詐欺は、85人以上の被害者を出した、これまでのIOTA史上最大の詐欺でした。^[29] 2019年1月、英国とドイツの法執行機関は、盗難の背後にいると思われるイギリスのオックスフォード出身の36歳の男性を逮捕しました。^{[30] [31]}

2019年11月26日、ハッカーが、IOTA財団が管理するモバイルおよびデスクトップウォレットに統合されているMoonPay ^[32]が提供するサードパーティの支払いサービス^[27]の脆弱性を発見しました。^[27]攻撃者は50を超えるIOTAシードを侵害し、約200万ドル相当のIOTAトークンを盗みました。^[27]ハッカーがユーザーのウォレットから資金を盗んでいるという報告を受けた後、IOTA財団は2020年2月12日にコーディネーターをシャットダウンしました。^{[33] [34]}これにより、IOTA暗号通貨全体が事実上シャットダウンするという副作用がありました。^[33]リスクのあるユーザーには、2020年3月7日までに、侵害された可能性のあるシードを新しいシードに移行するための7日間が与えられました。コーディネーターは2020年3月10日に再起動されました。^[35]

IOTAネットワークは現在^{[時点? ]}集中化されており、ネットワーク上のトランザクションは、IOTA財団が運営するコーディネーターと呼ばれるノードによって発行されたマイルストーンによって参照された場合にのみ有効とみなされます。^[2] 2019年にIOTA財団は、IOTA 1.5ではChrysalis、IOTA 2.0ではCoordicideと呼ばれる2段階のネットワークアップデートを使用して、将来的にコーディネーターなしでネットワークを運用したいと発表しました。^{[5] [27]} Chrysalisアップデートは2021年4月28日に公開され、3進数エンコーディングやWinternitzワンタイム署名などの物議を醸した設計上の選択を削除し、エンタープライズ対応のブロックチェーンソリューションを作成しました。並行して、合意形成のためにコーディネーターに依存しなくなった分散型ネットワークを作成するために、現在Coordicideが^開発されています^。[5] Coordicideのテストネットは2020年後半に導入され、2021年に最終バージョンをリリースすることを目指している。^{[5] [7] [8] [更新が必要]}

タングルは、IOTAの有向非巡回グラフ（DAG）取引決済およびデータ整合性層を表すために使用される呼称です。^[2]これは、相互にリンクされ、ノード参加者のネットワークを通じて保存される個々の取引の文字列として構造化されています。^[36]タングルでは、マイナーが取引を検証するのではなく、ネットワーク参加者が取引の検証に共同で責任を負い、発行する取引ごとに、ネットワークにすでに送信されている2つの取引を確認する必要があります。^[37]したがって、取引はネットワークに無料で発行できるため、マイクロペイメントが容易になります。^[37]スパムを回避するために、すべての取引には、簡単な暗号パズルの答えを見つけるためのプルーフオブワーク（PoW）アルゴリズムに基づく計算リソースが必要です。^[38]

IOTAは、価値とデータの両方の転送をサポートしています。^[3]第2層プロトコルは、ゼロ価値トランザクションとしてTangleに送信および保存されるメッセージまたはデータストリームの暗号化と認証を提供します。^[38]各メッセージは、フォローアップメッセージのアドレスへの参照を保持し、データストリーム内のメッセージを接続し、前方秘匿性を提供します。^[38]したがって、正しい復号化キーを持つ承認された当事者は、エントリポイントからのみデータストリームを追跡できます。^[38]データストリームの所有者がアクセスを取り消したい場合は、新しいメッセージを公開するときに復号化キーを変更できます。^[38]これにより、所有者は、承認された当事者へのデータ交換方法を細かく制御できます。^[38]

IOTAトークンは、IOTAネットワークにおける価値の単位です。^[39] IOTAネットワーク上で流通しているIOTAトークンの供給量は2,779,530,283,277,761に固定されています。IOTAトークンは、パスワードに似た81文字のシードで保護されたIOTAウォレットに保管されます。^[31]トークンにアクセスして使用するために、IOTAは暗号通貨ウォレットを提供しています。^{[7] [26]}ハードウェアウォレットを使用すると、取引を容易にしながら認証情報をオフラインで保持できます。^[31]

