本文是 介紹IOTA 系列文章的 第一篇,主要是針對那些 想進一步了解IOTA 背后工作原理的初學者。這里,為了讓它更通俗易懂,我們并不會完全按照的白皮書的內(nèi)容進行講解,而是以配圖的方式去粗略地 闡述 IOTA相關的基礎概念。作為開場篇,我們主要介紹 什么是tangle ,并且如何在數(shù)學層面上學習IOTA。
在了解什么是tangle前,我們必須掌握計算科學中常用的數(shù)據(jù)結構directed graph(有向圖) 。一個 directed graph是 由一些列通過 邊線 連接起來的 定點集合 構造而成,如圖1-1:

Tangle,作為 IOTA 背后 的基礎數(shù)據(jù)結構,是一種持有交易集的特殊有向圖。每一筆交易在對應于Tangle 中的一個頂點。當一筆新的交易想要加入Tangle時,它必須選擇Tangle 中已有的兩筆交易進行approve(認證) ,并為所選交易 建立連接。在圖1-1的例子中,[交易5] 選擇了 [交易2] 以及[交易3]進行認證。而一筆交易 大致意味者一筆轉賬,如a 轉賬 10 IOTAs 給b。這里,讀者先不必深入什么是認證一筆交易,會在后面由詳細介紹。
另外,我們稱沒有被認證的交易為 tip。在圖1-1的例子中,[交易6] 為tip。按照規(guī)定,每一筆即將到來的交易都需要 選擇兩筆 tip 交易進行認證(該例子中至少為一筆)。而如何選擇 兩筆tip是IOTA 的關鍵技術。然而,為讓文章更通俗易懂,我們先從一個簡單的選擇策略開始:每一筆即將加入的交易會在所有有效的tips 中,隨機選擇當中兩筆交易進行認證。
當使用 隨機選擇策略(該技術稱為 “均勻隨機tip選擇”) 時,為了讓讀者有一個更直觀的選擇效果,我們對此制作了一個虛擬模擬。該模擬是用于生成隨機的tangles,tangle 中的 第一個交易我們稱為創(chuàng)世交易。圖1-2所展示的則是在指定 參數(shù)下 由虛擬模擬所生成的一個用例。該用例中,被[交易5] 直接或間接證明的交易設為紅色,而直接或間接證明[交易5] 的交易設置為藍色。

到這里,本文結束,在接下來的章節(jié)中,我們會解析參數(shù) 交易速率( transaction rate ) λ的作用,并詳細介紹更多高級的概念。例如,indirect approvers (間接交易證明)、hidden tips 以及更先進的tip選擇策略:the unweighted random walk(無權重隨機遍歷)。