TOS是一種用于物聯網loT行業基于SDAG的去中心化分層區塊網絡技術。該技術結合了區塊鏈賬本和有向無環圖兩種技術，具有良好的拓展性。實現自動分發海量交易數據到分層區塊網絡，以減少全網區塊數據冗余，解決物聯網行業海量數據存儲問題;用戶可以根據數據的價值高低決定使用免費或付費交易，達到密碼經濟學的平衡;開源和去中心化的網絡協議降低了加入智能物聯網絡協議（區塊鏈+物聯網）的經濟門檻，創建一個跨越品類。跨越地域的智能物聯網絡協議生態圈。

TOS 設計背景

首先，TOS的技術設計中，針對現有區塊鏈技術成果進行分析，如PoW共識是一種非常大的浪費資源，通過消耗大量的電力來維持比特幣網絡的穩定，其交易的并發量比較低，并不是我們的理想模型;物聯網中并發量高，交易成本大等問題也不是比特幣技術所能解決的。但是，通過已有的DAG技術糾纏成區塊網狀結構給了我們很多啟發。使用DAG技術構建的共識，可達到并發量高及交易免費。再加上現有成熟的PoS權益證明共識形成免費及付費相結合，在免費、付費類型和交易的礦工費基礎上，把數據根居價值標簽做分離能更好的去挖掘數據的價值。

其次，使用現有DAG技術雖然可以做到高并發量及免費交易，但對于物聯網中海量的數據存儲、交易數據無法確定時長、數據的價值歸類等問題是無法解決的，而在物聯網中這些問題又是至關重要且不可忽視的。

最后，現有的公有鏈技術只是應用于數字貨幣的交易流通作用，還沒有真正達到可企業級商業應用。從技術上講，高可用的商業級公有鏈技術需要具備安全、可擴展、去中心等特性。由于在區塊鏈技術世界里面有一個相互 制衡的鐵三角關系（安全、可擴展、去中心），三者很難兼顧。基于這種矛盾點，對現有的區塊鏈技術進行了大量的分析，我們設計一些新的技術指標模型，例如區塊網絡經濟價值，智能礦工費調節等等。在現有區塊鏈技術上進行重新架構，于是就有了TOS的核心SDAG分層區塊網絡技術。

TOS的分層區塊設計，先把區塊鏈里面所有區塊由鏈拓撲成DAG區塊網絡結構，再由DAG區塊網絡分層為無數層的DAG區塊網絡，每一層的DAG區塊網絡都由區塊里面的“父區塊網絡hash”值鏈接關聯，首先，區塊糾纏成DAG區塊網絡，不同層級的DAG區塊網絡又形成一個的鏈條關系，鏈條中每個單元可以理解是一個 DAG區塊網絡;然后，增加免費交易與收費交易相結合的機制，把交易數據根據價值標簽做分離，越是重要的數據越會存儲在更高層的區塊網絡;最終，這種密碼經濟學平衡機制保障商業活動的高可用，加上TVM虛以機實現智能合約創造了基于SDAG的去中心化分層區塊網絡技術。

TOS的設計解決區塊數據冗余。交易性能及交易成本、數據的價值歸類等問題，這只是一個可商用的公有鏈技術方案的開端，在這個生態系統中，未來我們的戰略規劃還包括全數據類型上鏈，區塊數據存儲激勵，數據銀行等，構建成一個完整的高可用的商業級公有鏈生態體系。

TOS 基于 SDAG 的去中心化分層區塊網絡技術介紹

SDAG超級有向無環圖（Super directed acyclic graph）， SDAG是基于現有的DAG技術，在Transaction共識的基礎上增10 PoS權益證明結合為TPoS 共識，再通過S-mechanisms（Smart miner fees regulatory mechanisms）機制與B-algorithm（Block chain network economic algorithm）算法，構建分層區塊糾纏網絡。每個層級的區塊鏈網絡存諸對應的數據，類似國家-》省-》市-》縣-》區，每個行政中心各自管理數據。把全網的區塊數據作分離，這樣不同的省之間，不需要關心別的省的數據。同理，不同國家之間也不需要關心對方的數據。可以減少大量的數據冗余。每個地區只關心各自需要的區塊數據。并且增加TVM虛擬機及Transaction和PoS管理合約，構建SDAG的智能合約。最終SDAG可以做到，用戶能根據數據的價值高低決定使用免費或付費交易。是一個特殊的去中心化系統，他結合了兩種技術，區塊鏈賬本與有向無環圖。因此包含了兩種不同的共識，它們分工有序且數據保持同步，缺一不可。

