Tangle 初始狀態(tài)
與區(qū)塊鏈技術(shù)不同磨澡，IOTA 并不是一條有著時(shí)間序列概念碗啄，每個(gè)區(qū)塊前后相連的鏈，鏈中的每個(gè)塊包含一些交易稳摄。在 IOTA 中稚字，每筆交易都可以其他交易連接（所謂連接，就是驗(yàn)證其他交易）厦酬，并且可并行發(fā)生胆描。下面的內(nèi)容將就如何在 IOTA 中加入交易，驗(yàn)證交易及其共識(shí)機(jī)制展開仗阅。
上圖是 tangle 的一個(gè)案例昌讲，下面內(nèi)容都會(huì)圍繞該圖展開。綠色交易代表已經(jīng)被網(wǎng)絡(luò)以高確定性（high certainty）地確認(rèn)减噪，藍(lán)色交易是部分確認(rèn)短绸，也就是確定性較低⌒ⅲ灰色（以及下面的黃色）方框表示還沒有任何人驗(yàn)證過的 tip （tip 有尖端鸠按，尾部的意思，比如手指尖就可以用這個(gè)詞饶碘，這里的 tip 表示 tangle 中最新的尚無人驗(yàn)證的交易）目尖。紅色交易，表示有沖突扎运，或無效交易瑟曲。
在上圖中饮戳，交易 α 并非一筆普通交易。它引用了交易 h 和 l洞拨，由于交易 h 已經(jīng)被交易 l 引用了扯罐， α 會(huì)選擇一個(gè) tip(l) 和 一個(gè)顯然不是 tip 的交易（h）。這么做目前似乎并沒有問題烦衣，網(wǎng)絡(luò)也允許這樣的行為歹河。
加入一筆交易
為了向 tangle 中加入一筆新的交易，用戶必須從 tangle 中隨機(jī)挑選出兩個(gè) tip（tip 就是尚未確認(rèn)的交易）花吟，并對兩個(gè) tip 進(jìn)行驗(yàn)證秸歧。所謂驗(yàn)證，意味著用戶需要檢查 tip 的簽名衅澈，即所謂的 PoW键菱，并確保所選的 tip 與之前的任何交易（無論是直接相關(guān)還是間接相關(guān)）都沒有沖突。如果所選的 tip 是合法的今布，用戶就對其進(jìn)行引用经备，也就是加入新的交易。
如果交易既沒有被所選的 tip 直接引用部默，也沒有被間接引用侵蒙，那么對于當(dāng)前的驗(yàn)證過程來說，這些交易就是不相關(guān)的交易甩牺。對于不相關(guān)交易蘑志，會(huì)由其他人或是之后的交易來進(jìn)行驗(yàn)證，并將它們加入到 tangle 中贬派。
另一筆交易
與此同時(shí)（其實(shí)不必同時(shí)，早一點(diǎn)晚一點(diǎn)都無所謂）澎媒，另一個(gè)用戶可能正在一個(gè)不同的位置加入新的交易搞乏。它選擇了 tip z 和 y。如此一來戒努，它就在更大的范圍上驗(yàn)證了已經(jīng)驗(yàn)證過的同樣交易请敦，即 a 到 k，m 到 n储玫，加上額外的一些沒有在交易 1 驗(yàn)證路徑上的交易（l, o, r, t, v, y 和 z）侍筛。
新的 Tangle 狀態(tài)
交易 1 和 2 的驗(yàn)證路徑有重合之處，我們可以看到有一些交易僅被確認(rèn)一次撒穷，有些交易被確認(rèn)兩次匣椰。被當(dāng)前所有 tip 驗(yàn)證和確認(rèn)的交易就被認(rèn)為是完全確認(rèn)。因此端礼，交易 n 進(jìn)入 tangle 更深一層禽笑，現(xiàn)在變成了綠色入录。從現(xiàn)在開始，隨后所有連接到 1 與/或 2 或者它的孩子佳镜，將會(huì)保持再驗(yàn)證和再確認(rèn)的交易狀態(tài)僚稿。
我們已經(jīng)學(xué)到了什么？
沒有人需要看到和驗(yàn)證所有的交易蟀伸。每個(gè)用戶僅需要選擇和驗(yàn)證兩筆交易及其父交易蚀同。如此一來，他們僅驗(yàn)證了 tangle 的一部分而已啊掏。當(dāng)其他用戶選擇并驗(yàn)證不同的 tip 和路徑蠢络，完整 tangle 的協(xié)同驗(yàn)證就出現(xiàn)了。
