離子鏈項目在設計之初即聚焦于解決物聯網數據的安全、流通、交易、共享上，并且通過去中心化的區塊鏈技術，實現任意規模、任意類型物聯網節點的接入，打破數據平臺壁壘。物聯網設備商、建設方、數據擁有者、數據需求方在離子鏈網絡中可以各取所需，形成完美的物聯網業務閉環。

離子鏈網絡恰好符合邊緣計算架構，可以充分利用節點本身所具備的計算能力，就近完成物聯網設備計算存儲的對接需求，提升物聯網感知-計算-響應這一過程的時效性。 在物聯網應用中存在大量需要低延時響應的使用場景，當云計算在這些領域一籌莫展時， 離子鏈的邊緣計算方案是一一個新的解決途徑。

依托邊緣計算的特性，離子鏈提出“萬物皆礦機”理念，凡是接入離子鏈的物聯網設備，都可以通過”電離算法”獲得挖礦獎勵。并且系統將從物聯網設備的功能、數據量、時間（例如：終端受控時長，數據采集時長等）、空間（終端或終端集群所覆蓋區域）等多個維度進行精確的獎勵計算。在離子鏈通證IONC的激勵下，中小企業甚至個人用戶將有更大的意愿加入到物聯網項目中去，促進物聯網設施的發展，從而進入大眾建設、萬眾交易的新局面。

離子鏈項目充分研究了現存的各類型物聯網系統，在保留既有硬件及架構的前提下，提出“一物一幣一碼”的理念。“物”即物聯網設備， “幣”即離子鏈通證IONC，“碼”即接入離子鏈網絡中物聯網設備的唯一識別碼。 識別碼可以植入到物聯網設備的硬件中，實現數據與設備的綁定。這些特性與區塊鏈技術的結合使得數據可追蹤、來源唯一、 真實可靠。同時針對已建成的物聯網系統，離子鏈提供了軟件層面的數據轉換、價值提取、工具打包和節點維護。在保證安全的前提下做到向前兼容，這一技術架構在物聯網設備廠商各自為戰的現狀下顯得尤為明智，同時也有利于行業標準的加快形成。

為了解決數據塊體積與交易速度的矛盾，離子鏈引入了星際文件系統，使得物聯網數據可以分布加密存儲，且只有掌握私鑰的用戶才能獲取相應的數據。在強大算力的支撐下，盜取或篡改數據將堪比登天。存儲與交易分離的設計可以滿足海量物聯網數據的需求。于此同時，這也為物聯網數據的安全隱私筑起了天然防線。

通過加入智能合約技術，規范并簡化物聯網數據結算，實現便捷的數據交易，終端設備的控制權也將作為交易對象加入到離子鏈中。經由開放的數據接口及A1神經網絡，從人與機器向機器與機器間的交易演進。這將有利于更多新興業務場景的萌生和落地。

離子鏈的應用場景

物聯網所能拓展到的領域，離子鏈均可以參與并對接，未來離子鏈將成為物聯網生態系統中不可缺少的一個環節。

1.數據安全與隱私保護

離子鏈去中心化的存儲方式將給物聯網數據安全及隱私帶來顛覆性的改變，同時在抵御外部攻擊和災害。上相比傳統中心化網絡具有得天獨厚的優勢。

場景一：智能設備侵犯隱私的問題近年來被廣泛曝光，無論是手環還是智能家居設備，用戶的活動和日常行為都在后臺被私自。上傳，通過大數據分析比對后形成清晰的用戶畫像。這些資源或轉化為針對性的廣告推送，或被批量地復制、售賣甚至被盜取并為不法分子所利用。由此可見，只要獲得了中心節點的權限，就獲得了一切。離子鏈將改變這一現狀，物聯網數據可以靈活地存儲在本地或分布式節點中并通過加密確保其安全，由此用戶對數據享有完全的控制權，私人數據可以僅為自己所用，也可以與其他節點進行價值交換。即使某節點受攻擊或遇到災害，也不會造成損失。