區塊信息摘要

我們定義，網絡系統中的所有區塊都包含一個區塊頭，里面包括一個有效JSON數據格式：

{

“parentblockhash”： “00000000c937983704a73af28acdec37b049d214adbda81d7e2a3dd146f6ed09”，

“previousblockhash”： “0000000008e647742775a230787d66fdf92c46a48c896bfbc85cdc8acc67e87d”，

“hash”： “00000000a2887344f8db859e372e7e4bc26b23b9de340f725afbf2edb265b4c6”，

“hashMerkleRoot”：“00000a83b83by22aa86832dwu4a4uh42ewa456b5e3282aue5so23dt356aa6f3f”，

“transactioncost”： “0”，

“totalweight”： “12”，

“weight”： “1”

}

其中，parentblockhash 是區塊的父區塊網絡 hash 值，previousblockhash 是區塊的上一個區塊 hash 值，hash 是當前區塊的hash 值，hashMerkleRoot 是交易默克樹根節點 hash 值，transactioncost 是交易費用，totalweight 是區塊累積總權重值，weight為區塊中交易的權重值。

權重及相關概念

我們定義，每個區塊有自身權重、區塊累積總權重及其相關概念。區塊的權重與發送這筆交易的節點所投入的工作量成正比。每發送一-筆交易會生成一個新區塊，在網絡系統中自動標記為未驗證區塊，并帶上一個初始的權重值。當交易者自身參與網絡中使用Transaction工作證明時，如果證明驗證完畢，則新區塊的累積總權重值為被驗證的直接間接節點的累積總權重值加上最新的區塊權重值。區塊鏈節點的設計保證了去中心化全球數據車中數據的安全、可信與不可篡改。區塊鏈新節點添加，需要網絡中的區塊鏈節點審核。收攏DAG數據結構，使之不會一直發散下去。 TOS節點通過TPoS共識驗證算法，達成共識實現快速交易。解決了傳統區塊鏈結構中產生分片的無序區塊之間的雙重支付、與數據篡改的問題，解決了因發現分片不及時可能導致的大量交易最終無效的問題。

TPoS-Transaction交易證明

我們定義，每筆交易者自身可以通過驗證區塊網絡中兩個末端未被驗證的區塊，以生成的新區塊并串聯起之前的兩個末端區塊證明交易的有效。基于誠實節點不會直接或者間接地驗證具有沖突的區塊，那么隨著交易的數量增加，當前區塊會被越來越多的新區塊直接或間接的交易自身驗證，系統就會就趨向于安全穩定，換句話說就是一個交 易被雙花是極為困難的。Transaction交易證明是由交易者自身驗證，此過程中并不需要支付費用，所以Transaction驗證生成的新區塊transactioncost為0。通過TOS的節點來接收交易，并將交易數據記錄到區塊鏈上，使區塊鏈產生新的區塊。TOS節點在進行交易驗證時，先通過B- algorithm算法監測區塊網絡經濟價值，再根據S-mechanisms機制選擇Transaction或PoS進行初步驗證，迅速完成交易，經全網達成共識后延伸在TOS區塊網絡中。