在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)以后脖律，一旦一筆交易在 tangle 中進(jìn)入足夠深的位置谢肾，無論從最新的 tip 中的任意一個(gè)，無論從直接或是間接路徑上它都存在小泉。這樣的交易就被認(rèn)為是完全確認(rèn)芦疏，并且會(huì)被每一個(gè)新的交易再驗(yàn)證，再確認(rèn)微姊。我們可以認(rèn)為它被所有用戶（和機(jī)器）確認(rèn)酸茴，并且確定性很高。
為了對確認(rèn)進(jìn)行檢查兢交，接收者只需要檢查交易是否被已有的所有 tip 直接或間接引用（或者通過一個(gè)確定比率薪捍，如果確定性更低的話，比如 80%配喳，也可以接受）酪穿。這時(shí)候就不需要再驗(yàn)證或是其他類似操作了。注意：可能會(huì)有上千個(gè) tip晴裹。與其檢查每個(gè) tip 的父節(jié)點(diǎn)被济，更可能的是選擇一個(gè)隨機(jī)樣本，并做一個(gè)統(tǒng)計(jì)評估涧团。
注意交易 n 還沒有被確認(rèn)只磷，因?yàn)楝F(xiàn)在我們的 tip 比較少。下面會(huì)展示更多 tip 的場景泌绣。
確認(rèn)級別
我加入了一些新的 tip 對上例進(jìn)行了擴(kuò)展钮追。對于每個(gè)新的 tip，它的驗(yàn)證路徑都被高亮了阿迈。通過顏色元媚，你可以清楚地看到哪些交易被多少 tip 所驗(yàn)證，及其驗(yàn)證等級。
一個(gè)商家可能會(huì)根據(jù)自身情況設(shè)定個(gè)性化的確認(rèn)/確定等級惠毁。如果交易速度比交易價(jià)值更重要（比如微支付或零價(jià)值支付）犹芹，又或者發(fā)送方是一個(gè)朋友，一個(gè)人可能會(huì)以 75% 的確認(rèn)等級接受交易鞠绰。在 75% 的確定等級（3/4 tip）下腰埂，交易 l, o, 和 t 可能也會(huì)被確認(rèn)。
傳播延遲
理論上蜈膨，由于更慢的 PoW 或者傳播延遲屿笼，可能在稍后出現(xiàn)一筆慢速交易 5。鑒于我們已經(jīng)知道了交易 5翁巍，交易 n 就不會(huì)再被所有的 tip 完全確認(rèn)驴一。但是，他們的確認(rèn)確定性（confirmation certainty）仍然很高灶壶，有 4/5 tip 確認(rèn)（實(shí)際上會(huì)有上千而不是 5 個(gè) tip）肝断。記住，所有一切都是為了一個(gè)高概率的確定性 -- 就像在區(qū)塊鏈里面驰凛，區(qū)塊的每次確認(rèn)就是增加了確定性的概率胸懈。
請注意，本例中的交易 5 的狀態(tài)并非從 “確認(rèn)” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“未確認(rèn)”恰响。它僅是從改變了數(shù)學(xué)上精確的確定性比率（比如趣钱，如果一共有 100 個(gè) tip，從 100% 到 99%）胚宦。一旦一些隨后的交易引用了交易 1 和 5首有，交易 n 就會(huì)被所有的 tip 再次完全確認(rèn)。這樣小的確認(rèn)等級變化將不太可能會(huì)發(fā)生枢劝，更進(jìn)一步的交易會(huì)進(jìn)入 tangle井联。
請注意，100% 的確認(rèn)/確定等級無論如何都很難達(dá)到您旁，因?yàn)榭倳?huì)出現(xiàn)一些無正面貢獻(xiàn)的 tip（比如低矮，引用一些無用的交易，或是根本不遵守協(xié)議）被冒。
雙花
想象這樣一種情況，一個(gè)用戶在 tangle 的兩個(gè)不同的地方加入了兩筆沖突的交易（w 和 y）轮蜕。對于隨后的用戶昨悼，在他們的驗(yàn)證路徑上可能只有這些沖突交易里面的其中一筆（取決于他們的 tip 選擇，和一些可能的傳播時(shí)延）跃洛。比如率触，加入了交易 1 和 2 的用戶就不會(huì)看到?jīng)_突，并會(huì)確認(rèn)他們所選的 tip汇竭。因此葱蝗，雙花就得到了第一次確認(rèn)穴张。但是，遲早必然會(huì)發(fā)生的是两曼，這兩筆沖突的交易會(huì)出現(xiàn)在一筆交易的驗(yàn)證路徑上皂甘。比如，交易 5 就會(huì)看到?jīng)_突悼凑，繼而不會(huì)確認(rèn)選出的 tip偿枕。相反，為了確保它自身會(huì)是一筆有效的交易户辫，它會(huì)重新選擇 tip 直到找到不沖突的交易渐夸。