2.物聯網數據流通交易

傳統的物聯網系統中，網絡擁有方對數據的處理和使用大多局限于提高自身價值。同時，對數據的關聯分析也只能圈定在所轄物聯網的范圍內。離子鏈將打破物聯網數據的孤島困局，將物聯網數據資產化、價值化，使數據可以更加便捷地流通和交換。

3.智能合約助力共享經濟

離子鏈不但可以支持數據的交易，也支持操作權限的交易。智能合約可按場景定制，實現設備與設備、設備與人之間的自由交互，并通過去中心化網絡完成價值傳遞。

場景二 ：某小區毗鄰商務辦公地段，停車需求大，部分小區住戶有意愿在閑置時間把私人車位出租給需求者。通過安裝智能地鎖，住戶與停車人可通過離子鏈網絡的智能合約自動控制地鎖的開關時間，無需人工干預完成交易。于此同時，物業管理人員也接入離子鏈作為一個節點，住戶完成交易后收益可按比例自動計算并劃轉至其賬戶作為管理激勵。整套系統的交易結算完全依靠離F鏈通證ONC進行，無需與銀行或第三方結算系統對接，無需繳納任何手續費。

4.邊緣計算優化物聯網體驗

在一些高響應要求的物聯網應用中， 云端響應的延時會造成整體效率的低下。利用離子鏈邊緣計算的特性進行重構，將大大改善使用體驗。

場景三：某大型倉儲企業在前期部署了RFID 設備，并架設私有云作為數據存儲中心。業務量擴充后在異地又新建了多個倉庫，由于貨品有統一管理的需求，而數據過于集中且龐大，在進行月終盤點及出入庫等密集操作時，響應超時的問題頻發，嚴重影響效率。通過在各個倉庫部署離子鏈節點，大幅減少數據清求及響應延時的問題，實現數據的同步與互通。

整體技術框架

作為基于價值互聯網的下一代物聯網技術架構，離子鏈為了適應未來物聯網行業的需求采用了獨創的新型算法IONIZATION。IONIZATION算法的靈感來源于離子的生成。在無機化學里對鹽進行電離之后，會產生陰離子和陽離子，這些離子經過組合之后會產生新的物質。同理， IONIZATION算法將區塊鏈中的價值創造和價值轉移這兩個核心功能進行分離。分離之后的價值創造層和價值轉移層以及物聯網的相關特性結合之后會產生新的模式。

在現有的區塊鏈技術架構中，價值的產生和價值的轉移是結合在一起的。 這種技術架構在特定的時代具有非常實用的價值，比特幣和以太坊的成功是這種經典算法的最好證明。

對于物聯網來說上述經典的算法已經無法滿足未來業務的需求。在離子鏈中，我們認為萬物皆礦機。離子鏈中每個物聯網設備都會扮演礦機的角色，這些物聯網設備每時每刻都會產生價值，但是這些設備的特性及其創造的價值是不一樣的。

如果按照現有區塊鏈中價值創造和價值轉移結合在一起的方式，已經無法滿足離子鏈的需求。因此離子鏈發明了IONIZATION算法， IONIZATION算法的核心是將價值創建和價值轉移分離。

分離之后，價值創造的部分專門］負責創造價值。針對不同的設備，設置不同的共識算法，這樣能夠適應物聯網設備多樣化的要求。價值創造層，就像電離之后的離子一樣，能夠自由地和任何物聯網設備的特性組合成新的共識算法，在統一共識算法層的支持下，創造出符合離子鏈規范的統一價值。

分離之后的價值轉移層能夠專心做好離子鏈的價值轉移工作。通過價值轉移層，離子鏈的各個組成部分能夠自由的交換價值，讓離子鏈中的各個組成部分可以自由的交換價值。

1.離子鏈的價值產生

離子鏈的價值產生體系在系統架構上可分為四層。這四層分別是價值創造、價值驗證、價值評估、價值確認。

1.1 價值創造

價值創造是由物聯網設備和接近物聯網設備的邊緣計算中心組成。其中物聯網設備是指所有接入離子鏈的設備，這些設備已經默認了離子鏈共識協議，并且已經申請到離子鏈的身份標識符，在離子鏈的身份標識符中包含了設備廠商信息，設備身份信息，設備特有信息等等，將這些信息采用基于零知識證明的加密算法加密之后存儲在設備的芯片中。這些物聯網設備每一個都是一個小礦機，其產生的信息經過一定的算法校驗之后會產生離子鏈通證IONC。接入離子鏈的所有物聯網設備都可以通過經離子鏈改造的IMQTT協議進行通信。