TPoS- PoS權益證明

我們定義，節點可以用數字貨幣為擔保，通過共識算法參與虛擬挖礦用來驗證交易數據產生新的區塊。此過程中交易需要支付費用，所以Transaction驗證生成的新區塊transactioncost為大于0。因為礦工付出了勞動成本，收益玻礦工按付出成本的比例分配。這里我們有一個算法機制來監控整個網絡的節點數及其數據量用來估算區塊網絡的經濟價值（此價值包括當前區塊網絡及全部子區塊網絡經濟價值的總和）。當前網絡的經濟價值達到一個閾值時，自動觸發下一個新區塊驗證需要費用，當然在沒有達到全網閾值時，用戶也可以設置交易費用。這時交易成功后，新區塊會寫入交易費用，我們會有檢驗算法驗證這種個人行為的數，少量行為不影響無費用Transaction驗證機制。當經濟價值達到系統約定值時，利益驅動一些人使用網絡中PoS驗證，礦工驗證交易完成獲得礦工費并把礦工費寫入區塊的transactioncost值，則相當于區塊網絡提前進入交易費用階段。此時，用戶面臨兩種選擇，一，繼續在此區塊網絡上生成交易數據但需要支付一定量的交易費用;二，不想支付交易費用選擇無費用交易，則網絡系統會自發從當前區塊網絡分層一個新的子區塊網絡并把新的交易寫入子區塊網絡。達到了區塊網絡自動分層功能。這些行為都由網絡中的參與者共同作用得出來的結果。當節點數足夠多時，隨著時間的推移TOS區塊網絡自動形成不同層級的區塊網絡。每個區塊網絡只有當前區塊網絡及所有子層區塊網絡數據訪問權限。同層級的區塊網絡數據不能直接交互，但可以通過對應的父區塊網絡通信數據。這樣物聯網的海量數據就會自發的根據不同區域形成不同子區塊網絡。海量數據被切割成無數個小塊，把原來區塊鏈全網數據共享-個賬本變成父區塊網絡有無數個小賬本，子區塊網絡只負責管理自身的小賬本。這就是ToS區塊鏈的數據存儲瘦身，也能更好的做到大數據管理。

TOS 核心技術 SDAG 的工作模式

網絡工作的情況下，TOS按以上方式運行。是由多個不同層級的DAG （有向無環圖）組成一個樹狀結構，也稱之為SDAG（超級有向無環圖）。通過節點發出的所有區塊構成了這個超級有向無環圖DAG的集合，并且SDAG不存在全局的區塊鏈。每筆新的交易出現時，生成一一個新區塊，且新區塊必須驗證之前的兩個區塊。我們定義，新節點驗證舊節點稱為新節點為輸出舊節點為輸人。這些驗證關系通過有方向的邊來表示，如圖所示（在圖中，時間走向總是從左到右）。如果從交易A的區塊到交易B的區塊之間至少有兩個有向邊的路徑存在，我們就說交易A的區塊直接地驗證了交易B的區塊又間接的驗證了交易E的區塊。我們認為誠實節點會檢查驗證交易是否存在沖突，同時不會直接或間接地驗證具有沖突交易的區塊。這種機制隨著交易產生的新區塊都會直接或間接的驗證區塊網絡中的區塊，區塊被驗證的數量增加，整個區塊就會被區塊網絡所接受。換句話說，要偽造一個雙花交易是極為困難的（或者至少在實踐上是幾乎不可能的）。

基于SADG分層區塊網絡工作模式如下：

1）設置區塊用于記錄區塊創建過程中的交易記錄，采用DAG技術連接區塊，多個區塊相互連接構成區塊網絡，區塊網絡的經濟價值包括區塊網絡中的節點數、記錄的交易數量。交易金額和交易的礦工費等參數模型。通過B- algorithm算法（ Block chainnetwork economic algorithm）it算對應層級區塊網絡的經濟價值，B-algorithm 算法數學公式是一個復雜的曲線函數，隨著時間推移函數值必可達到一個閾值（evolveValue）， 往后的時間內函數值E（t）-定是大于閾值（evolveValue）的波動曲線。

2） 設置區塊網絡的經濟價值函數為 E，定義 a、b、y、& 為常量系數，當前網絡的節點數為 N；其中，區塊網絡中的交易總數為 T，區塊網絡中的交易總金額為 M，區塊網絡中的交易總礦工費為 F，區塊網絡經濟價值 E（t）數學模型公式如下：

3）設置一個閾值（evolveValue）作為區塊網絡經濟價值的臨界值，并設置S- mechanisms機制（Smart miner fees regulatorymechanisms）智能礦工費調節機制，實現區塊網絡生成分層制度。在S- mechanisms機制的工作原理中，當某一區塊網絡經濟價值小于臨界值時，新區塊通過Transaction共識交易驗證寫入該區塊網絡末端;當某一區塊網絡經濟價值大于臨界值時，新區塊通過PoS共識礦工驗證寫入該區塊網絡末端;或者，新區塊通過Transaction共識交易驗證生成該區塊網絡的下一層區塊網絡，從而實現區塊網絡的分層。

4）不同層級的區塊網絡對應不同的交易規則，根據用戶的選擇對新的交易執行對應的交易規則，且不同層級的區塊網絡滿足越早生成的區塊網絡層級越高，交易規則具體包括如下步驟：

·若新區塊寫入最低層級的區塊網絡中，執行Transaction交易驗證;