依賴于 tip 的選擇和 tangle 的推進(jìn)，在沖突變得逐漸清晰之前渔欢，可能會(huì)有更多的用戶在 w 或 y 后面附加交易墓塌。取決于用戶在哪里附加最多新的交易，w 或者 y 都會(huì)在某個(gè)點(diǎn)確認(rèn)奥额，但是其他會(huì)被丟棄苫幢。被丟棄交易（因?yàn)樗鼈兛床坏郊磳⒌絹淼臎_突）后面的所有交易也會(huì)被丟棄。但是披坏，這些交易并不會(huì)丟失态坦，而是可能被任何人（但最可能是交易接收方）接受，并為了新的確認(rèn)機(jī)會(huì)再次附加到 tangle棒拂。這時(shí)伞梯，PoW 就需要重新來過，但是并不需要從發(fā)送方發(fā)送新的簽名了帚屉。
解決雙花
上面已經(jīng)說到谜诫，一個(gè)用戶嘗試將交易 5 與 tip 1 和 2 相連。由于沖突攻旦，它重新進(jìn)行選擇 tip喻旷，并且決定連接到 tip 1 和 4。另一個(gè)用戶（也可能是同一個(gè)）選擇 tip 2 和 3 連接到交易 7牢屋。雖然出現(xiàn)了多個(gè)分支且预，但是由于 w 和 y的雙花，只有一個(gè)能夠存活烙无》嫘常基于 tip 的隨機(jī)選擇（和交易的累積權(quán)重），這兩個(gè)分支的其中一個(gè)會(huì)接收更多的的子交易（獨(dú)立的截酷，權(quán)重）直到 tangle 進(jìn)入一個(gè)狀態(tài)涮拗，在這個(gè)狀態(tài)里就不可能再合法地附加任一片段。在上面的示例中，用戶可能繼續(xù)與交易 5三热，6 和 8 相連鼓择，但是不會(huì)連接到交易 7。因此就漾，交易 y呐能，2，3 和 7 將永遠(yuǎn)也不會(huì)成為一個(gè)完全確認(rèn)的狀態(tài)从藤。
正如上面所說的催跪，交易 y，2夷野，3 和 7 可能被再次加入 tangle 懊蒸。只要他們（仍然）是有效的，就會(huì)新的機(jī)會(huì)被確認(rèn)悯搔。交易 2骑丸，3 和 7 可能然后被確認(rèn)，但是交易 y 仍然無效妒貌。
離線 Tangle
tangle 能夠讓用戶在離線的情況下通危，仍然能夠繼續(xù)構(gòu)建交易，比如在公司內(nèi)部的局域網(wǎng)灌曙，或者在斷電的情況下與鄰居繼續(xù)交互菊碟。如此，依照協(xié)議規(guī)定創(chuàng)建交易在刺，并相互連接逆害。
在上面的案例中，交易 1 和 2 是首先離線的一批蚣驼。它們與在線 tangle（online tangle） 最后已知的 tip 相連魄幕。隨后的交易與往常一樣不斷地附加到后面。一旦有向主 tangle（main tangle） 的提交（commit）颖杏，離線的子 tangle 就會(huì)通過創(chuàng)建交易 8 得到最終確定纯陨，它會(huì)將離線 tangle 與當(dāng)前在線 tangle 的 tip 進(jìn)行合并。隨后留储，交易 8 變?yōu)橐粋€(gè)合法的 tip翼抠，并且可供后面的在線交易進(jìn)行選擇和驗(yàn)證。在線連接到交易 8 的下一個(gè)用戶获讳，將會(huì)在他們的驗(yàn)證路徑上包含所有的離線交易机久。
請注意，正如上文赔嚎，只有當(dāng)離線交易跟其他交易一樣，被加入到主 tangle 中，離線交易才會(huì)被完全確認(rèn)尤误。如果離線分支中的任何交易與主 tangle 沖突侠畔，交易 1 到 8 就不會(huì)被確認(rèn)。再一次的损晤，它可能會(huì)花費(fèi)隨后幾個(gè)交易的時(shí)間软棺，直至沖突對于主 tangle 的所有（或者大部分） tip 都可見（也就是上面所說的 “雙花”）及塘。
