Zuletzt aktualisiert: 15. April 2021

IOTA ist ein manipulationssicheres Open-Source Kommunikations- und Zahlungsprotokoll speziell für das Internet of Things (IOT). Es sollen also Daten und Werte sicher zwischen Maschinen ausgetauscht werden. Entgegengesetzt der üblichen Blockchain Technik, nutzt IOTA das sogenannte IOTA 'Tangle', eine Distributiv-Ledger-Technologie (DLT), welche gegenüber der Blockchain einige Vorteile wie bessere Skalierbarkeit und höhere Geschwindigkeit hat.

IOTA ist so interessant, weil es keine Transaktionsgebühren gibt, was perfekt für Mikrozahlungen ist. Außerdem verbraucht das IOTA Netzwerk sehr wenig Strom und ist damit eine umweltfreundlichere Alternative(1) zu den Blockchains.

In diesem Artikel werden wir dir erklären, wie IOTA genau funktioniert, welche verschiedenen Anwendungsbereiche es für IOTA gibt und wer IOTA bereits erfolgreich nutzt. Außerdem werfen wir einen Blick auf das Kaufen, Handeln und Aufbewahren von IOTA Coins und erläutern, ob es sich momentan lohnt, in IOTA zu investieren.




Das Wichtigste in Kürze

  • IOTA ist ein Internet-Protokoll, welches schnelle Kommunikation und Zahlung im IOT (dem Internet-of-Things) möglich macht. Es basiert auf einer Distributiv-Ledger-Technologie und ist als Open-Source hinterlegt.
  • IOTA ist als Kryptowährung und Netzwerk nützlich, um zwischen Geräten zu kommunizieren und Transaktionen zu verarbeiten. Dabei ist es effizient durch die 'Tangle' Architektur und manipulationssicher durch die (noch nicht ganz) dezentrale Verifizierungsstrategie.
  • In Zukunft hat IOTA das Potenzial zum Marktführer im Bereich Kommunikation und Mikrotransaktion im IOT zu werden. Viele große Konzerne sind interessiert und nutzen IOTA bereits für Dinge wie Carsharing, Paketzustellung und Smart Homes.

Hintergründe: Wie funktioniert IOTA?

Der Open-Source Code IOTA wurde 2015 erfunden und wird von der Non-Profit-Organisation IOTA-Stiftung mit Sitz in Berlin beaufsichtigt, entwickelt, bereitgestellt und für seine Nutzer lizenzfrei gehalten.

Um die Hintergründe und die Funktionsweise von IOTA zu verstehen, haben wir dir hier die wichtigsten Fragen und Antworten zusammengestellt.

Was ist das Internet-of-Things (IOT)?

Das Internet der Dinge (oder engl.: Internet of Things) ist ein Überbegriff für ein globales Netzwerk von Informationsgesellschaften, welche physische und virtuelle Dinge miteinander vernetzen.(2) So können Dinge oder Geräte mit Sensoren ausgestattet werden und in diesem Kommunikationsnetz agieren.(8)

Ein Beispiel dafür ist die Verfolgung eines Pakets in der Post. Am Paket befindet sich ein Strichcode, welcher in jeder Lieferstation eingescannt wird. Die Information, wo sich das Paket gerade befindet, wird im Internet-of -Things an die Firmenwebsite weitergegeben oder ggf. wird den Kunden direkt per E-Mail oder Nachricht mitgeteilt, wo sich das Paket befindet.

Durch den Strichcode auf deinem Paket können Daten über den aktuellen Aufenthaltsort weitergegeben werden. (Bildquelle: 123rf / Olga Yastremska)

Ein weiteres Beispiel ist das automatische nachbestellen von Druckerpatronen, wenn der Drucker durch den eingebauten Sensor merkt, dass die Patronen zur Neige gehen. Hierfür ist natürlich vorher immer die manuelle Freigabe durch einen Menschen nötig.

Was ist der gerichtete azyklische Graph?

Andere Kryptowährungen wie z.B. Bitcoin verwenden Blockchains auf Basis von verketteten Listen. IOTA dagegen verwendet den gerichteten azyklischen Graphen für die Erfassung der Transaktionen.