·若新區塊寫入其他層級的區塊網絡中，執行PoS礦工驗證;

Transaction交易驗證方法中，驗證任意兩個區塊，并將驗證結果與交易- -起記錄到新的區塊中。PoS 礦工驗證方法中，礦工繳納保證金井下注到他認為下一個可以被寫入區塊網絡中的區塊，被寫入區塊網絡中的區塊由挖礦合約決定部分參與下注的礦工獲勝并負責打包交易。若賭贏，則所有猜測正確的礦工拿回保證金井收取交易費用，同時驗證任意兩個區塊;若網絡中的礦工沒有打包交易就等下一輪礦工生成的區塊達成共識，則礦工將被扣除部分保證金，當礦工的行為違反系統中的相關規定時，保證金將被沒收，同時也將被取消參與創建區塊的資格。

Transaction交易驗證和PoS礦工交易驗證時，還會計算此區塊的累計總權重值，累計總權重值為從創世區塊到當前區塊最長路徑中所有區塊的區塊交易權重值的總和，創世區塊為第一個生成的區塊。

區塊網絡中區塊的累計總權重值與該區塊網絡末端區塊累計t總權重值的差值的絕對值越大，表示區塊被驗證的次數越多，區塊的安全性越高。累計總權重值為從創世區塊到當前區塊最長路徑中所有區塊的區塊交易權重值的總和，路徑指從當前區塊沿區塊驗證的方向（即箭頭的方向）到創世區塊所經過的區塊。

將交易寫入層級越高的區塊網絡中，所需支付的交易費用越高。并且區塊只能與當前所在的區塊網絡的區塊、區塊網絡的父區塊網絡和區塊網絡的子區塊網絡的區塊驗證交易，父區塊網絡為當前區塊的上一層區塊網絡，子區塊網絡為當前區塊的下一層區塊網絡。

每筆需要記錄的交易在系統中發送時，系統會標注為未驗證交易，井會帶有一個初始的權重值。當交易者參與網絡中交易證明時，如果證明驗證完畢，則新區塊的累計總權重值為被驗證的兩個區塊的累計總權重的最大值與當前區塊權重值的和值。

當網絡中的節點的數量和交易者的數量足夠多時，TOS網絡的區塊就形成了多個不同層級的區塊網絡，如下圖所示，區塊網絡形成的越早，區塊網絡的層級越高; A區塊網絡中的區塊為最早形成的區塊網絡是層級最高的區塊網絡， B1-B4為A區塊網絡的子區塊網絡，A區塊網絡為B1-B4區塊網絡的父區塊網絡，C1-C2區塊網絡處于當前區塊網絡的末層，為當前層區塊網絡的最低層;層級較高的區塊網絡在交易中逐漸衍生出多個層級較低的區塊網絡分層，以此類推，最終形成了類似于海洋、江河、小溪的區塊網絡結構。

各區塊網絡只會存儲本層級區塊網絡中的交易賬本，節點在同步區塊鏈網絡中的數據時，只需要同步節點所在區塊網絡及更高層級的區塊網絡中的數據，無需同步所有區塊，從而可大量節省單個節點賬本的存儲空間，也極大的減少了節點儲存負荷。根據用戶愿意支付的交易費用，系統自動判斷將交易記錄在哪一-層級的區塊網絡中，用戶支付的交易費用越多，交易可以寫入的區塊網絡的層級越高，交易數據的安全性就越高。同時，層級越高的區塊網絡中區塊的安全級別越高，數據的價值越大，更有利于后期的數據管理和數據挖掘。

當用戶選擇交易費用為0時，執行Transaction交易驗證方法，如當前區塊網絡經濟價值大于國值，將從當前區塊網絡的末端生成一個新的子區塊，將交易記錄在新的區塊中，否則，將交易記錄在當前的區塊網絡。當用戶選擇交易費用大于0時，執行POS礦工交易驗證方法，系統根據礦工費自動判斷交易寫入對應層級的區塊網絡，用戶意愿支付的費用越高，寫入的區塊層級越高。

SDAG是一種并發量高，交易速度快，支持不同層級區塊網絡使用不同的交易類型的一種分層區塊網絡技術。最低層級區塊網絡采用的Transaction交易證明方法區塊生成機制簡單，交易并發量高;高層級網絡采用的PoS礦工交易驗證方法速度漫但交易安全性高，通過高層級區塊網絡交易方法和低層級區塊網絡交易方法的有機結合，克服了傳統區塊鏈交易方法中并發量小，速度慢和所有交易的地位均等的缺點。