MQTT協議是IBM開發的用于物聯網設備之間的通信協議，由于MQTT協議在開發時并沒有加入價值傳輸的相關內容。為了實現離子鏈萬物皆礦機、萬物皆可交易的理念，離子鏈在MQTT協議的基礎上增加了價值轉移的相關內容，從而誕生了IMQTT協議。通過IMQT協議，物聯網設備之間不但能夠進行信息的交換，同時還能實現價值的轉移。

邊緣計算中心是為了彌補物聯網設備計算能力弱的缺點，在接近物聯網設備的位置設置一個中間層計算設備，該中間層計算設備可以接入到網絡中并提供比物聯網設備強大很多的計算能力。通過這個中間計算層，物聯網設備能夠更加可靠地接入到網絡中， 進一步可以進行信息和價值的自由傳遞。

物聯網設備和邊緣計算中心結合之后產生價值創造層。由于物聯網設備的計算能力有限，無法準確地計算物聯網設備創造的價值。因此物聯網設備將相關的價值信息上傳到礦機中，礦機根據這些信息，通過相關價值創造算法計算物聯網設備創作的價值。價值計算完成之后，交由下層進行價值驗證。

1.2 價值驗證

價值驗證類似于區塊鏈中的共識算法， 需要物聯網設備的相關參與方共同完成對價值的驗證，一旦驗證完成，價值將被確認并且轉移到下面的價值評估層中進行評估。如果沒有完成驗證，所產生的價值則被歸為無效價值。

1.3 價值評估

價值評估層主要是對已經驗證的價值進行進一步校驗，在這一步驟中完成價值真偽的驗證，這一過程是相關參與方共同完成的。在這個過程中，離子鏈系統還需要對抗諸如雙花等形式的惡意攻擊。

1.4 價值確認

價值確認功能是將已經驗證完畢的價值打包，然后將打包的信息傳遞給價值轉移部分，使得物聯網設備創造的價值正式以數字貨幣的形式存在于離子鏈中。

2.離子鏈的價值轉移

離子鏈的價值轉移部分在系統架構上分為六層。這六層分別是應用層，服務層，協議層，智能合約層，區塊鏈層和數據存儲層。

2.1 應用層

應用層是離子鏈的用戶接口層，提供基于HTTP協議的RESTAPI接口調用。設備通過應用層可以請求接入離子鏈，離子鏈提供防偽驗證功能，同時也支持設備或者廠商的防偽查證功能。離子鏈的應用層采用插件的方式，可以便捷地接入新的業務。在系統初始階段會內置一些應用服務，比如：數據驗證服務、廠商查詢服務、設備登記服務、錢包查詢服務等。

2.2 服務層

服務層是對離子鏈內部模塊的高度抽象。離子鏈內部包含了很多組件，這些組件通過服務器統一提供對外服務的接口。服務層的接口使用對象一般是其他的程序而不是最終用戶，因此服務層接口采用了基于二進制的GPRC協議。服務層目前只能提供給內部組件使用，未來會考慮將服務層的服務提供給核心節點使用。

2.3 協議層

離子鏈在協議層提供了統一的訪問協議，包括共識協議，網絡協議， 貨幣互換協議等。離子鏈通過統一-協議來提供對外服務。在未來的離子鏈開發平臺中，離子鏈協議是所有第三方應用公用的協議。

2.4智能合約層

智能合約層是離子鏈重要的組成部分。智能合約是連接區塊鏈和應用的橋梁。同時智能合約也起到黏合劑的作用，將用戶的規則和區塊鏈的共識算法粘結在一起。保證用戶可以合法并且安全地消費區塊鏈上面的數據，通過區塊鏈傳遞價值。智能合約層包括合約管理和合約接口兩大部分。其中，合約管理負責智能合約的部署、安裝、調試、運行等操作。合約接口提供給外部系統調用。離子鏈提供了-組系統合約進行系統相關的操作。