Bei einem zyklischen Graphen wird kein angelegter Zyklus durchlaufen um zu einem Ziel (Knotenpunkt / Node) zu gelangen, sondern es werden schnellere, alternative Wege genommen. Jeder Weg ist sozusagen eine Einbahnstraße, das macht den Graph zu einem 'gerichteten' Graph. Azyklisch ist der Graph, weil es keine Möglichkeit gibt, im Kreis zu gehen und zu seinem Ausgangspunkt zurück zu kehren.

Diese Wege zum Ziel bilden ein Netz, welches in dem Fall von IOTA für die Übermittlung von Kommunikationsdaten genutzt wird.(5) Dieses System ist etwas fortgeschrittener als eine Blockchain, welche nur eine Art Kette ist.

Was ist das IOTA “Tangle”?

Das IOTA Tangle (engl.: Gewirr) ist praktisch die Bezeichnung für den azyklischen Graph im Ganzen. Die von Nutzern getätigten Transaktionen sind die Knotenpunkte des Graphen und durch seine beschriebene Architektur werden die Transaktionen geleitet.

Durch die azyklische Struktur wird vermieden, dass Transaktionen durch z.B. einen Hacker-Angriff in eine Schleife geleitet und dadurch öfters getätigt werden können (Double-Spending).

Auch muss jede Transaktion von anderen Nutzern validiert werden, um beim Empfänger als bestätigt zu gelten. Das geschieht dadurch, dass jeder Nutzer bevor er eine Transaktion senden kann, zwei andere Transaktionen überprüfen muss. Außerdem muss vom Sender eine Art kryptographische Aufgabe (Proof to Work) gelöst werden, ähnlich wie das Minen im Bitcoin Protokoll. Das macht das IOTA Tange sicherer.(6)

Was ist der IOTA Coordinator?

Der Coordinator gehört auch zum IOTA Tangle und ist eine Art Vermittler, der momentan für die Sicherheit des Tangles verantwortlich ist.(3) In regelmäßigen Abständen gibt der Coordinator immer eine bestimmte Menge an Transaktionen bis zu einem sogenannten Meilenstein als verifiziert frei.
IOTA ist noch nicht komplett dezentral.(4)

Das Ziel des IOTA Projekts ist es jedoch, in Zukunft ohne den Coordinator auszukommen und alle Transaktionen durch andere Nutzer und Transaktionen verifizieren zu lassen.

Dies würde den Unsicherheitspunkt umgehen, dass der Coordinator von einer zentralen Stelle gesteuert wird und eventuell manipulieren oder manipuliert werden könnte (Single-Point-of-Failure). IOTA möchte also auch ein dezentrales System (wie z.B. Bitcoin) werden.

Was sind die Vorteile von IOTA?

IOTA mit seiner Distributed-Ladger-Technik hat einige Vorteile gegenüber anderen Kryptowährung mit Blockchain. Blockchains sind schlecht Skalierbare, haben einen unglaublich hohen Energieverbrauch (Strom für Server und deren Kühlung) und haben hohe Transaktionsgebühren.

Nichts desto trotz sind Blockchain Systeme wie Bitcoin auch nicht schlecht, aber da Bitcoin die erste Blockchain basierte Währung ist, ist sie am wenigsten ausgereift.

Die wichtigsten Vorteile von IOTA sind die Folgenden:

  • Keine Transaktionskosten
  • Schnelle Zahlungsabwicklung
  • Wenig Energieverbrauch
  • Hohe Skalierbarkeit
  • Sichere Validierungsform der Transaktionen
  • Strebt Dezentralität an (siehe: Coordicide)

IOTA hat einen geringen Energieverbrauch, weil die benötigte Rechenleistung für die Transaktionen auf dem Gerät des Nutzers verwendet wird und nicht auf externen Servern bewältigt werden muss.

Darüber hinaus hat IOTA eine hohe Skalierbarkeit, das bedeutet, dass das System von IOTA auch bei höherer Nutzung nicht langsamer wird, sondern sich den Anforderungen anpasst. Das liegt an der Verwendung des Tangles bzw. der Distributiv-Ledger-Techmologie, welche effizienter arbeitet also eine Blockchain.