IOTAは現在^{[ 2015年現在? ]、}ネットワーク攻撃を防ぐために正直なアクターの過半数を必要としています。^[2]しかし、IOTAネットワークにはマイニングの概念が存在しないため、この要件が常に満たされる可能性は低いです。そのため、コンセンサスは現在^{[ 2015年現在? ]}、IOTA財団が運営するコーディネーターと呼ばれる特別なノードによって発行されたトランザクションを参照することで得られます。^[4]コーディネーターは、マイルストーンと呼ばれる一定の時間間隔でゼロ値のトランザクションを発行します。^[4]このようなマイルストーンによって直接的または間接的に参照されるトランザクションは、ネットワーク内のノードによって有効とみなされます。コーディネーターはIOTA財団によって運営される機関であり、IOTAネットワークの単一障害点であるため、ネットワークは集中化されています。^[5]

IOTAはBitfinexなどのデジタル通貨取引所でメガIOTA単位（1,000,000IOTA）で取引されており、MIOTAのティッカーシンボルで上場されています。^[40]他のデジタル通貨と同様に、IOTAのトークン価値は急騰したり下落したりしています。^{[41] [42] [43]}

暗号通貨の核心は、二重支払い、つまり2つの同時取引で同じお金を2回使うことを防ぐことです。ビットコインの解決策は、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）を使用することで、二重支払いのためにブロックが拒否されると大きな経済的負担になります。IOTAは、二重支払いに関する合意を形成するために、高速確率的コンセンサスと呼ばれる投票アルゴリズムを設計しました。^[44] IOTA財団は、ゼロから始めるのではなく、最初の意見更新が次のように定義される単純多数決コンセンサスから始めました。

${\displaystyle s_{i}(1)={\begin{cases}1&\mu _{i}(1)\geq \tau \\0&{\text{otherwise}}\end{cases}}}$

ここで、は時刻 におけるノードの意見です。関数 は、意見を持つすべてのノードの割合であり、実装によって設定される過半数のしきい値です。最初のラウンドの後、後続の意見は時刻 で関数 に 変わります。${\displaystyle s_{i}(\cdot )}$${\displaystyle i}$${\displaystyle 1}$${\displaystyle \mu_{i}(1)}$${\displaystyle 1}$${\displaystyle \tau \in (0.5,1]}$${\displaystyle t}$

${\displaystyle s_{i}(t+1)={\begin{cases}1&\mu _{i}(t+1)>0.5\\0&\mu _{i}(t+1)<0.5\\s_{i}(t)&{\text{otherwise}}\end{cases}}}$

しかし、このモデルは悪意のある攻撃者に対して脆弱であるため、IOTA財団はこれを使用しないことに決めました。^[45]代わりに、IOTA財団は、 SMCに似ているが意見がクエリされるノードがランダム化される、ランダムネイバーマジョリティコンセンサス（RMC）と呼ばれるリーダーレスコンセンサスメカニズムを拡張することを決定しました。彼らはRMCを採用し、それを拡張して、多数決のしきい値を分散乱数ジェネレータ（dRNG）から生成された乱数にすることでFPCを作成しました。FPCの場合、最初の音は同じです。

${\displaystyle s_{i}(1)={\begin{cases}1&\mu _{i}(1)\geq \tau \\0&{\text{otherwise}}\end{cases}}}$

しかし、成功ラウンドでは、

${\displaystyle s_{i}(t+1)={\begin{cases}1&\mu _{i}(t+1)>U_{t}\\0&\mu _{i}(t+1)<U_{t}\\s_{i}(t)&{\text{otherwise}}\end{cases}}}$

ここで、はランダム化された多数決閾値である。多数決閾値をランダム化することで、敵対者が合意を特定の値に収束させたり、合意を長引かせたりして合意を操作することが極めて困難になる。FPCは二重支払い中の取引の合意形成にのみ利用される点に注意すること。^[46]${\displaystyle U_{t}\sim {\textbf {U}}(\beta ,1-\beta )}$${\displaystyle \beta \in [0,1/2]}$

最終的に、IOTAはコンセンサスに高速確率的コンセンサスを使用し、レートコントローラとしてプルーフオブワークを使用します。^[47] IOTAはコンセンサスにPoWを使用しないため、全体的なネットワークとトランザクションあたりのエネルギーは非常に小さくなります。^[48]