2..5區塊鏈層

區塊鏈層是離子鏈的核心層，在區塊鏈層最重要的是共識算法。針對物聯網的特性，離子鏈采基于POS共識算法的深度定制算法。離子鏈為了符合物聯網的特性，對POS共識算法進行了修改，我們把修改后的共識算法稱之為IPOS算法。

IPOS共識算法是對POW和POS算法的升級。IPOS算法分為兩部分：通過繳納一定的保證金成為驗證節點。成為驗證節點之后可以通過競爭出塊權來獲取收益，驗證節點作為收益相關方法，可以積極的參與到網絡的維護中。

2.6數據存儲層

離子鏈的底層存儲提供了基于IPFS和BigChainDB的兩種方式。

IPFS是用于存儲內容可尋址文件的新興標準。內容可尋址存儲是一種基于其內容而不是其位置來檢索的信息存儲機制。換句話說，使用IPFS存儲的所有文件名稱都是從其內容的散列中生成的。

這意味著同一個文件在每臺計算機上都具有相同的名稱，并且更改文件內容會導致文件名稱的更改。這也意味著從服務器下載一個文件夾時 ，可以根據服務器提供的內容重新計算文件名稱來驗證文件是否為所請求的文件。

IPFS還提供P2P網絡層，允許計算機根據其唯一-的名稱發現和共享文件。 然而，該P2P網絡層不提供或保證存儲、托管或帶寬。根據目前的結構， IP FS網絡希望用戶能夠提供自己的服務器和相關的基礎架構。

離子鏈的終極愿景是讓所有物聯網設備都有合法的身份，離子鏈對數據容量有著苛刻的要求，因此選擇了IPFS文件系統。

IPFS存儲了合約數據、交易記錄等核心數據。但是離子鏈面向未來的物聯網格局，需要儲存物聯網的業務數據，這些數據存在查詢的需求，因此離子鏈引入了BigChainDB作為業務數據的存儲引擎。BigChainDB具有 去中心化控制、防篡改和創建傳輸數字資產等區塊鏈技術的優點。去中心化控制是通過一些有投票權的節點組成的聯邦來實現，它是一個由超級節點組成的P2P網絡（光繞地球半圈需要70微秒，有些金融應用需要30-100微秒的延遲，因為光速的限制，這些節點需要盡量靠近）。投票操作工作在數據庫自帶的一致性功能層次之上。防篡改通過幾種機制實現：分片復制、不允許更新或修改、定期備份數據庫、所有交易簽名加密、區塊和投票。每個區塊上的每個投票還包含前一個區塊的哈希（不包含前一一個區塊的投票）。任何有資產創建權的實體都可以創建一個資產; -一個資產只有當新所有者滿足加密條件時才可以被新所有者接收。這意味著黑客或者被感染的管理員不能任意更改數據， 而且沒有單點錯誤風險。可擴展性意味著具有法律效力的合約和證書可以直接存儲在區塊鏈數據庫里。

離子鏈提供了高度可定制化的智能合約引擎，所有的操作都可以通過智能合約來完成。合約的管理依賴IPOS共識算法，通過機器而不是通過人來治理整個系統。系統會根據IPOS算法內置系統合約，系統合約的權限高于一般的用戶合約，系統合約需要經過多方認證才能成功。

經濟模型

1.離子鏈通證IONC商業價值

離子鏈通證IONC為離子鏈的官方代幣，用于離子鏈生態的各參與方。離子鏈通證IONC總量上限8億個， 20年全部發完。20年后根據當時鏈上設備和數據的量級、離子鏈社區生態的豐富程度，由離子鏈共識機制推選的理事會進行是否增發表決。

在離子鏈生態中物聯網設備和數據的接入是核心，因此離子鏈通證IONC主要用來獎勵設備和數據接入方，離子鏈通證IONC每年的發行隨著數據接入量的增長而增長，并設制總量上限。

做為離子鏈經濟體系的核心一離子 鏈通證IONC是整個鏈內生態不可或缺的一環。

從生態體系角度：離子鏈通證1ONC是鏈上唯一通行的加密數字令牌，它能串聯各個參與離子鏈生態的角色用戶，讓用戶的交易和購買行為為離子鏈的整體價值增幅，同時基于物聯網設備的挖礦獎勵，大大提升了用戶的參與度。