IOTA Coins kann man nicht 'Minen'.

Da IOTA Coins nicht durch das sog. 'Mining' habhaft gemacht werden können, entstehen keine Transaktionskosten. Wenn der Nutzer zwei andere Transaktionen bestätigt, kann er seine eigene kostenlose Transaktion machen. Durch diese Variante der Validierung fällt sehr wenig Rechenleistung an und die Transaktionen werden von anderen Nutzern validiert.

Besonders die Möglichkeit für Mikrozahlungen macht IOTA interessant. Mikrozahlungen können durchgeführt werden, denn es fallen keine Transaktionsgebühren an. Bei Bitcoin machen diese Mikrozahlungen keinen Sinn, denn allein die Kosten für die Transaktion sind höher als der Wert der Transaktion an sich.

Warum sollte man IOTA kaufen?

Wenn du IOTA kaufen möchtest, dann gibt es einiges zu beachten. Grob gesehen musst du die Folgenden Dinge beachten. Ein Iota Coin kostet ungefähr 50 bis 100 Euro, was vergleichsweise teuer ist. Der Vorteil beim Erwerb von IOTA Coins ist, dass sie bei korrekter Handhabung eine hohe Sicherheit bieten.

Der Wert des IOTA Coins hängt momentan nach von dem des Bitcoins ab, wird aber in Zukunft unabhängig werden. (Bildquelle: unsplash / icons8-team)

Natürlich bietet der Handel mit und das Investieren in Kryptowährung immer ein Risiko, denn niemand kann garantieren, dass eine Wertsteigerung stattfinden wird. Deswegen ist es immer dringend zu empfehlen, sich vor dem Kauf genau über die aktuellen Prozesse zu informieren und diese zu verstehen.

Was ist die IOTA Börse und der IOTA Kurs?

Ungefähr 2000 andere Kryptowährungen sind nach der Erschaffung des Bitcoins entstanden, darunter auch IOTA. Momentan ist der IOTA Kurs in den Kryptobörsen über Traidingpairs (Bitcoin -> IOTA) noch vom Bitcoin Kurs abhängig. Wenn der Bitcoin Kurs steigt oder sinkt, tut der IOTA Kurs dies auch.
Der IOTA Kurs hängt momentan noch vom Bitcoin Kurs ab.

In Zukunft sollen mehr Fiatpairs wie (Euro -> IOTA) oder (US Dollar -> IOTA) angeboten werden. Wenn das geschieht, wird sich der IOTA Kurs unabhängig entwickeln. Eine genaue Prognose für IOTA als Währung der Zukunft ist aber zu diesem Zeitpunkt schwer abzugeben.

Was ist das IOTA Wallet?

Das IOTA Wallet (engl.: Portemonnaie) ist ein Ort oder ein Gegenstand, in oder auf dem man IOTA Coins speichern bzw. ablegen kann. Sozusagen eine Brieftasche für digitales Geld. Für die Aufbewahrung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die Verwahrung auf offline-Medien ist hierbei am sichersten. Am besten geeignet sind dafür Wallets auf externer Hardware oder auf Papier.

Ziemlich unsicher ist es, die IOTAs bei der Krypta-Börse liegen zu lassen, denn diese könnte jederzeit gehackt werden und die IOTAs könnten gestohlen werden.

Desktop Wallets werden als Software auf dem PC installiert, können aber von geschickten Hacker-Programmen gestohlen werden.

Mobile Wallets sind durch zwei-Faktor Autorisierung gesichert. Üblich ist es, ein ausrangiertes Handy als Wallet zu verwenden und sicher aufzubewahren. Hierbei ist es wichtig zu beachten, keine gerooteten Geräte zu verwenden.

Hardware Wallets (z.B. Ledger Nano S) sind am sichersten vor Trojanern oder unbefugtem Eindringen, da der Private Key in der Hardware gespeichert ist und nicht nach außen aufscheint. Hardware Wallest sind allerdings sehr teuer.

Ein Paperwallet, also ein Blatt Papier, auf dem die Daten der IOTAs abgedruckt sind, ist ebenfalls sehr sicher. Ein Dokument aus Papier ist komplett sicher vor Hacker angriffen, da es natürlich nicht mit dem Internet verbunden sein kann.

