面向安全可扩展物联网的IOTA分布式账本技术综述：机遇与挑战

《Sustainable Computing: Informatics and Systems》：Toward a secure and scalable IoT: A survey of IOTA-based distributed ledger technologies

这篇综述系统梳理了IOTA（分布式账本技术）在物联网（IoT）领域的应用，重点分析了其在可扩展性、能效、安全性和隐私保护方面的优势。文章指出IOTA的Tangle架构通过无矿工设计、零手续费等特性，为资源受限的IoT环境提供了轻量级解决方案，同时提出融合智能合约（SCs）和多重代理（MAs）的混合框架是未来重要研究方向。

　　

研究亮点

本文系统分类了基于IOTA的物联网解决方案，涵盖可扩展性、能效、安全性和隐私四大维度。分析表明，IOTA Tangle通过消除矿工机制、支持零手续费微交易和轻量级验证，克服了传统区块链的局限性，适用于资源受限的物联网环境。然而，现有研究多孤立解决单一维度，缺乏综合解决方案的探索。

开放性问题与未来研究方向

本节提出可提升IOTA在物联网领域效能的研究挑战与开放问题：

1. 1.
   可扩展性增强：需开发动态共识机制以应对物联网设备激增带来的网络负载；
2. 2.
   能效优化：需设计轻量级节点协议，降低资源消耗；
3. 3.
   安全与隐私融合：IOTA Streams框架应替代旧版MAM协议，实现更高效的端到端加密；
4. 4.
   跨维度协同：未来需构建混合框架，同步优化可扩展性、能效、安全性与隐私。

面向物联网的混合框架探索

当前基于IOTA Tangle的物联网方案多聚焦单一挑战（如可扩展性或安全性），且安全隐私方案仍依赖过时的掩码认证消息（MAM）协议。IOTA基金会新推出的IOTA Streams框架为安全数据流提供了更高效解决方案。未来应整合智能合约（SCs）与多重代理（MAs），构建统一框架，实现多维挑战的协同攻克。

结论

本综述表明，IOTA Tangle为物联网提供了超越传统区块链的轻量级、高扩展性底层支持。然而，现有研究缺乏多维度整合方案，未来需通过混合框架设计，充分发挥IOTA在物联网领域的潜力。