IOTA 不是传统的区块链结构，而是 DAG（Directed Acyclic Graph，有向无环图）结构。本文以最浅显的语言来解释 IOTA 原理。
IOTA 基本特点
- 为物联网（Internet of Thing, IoT）设计
- 交易无需手续费
- 抗量子
- 三元逻辑系统（传统电路都是二元逻辑电路）
- 总量：
Tangle
IOTA 的 DAG 结构被称为 Tangle，看起来就像下图
图中的每个点都是一个交易。IOTA 中不再有区块的概念，共识的最小单位是交易。不像比特币只有一条链，这是一个网状结构，会不断往外扩散。
DAG 结构非常适合高并发且小数据交易的 IoT 场景。
交易
在 IOTA 里发起一笔交易，是怎么样的流程呢？答：你需要先找到网络里的两笔交易，验证它们的合法性，然后做一点小小的 PoW（就是付出一些计算），把自己的交易与它们绑定，再广播到网络。
你的交易会被后来的交易以相同的方式验证。如果验证你交易的其他交易越多，则你的交易的确定性越高。当达到一个阈值时，就认为这个交易被确定了（这和比特币 6 个区块确定交易状态的思想一致）
IOTA 把算力作为交易的一部分。只要你想加入这个网络，那必须先成为矿工，做出一点 PoW 贡献。如果想不做贡献吃白食?，不好意思，我们不认可你广播的交易。由于人人都做了 PoW，因此才能做到零交易费。
那坏人故意让非法交易通过验证怎么办？网络里会充满着大量非法交易吗？IOTA 的思想是这样的，节点会计算每个交易的权重值，选择权重高的交易来进行验证，这会有助于增加自己的交易被后来交易验证的可能性。如果你绑定非法交易，那后来的交易则不会选择你的交易来验证。时间一长，这个交易就被网络抛弃了，不再是网络的一部分。
三元逻辑
IOTA 整个网络都用三进制来描述
- Trit：类比 bit，可能的值有 1 0 -1
- Tryte：类比 byte，1 个 tryte 由 3 个 trit 组成，能表示 27 个值，用 'a, A-Z' 来表示这些值。
比如 IOTA 的 Seed 是 81 Tryte，Address 是 90 Tryte，都以三进制来描述。
IOTA 使用的哈希函数名为 Curl，是一个三进制算法，由 Keccak (SHA-3) 的发明者设计。Curl 被设计用于 IoT 设备，是世界上第一个三进制哈希算法。
IOTA 团队认为，三进制架构的电路功耗低，适合 IoT 设备，但他们似乎忽视了传统计算机都是基于二进制电路的。如果传统计算机要运行三进制算法，得怎么做？需要先模拟一个三进制电路，然后进行相应的计算。中间加了一层，这效率肯定下降，属于吃力不讨好。
IOTA 基金正在研发 IoT 异步三态处理器 JINN，用于集成到 IoT 设备里。可能这也是团队的商业规划之一（处理器+网络仅此一家，IoT 行业就尽在我等手中了）
抗量子
IOTA 使用的签名算法是 Winternitz one-time signature (W-OTS) ，这是一种后量子签名算法，可以抵御量子攻击。
就如同其名，W-OTS 算法是 one-time 的，即签过一次名后就不能重复使用，否则会有丢钱的风险。你可以一个地址多次打钱，但取一次钱（取钱需要签名）后就不能用了，得换新地址。
W-OTS 的一个缺点是签名长度特别大，这也是抗量子签名普遍的缺点。IOTA 的单个交易编码后有 2673 trytes（大约为 281.96 bytes），但签名占了 81%（2187 trytes）。对于 IoT 设备，这可能是一个很大的挑战。