Bei der Auswahl des Wallet-Typs für deine IOTA Coins solltest du besonders aufpassen und am Besten eine offline Hardware oder direkt ein Paper-Wallet nutzen. (Bildquelle: pixabay / Blickpixel)

Voraussetzung bei Paperwallets ist, dass sie gut und sicher aufbewahrt werden. Das Computersystem, auf dem das Pater-Wallet erstellt wurde, muss ebenfalls frei von Malware sein und auf nicht reaktiviert werden.

Vorzugsweise sollten sie ihr Paper-Wallet Dokument in einer Luftdichten Plastikhülle in einem Safe, einem Bankschließfach oder beim Notar liegen.

Welche Anwendungsbereiche hat IOTA?

Laut der Entwickler von IOTA hat das Protokoll viele interessante Anwendungsmöglichkeiten. In den Bereichen Automobilindustrie, Gesundheitswesen, Supply Chain Management, Smart Cities, Smart Homes und Industrie 4.0 kann es angewendet werden.

In der Automobilindustrie und E-Mobilität

Bereits große Konzerne wie Volkswagen, Jaguar, Land Rover, Fujitsu, Tesla, Miota und Dell interessieren sich für die verschiedenen Anwendungen von IOTA als Kommunikations- und Zahlungsmittel.

Der Volkswagen Konzern greift z.B. bei seinem Carsharing System auf IOTA zurück, welches den Austausch von Fahrdaten wie Strecke und Verbrauch, aber auch Parkgebühren, die auf die Minute genau abgerechnet werden können.

Auch das autonome Fahren ist derzeit möglich und kann mit IOTA als sicherer und nicht-manipulierbarer Daten- und Zahlungsübermittler durchgeführt und unterstützt werden.(7)

Eine Vision für die Zukunft sieht vor, dass jedes Auto zukünftig eine eigene Geldbörse (Wallet) besitzen könnte und automatisch für Dinge wie Parken, Tanken und Maut bezahlt.

Weitere Anwendungsbereiche Anwendung
Lieferketten (Supply Chain Management) Mit der IOTA Technologie kann z.B. überprüft werden, ob für bestimmte Lebensmittel oder Arzneien die Kühlkette eingehalten wurde oder nicht. Durch kleine Sensoren an den Waren können Informationen über die Temperatur durch das IOTA Netzwerk an Händler oder Endverbraucher übermittelt werden.
Gesundheitswesen Gesundheitsdaten zu Vitalfunktionen des Körpers können durch Sensoren am Körper abgelesen werden und sogar Krankheiten frühzeitig erkennen. Sensoren wie Fitness-Armbänder sind eine Variante davon. Die Gesundheitsdaten werden mit IOTA sicher gespeichert, denn es ist nicht manipulierbar und selbst Ärzte können nicht ohne Einwilligung darauf zugreifen.
Smart Cities Städtische Infrastrukturen können von IOTA profitieren, indem z.B. Autofahrer über freie Parkplätze in der Stadt informiert werden. Der Füllstand von Mülltonnen könnte durch angebrachte Sensoren gemessen werden und die Müllabfuhr informieren. So können viele Kosten und Wege gespart werden.
Smart Homes Elektrische oder smarte Rollladen, Lichtschalter und Heizungen sind sehr beliebt lassen sich durch das IOTA Netzwerk schnell und sicher mit dem Smartphone steuern. Wenn im Kühlschrank z.B. eine Mini-Kamera angebracht wäre, könnte diese die Hausbewohner ebenfalls per Smartphone darüber informieren, ob Lebensmittel alle sind.

Diese Anwendungsmöglichkeiten für die Technik von IOTA sind sehr spannend und werden sicher in Zukunft noch eine größere Rolle spielen.

Welche zukünftigen Entwicklungen sind für IOTA zu erwarten?

In Fachkreisen fällt die Prognose für IOTA generell positiv aus und wird IOTA gerne als eine zukünftig wichtige Kryptowährung gesehen.