從個人用戶角度：為了構建完整的生態體系，離子鏈需要獎勵物聯網設備的接入和數據上傳工作。用戶上傳物聯網設備數據后，離子鏈會基于加密算法和匿名性保護用戶的隱私，并對用戶，上傳的數據給予離子鏈通證IONC獎勵。用戶可以使用離子鏈通證IONC購買鏈上提供的各種增值服務。

從商業公司角度：當物聯網的數據不斷提交到離子鏈后，整個生態體系被逐步地建立，基于這部分數據的大數據分析和人工智能，為整個商業經濟帶來活力。商業公司愿意出資購買IONC加密數字貨幣，然后將IONC用于鏈上數據分析服務的購買和使用。數據分析服務可以幫助商業公司提升業務能力和服務標準，并且公司也可以基于離子鏈網絡出售各種服務或業務。

除了上述生態場景之外，離子鏈通證IONC還有以下使用的典型場景：

（a）物聯網設備挖礦獎勵;

（b）結合幣齡，做為持幣人推選理事會和見證人的權重;

（c）做為運行數據查詢、統計、分析智能合約的消耗，運行智能合約的節點將得到相應的獎勵;

（d）做為運行離子鏈上DAPP的燃料，運行DAPP所調用的API的節點將得到跟API運行消耗所對應的獎勵;

（e）做為各賬號之間轉賬離子鏈通證IONC的交易費用，記帳節點獎得到相應的記帳獎勵;

（f）每個離子鏈通證IONC皆可追蹤發行源頭，可通過離子鏈通證IONC保存和追溯部分數據的信息;

（g）離子鏈上各離子（即接入的物聯網設備）通訊的消耗，記帳節點將得到相應的獎勵;

（h）做為APP使用者給APP開發者的研發費用。

2.離子鏈通證IONC分配比例

離子鏈平臺具有自己的系統代幣：離子鏈通證IONC （ IONC） ，總量8億。

·流通部分 ： 25%

·社區建設與激勵： 20%

·設備挖礦獎勵： 25%

·節點激勵 ： 10%

·創始團隊 20%

3.離子鏈通證IONC分配說明

1）流通部分

離子鏈平臺將IONC以數字貨幣形式進行社區推廣和贈送，占總量25%。

2）社區建設與激勵

在離子鏈平臺發行的數字貨幣中，將有20%的比例用于支持和孵孵化各種基于離子鏈平臺的DAPP，期望使用社區的力量讓離子鏈保持發展狀態。當然，離子鏈團隊在完成底層鏈搭建工作后，也會投入到DAPP商業應用的研發中。從資金和技術方面給予社區應用支持，這是一個重要的經濟策略，將促進離子鏈平臺盡快繁榮。

3）設備挖礦獎勵

離子鏈平臺中，萬物皆礦機。所有接入離子鏈平臺的物聯網設備都將成為礦機設備，提供算力，參與共識。離子鏈平臺將拿出占總星25%的代幣用于激勵物聯網廠商的終端接入，這些行為包含且不限于：認證、接入、數據提供、交易、轉發、流量等。（任何基于IONC協議的DAPP都會對物聯網終端提供的數據資產產生正向交互行為。）

4）節點激勵

任何區塊鏈項目，都需要建立共識機制使分布在全球各地的對等節點、交易數據的狀態達成一致。離子鏈將會拿出占總單10%的代幣用于激勵節點的算力提供和存儲保障。

5）創始團隊

離子鏈平臺將拿出占總量20%的代幣用于激勵創始團隊，他們為離子鏈平臺早期發展提供資源和技術支持。為保障離子鏈的順利發展，平臺將對創始團隊的代幣獎勵進行長達36個月的分段解鎖。

從離子鏈代幣發行第12個月解鎖創始團隊獎勵的33% ，即總量的6.6% ;第24個月解鎖創始團隊獎勵的33% ，即總量的6.7% ;第36個月解鎖創始團隊獎勵的34% ，即總量的6.7%。整個過程到第36個月完成獎勵的全部解鎖。