IOTA技術を基盤とした概念実証は、ジャガー・ランドローバー、STマイクロエレクトロニクス、ボッシュなどの企業によって自動車およびIoT業界で開発されています。^{[41] [49] [50]} IOTAは、デジタルアイデンティティ、廃棄物管理、地域エネルギー取引を確立するためのスマートシティテストベッドに参加しています。 ^{[1] [51] [52]} Linux Foundationの下で形成されたプロジェクトAlvariumでは、IOTAは不変のストレージおよび検証メカニズムとして使用されています。^{[53] [54]}プライバシー中心の検索エンジンXaynは、集約されたAIモデルのトラストアンカーとしてIOTAを使用しています。^{[55] [56]} 2024年にIOTAはEviden（アトスグループの企業）と提携し、分散型台帳技術ベースのサービスであるEviden Digital Passport Solution（EDPS）を発表しました。これは、自動車用バッテリーのライフサイクルと二酸化炭素排出量（バッテリーの起源、製造に使用された材料、製造プロセス、使用法、修理など）を追跡し、そのデータ収集を通じて持続可能性を判断します。^[57]

2020年2月11日、Eclipse FoundationとIOTA Foundationは共同でTangle EE（エンタープライズエディション）ワーキンググループを立ち上げました。^[3] Tangle EEは、IOTAテクノロジーを活用して大規模な組織がプロジェクト上にアプリケーションを構築できるようにするエンタープライズユーザーを対象としており、Eclipse Foundationはベンダー中立のガバナンスフレームワークを提供します。^[58]

パートナーの発表は批判的に受け止められた。^{[59] [60]} 2017年、IOTAはデータマーケットプレイスをリリースした。これは、接続されたセンサーやデバイスがデータを保存、販売、購入できる市場のパイロットである。^{[61] [62]}データマーケットプレイスは、データマーケットプレイスの参加者の関与の範囲をめぐって暗号通貨コミュニティから批判的に受け止められ、「IOTA財団は、データマーケットプレイスの発表後、出版物にマイクロソフトの名前を使用するよう積極的に求めていた」と示唆した。^[59]イザベラ・カミンスカはジャガーのプレスリリースを批判した。「私たちの解釈では、ジャガーが近いうちにスマートウォレット対応のマーケットプレイスを導入する可能性は非常に低い」。^[60]

IOTAは、ブロックチェーンベースのDLTがもたらすのと同じ利点（分散化、分散、不変性、信頼性）を実現することを約束していますが、マイニングに関連するリソースの浪費や取引コストの欠点を排除しています。^[2]しかし、IOTAの設計上の特徴のいくつかは珍しいものであり、実際に機能するかどうかは不明です。^{[63] [5] [6]}

IOTAのコンセンサスメカニズムの二重支払い攻撃に対する安全性は、ネットワークが未熟である限り不明である。^[36]本質的に、IoTでは、さまざまなレベルの低い計算能力を持つ異機種デバイスがあるため、十分に強力な計算リソースではタングルが安全でないことになる。^[36]これは従来のプルーフオブワークブロックチェーンでも問題となっているが、これらのブロックチェーンは、より高いフォールトトレランスと取引手数料によって、はるかに高いレベルのセキュリティを提供している。^[36]参加者数と受信トランザクション数が少ない初期段階では、IOTAタングルへの攻撃を防ぐために中央コーディネーターが必要である。^[36]

批評家は、IOTAネットワークにおける合意形成の唯一の源泉としてのコーディネーターの役割に反対している。ポリチェーン・キャピタルの創設者オラフ・カールソン・ウィーは、「IOTAは分散化されていると主張しているが、ネットワークを運営するために必要な中央の『コーディネーター・ノード』があるため、IOTAは分散化されていない。規制当局やハッカーがコーディネーター・ノードをシャットダウンすれば、ネットワークはダウンするだろう」と述べている。 ^[64]これは、IOTA財団がさらなる盗難を防ぐためにコーディネーターをシャットダウンしたトリニティ攻撃事件で実証された。^{[64] [27] [5]} 2017年10月に脆弱性が発見された後、IOTA財団は、侵害された可能性のある資金を自身の管理下にあるアドレスに転送し、ユーザーが後でIOTA財団に申請して資金を取り戻すためのプロセスを提供した。^[6]

さらに、IOTAはコーディネーターのバグやDDoS攻撃の結果として、ネットワーク障害を何度か経験しています。^[2]シードジェネレーター詐欺の初期段階では、DDoSネットワーク攻撃によってIOTA管理者の注意がそらされ、初期の盗難が検出されませんでした。

2020年にIOTA財団は、将来的にはコーディネーターなしでネットワークを運用したいと発表しましたが、その実装はまだ初期開発段階にあります。^{[27] [5] [7]}

• ナノ（暗号通貨）

• 公式サイト