Natürlich ist IOTA keine normale Kryptowährung, sondern fokussiert sich auf die Kommunikation und Transaktion zwischen Maschinen. Auf dem Gebiet des Internet-of-Things ist es durchaus möglich, dass IOTA zum Marktführer werden wird.

In Zukunft will IOTA zum Marktführer für B2B Kommunikation, Transaktion und vor allem Mikrozahlungen werden. (Bildquelle: Pexels / Karolina Grabowska)

Aber diese Einschätzungen sind definitiv mit Vorsicht zu genießen, denn ob IOTA wirklich erfolgreich wird, hängt von vielen Faktoren ab, hauptsächlich von der Zielsetzung und Weiterentwicklung des IOT.

Qubic - Smart Contracts mit IOTA

Qubic ist ein neues Protokoll für das IOTA Tangle und wurde 2018 von der IOTA Foundation angekündigt. Die Qubic Erweiterung trägt dazu bei, dass Smart Contacts mit den Dingen des IOT (Internet-of-Things) geschlossen werden, woraufhin diese richtig und besser miteinander kommunizieren können.

Die IOT-Geräte (z.B. Smart-Watch, Sensoren, etc.) haben meistens nur schwache Rechenleistung und durch die Smart Contacts kann Rechenleistung ausgelagert werden und somit helfen, dass die IOT Geräte wieder schneller und richtig miteinander kommunizieren können.

Coordicide: Die Abschaffung des Coordinators

Wie bereits beschrieben ist der Coordinator im IOTA Netzwerk momentan dafür zuständig, zu überwachen, ob alles mit rechten Dingen zugeht. Der Coordinator ist aber durch seine Position ein Single-Point-of-Failure, also eine zentrale Stelle, von der aus Manipuliert werden könnte oder Fehler gemacht werden könnten, die das ganze Netzwerk betreffen.

Solange es den Koordinator gibt, ist das IOTA Netzwerk nicht dezentral. Deswegen soll durch den Coordicide das IOTA Netzwerk sozusagen auf IOTA 2.0 upgedated werden und dann schließlich komplett dezentral sein.

Data Marketplace

Der Data Marketplace ist ein digitaler Marktplatz auf der IOTA Plattform, wo Unternehmen und Privatnutzer Informationsdaten verkaufen und kaufen können. Dieser Marketplace wird aber in Zukunft nicht mehr in gleicher Weise von der IOTA Foundation fortgeführt. In Zukunft müssen sich Nutzer ihren eigenen Data Marketplace auf der IOTA Plattform aufbauen, wenn sie ihn nutzen wollen.

Fazit

Das IOTA Protokoll ändert sich ständig und wird weiterentwickelt, um den Anforderungen der digitalen Welt gerecht zu werden und diese innovativ voranzubringen. Derzeit arbeiten die IOTA Entwickler an einem extrem leistungsfähigen und energieeffizienten Prozessor, welcher speziell für das IOT (Internet-of-Things) geeignet ist.

In Zukunft werden wir wohl noch einiges von IOTA und seinen neuen Entwicklungen hören, denn IOTA möchte zum Industriestandard für Transaktionen und Mikrotransaktionen im IOT werden. Wir bleiben gespannt und behalten IOTA stets im Auge.

(Bildquelle: Pixabay / Markus Spiske)

Einzelnachweise (8)

1. Markus Lücking, Niclas Kannengießer, Maurice Kilgus, Till Riedel, Michael Beigl, Ali Sunyaev, Wilhelm Stork, "The Merits of a Decentralized Pollution-Monitoring System Based on Distributed Ledger Technology", Access IEEE, vol. 8, pp. 189365-189381, 2020.
Quelle

2. O. Lamtzidis and J. Gialelis, "An IOTA Based Distributed Sensor Node System," 2018 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps), Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/GLOCOMW.2018.8644153.
Quelle

3. Janečko T., Zelinka I. (2019) Impact of Security Aspects at the IOTA Protocol. In: Abraham A., Kovalev S., Tarassov V., Snasel V., Sukhanov A. (eds) Proceedings of the Third International Scientific Conference “Intelligent Information Technologies for Industry” (IITI’18). IITI'18 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 875. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-01821-4_5
Quelle

4. Umair Sarfraz, Masoom Alam, Sherali Zeadally, Abid Khan, Privacy aware IOTA ledger: Decentralized mixing and unlinkable IOTA transactions, Computer Networks, Volume 148, 2019, Pages 361-372, ISSN 1389-1286
Quelle

5. Park J., Chitchyan R., Angelopoulou A., Murkin J. (2019) A Block-Free Distributed Ledger for P2P Energy Trading: Case with IOTA?. In: Giorgini P., Weber B. (eds) Advanced Information Systems Engineering. CAiSE 2019. Lecture Notes in Computer Science, vol 11483. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21290-2_8
Quelle

6. B. Shabandri and P. Maheshwari, "Enhancing IoT Security and Privacy Using Distributed Ledgers with IOTA and the Tangle," 2019 6th International Conference on Signal Processing and Integrated Networks (SPIN), Noida, India, 2019, pp. 1069-1075, doi: 10.1109/SPIN.2019.8711591.
Quelle

7. P. C. Bartolomeu, E. Vieira and J. Ferreira, "IOTA Feasibility and Perspectives for Enabling Vehicular Applications," 2018 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps), Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2018, pp. 1-7, doi: 10.1109/GLOCOMW.2018.8644201.
Quelle

8. Wellington Fernandes Silvano, Roderval Marcelino, Iota Tangle: A cryptocurrency to communicate Internet-of-Things data, Future Generation Computer Systems, Volume 112, 2020, Pages 307-319, ISSN 0167-739X, https://doi.org/10.1016/j.future.2020.05.047.
Quelle

Warum kannst du mir vertrauen?

Wissenschaftlicher Review
Markus Lücking, Niclas Kannengießer, Maurice Kilgus, Till Riedel, Michael Beigl, Ali Sunyaev, Wilhelm Stork, "The Merits of a Decentralized Pollution-Monitoring System Based on Distributed Ledger Technology", Access IEEE, vol. 8, pp. 189365-189381, 2020.
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Wissenschaftlicher Review
O. Lamtzidis and J. Gialelis, "An IOTA Based Distributed Sensor Node System," 2018 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps), Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/GLOCOMW.2018.8644153.
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Wissenschaftlicher Artikel
Janečko T., Zelinka I. (2019) Impact of Security Aspects at the IOTA Protocol. In: Abraham A., Kovalev S., Tarassov V., Snasel V., Sukhanov A. (eds) Proceedings of the Third International Scientific Conference “Intelligent Information Technologies for Industry” (IITI’18). IITI'18 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 875. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-01821-4_5
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Umair Sarfraz, Masoom Alam, Sherali Zeadally, Abid Khan, Privacy aware IOTA ledger: Decentralized mixing and unlinkable IOTA transactions, Computer Networks, Volume 148, 2019, Pages 361-372, ISSN 1389-1286
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Wissenschaftlicher Artikel
Park J., Chitchyan R., Angelopoulou A., Murkin J. (2019) A Block-Free Distributed Ledger for P2P Energy Trading: Case with IOTA?. In: Giorgini P., Weber B. (eds) Advanced Information Systems Engineering. CAiSE 2019. Lecture Notes in Computer Science, vol 11483. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21290-2_8
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Wissenschaftlicher Artikel
B. Shabandri and P. Maheshwari, "Enhancing IoT Security and Privacy Using Distributed Ledgers with IOTA and the Tangle," 2019 6th International Conference on Signal Processing and Integrated Networks (SPIN), Noida, India, 2019, pp. 1069-1075, doi: 10.1109/SPIN.2019.8711591.
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P. C. Bartolomeu, E. Vieira and J. Ferreira, "IOTA Feasibility and Perspectives for Enabling Vehicular Applications," 2018 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps), Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2018, pp. 1-7, doi: 10.1109/GLOCOMW.2018.8644201.
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Wellington Fernandes Silvano, Roderval Marcelino, Iota Tangle: A cryptocurrency to communicate Internet-of-Things data, Future Generation Computer Systems, Volume 112, 2020, Pages 307-319, ISSN 0167-739X, https://doi.org/10.1016/j.future.2020.05.047.
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