SDAG網絡特點

良好的擴展性

眾所周知，由于SDAG網絡的分層區塊機制，可以做到網絡具有無限分層子區塊功能，就像樹根一樣無限擴展延伸。在TPoS共識的區塊網絡中，PoS 負責驗證帶交易費用的數據，它的特點是安全性更高，越是重要的信息付出高交易費用就能寫入越高層的區塊網絡; Transaction 交易自身驗證，交易數據寫入未區塊網絡，安全性相對比PoS低，但是可以做到交易并發量高、吞吐量大。綜上所述，SDAG 具有良好的可擴展性。

支持無費用交易

Transaction交易自身驗證可以做到交易無費用，這給很多用戶帶來非常便捷。比如，在物聯網的某大型工廠中設備數據訴求是：要能夠做到與其他設備通信交互，又能訪問整個物聯網中第三方授權的設備數據。假如設備屬于高頻數據發生端，每筆交易數據寫入區塊都需要費用，這對于工廠的成本管理而言是不可接受的。這時Transaction共識機制的優勢就體現出來，工廠可以自己分層一個末區塊網絡。使用Transaction共識驗證，用來交 易記錄數據。當然有人會挑戰安全性，因為末區塊網絡的節點數少時，發起惡意攻擊，付出足夠大的代價是可以做到篡改數據，對比現實互聯網中這種安全現象也不可避免，任何作惡者發起攻擊的動機都是為了利益。如果是一些普通無價值或少量價值的數據， 作惡者不會有足夠的動力來做這種虧本的事情，但如果是很有價值的數據，也沒必要記錄在未區塊網絡中，也就是說，用戶可以根據自身數據的價值來決定把數據記錄在什么樣層次的區塊網絡。風險是用戶考慮的，當然想要數據的安全性越高，對應付出的成本費用也越高，這也是符合經濟現象，安全是需要成本的。

區塊數據分層隔離

前面說到，區塊網絡具有無限分層子區塊網絡功能。每個層級的區塊網絡各自存儲對應的數據，把全網的區塊數據分離。這樣全網區塊，被分割成一條條的分層區塊網絡，且同級分層區塊網絡之間是不能通信的。可以將這個模型理解為長江及其支流，

長江源頭就是區塊網絡開始區，主區塊網絡如同長江主干道，區塊網絡上的無數分層區塊網絡如同長江主干道上的無數個支流，主區塊網絡分層的各子區塊網絡寫入的新交易數據就如河水流入各支流。小河流之間不能直接流通，同理子區塊網絡也不能直接交互數據。但是可以使用反射功能，通過對應的父區塊網絡反查對應的子區塊網絡數據。這樣數據是分層隔離的，因此每條子區塊網絡的數據總量是包含這條分層上所有父區塊網絡（如同：小溝-》小溪- -》小河-》長江）。在網絡系統中區塊數據隔離機制，可以大大的減少全網區塊數據冗余，從而減少了單節點的數據容量，系統的負載也會變輕。可以預測經系統運行一定時間后，交易數據經過系統機制越是重要數據越會存儲在上層區塊網絡，因此SDAG也能更好的支持大數據管理與高價值數據挖掘。

TOS 技術架構圖&技術創新

TOS 技術架構

TOS 技術創新

1） SDAG支持免費交易與收費交易

通過TPoS結合共識機制，免費交易讓用戶記錄普通數據，不需要交易成本，與物聯網設備產生的海量數據場景相契合。收費交易，適用于物聯網中高價值數據交易轉讓。記錄在高層級區塊網絡，流通性更好，安全保障更高。

2） SDAG擁有無限分層區塊網絡能力

SDAG通過S-mechanisms機制與B-algorithm算法實現區塊網絡分層。B-algorithm 算法監控區塊網絡的經濟價值，當網絡的經濟價值達到閾值，S-mechanisms 機制會自動觸發下一個 新區塊驗證需要費用。此時，用戶面臨兩種選擇，在此區塊網絡交易數據需要費用。如果想繼續使用免費交易，網絡系統會從當前區塊網絡分層一個新的子區塊網絡，并把新的交易生成的區塊寫人子區塊網絡，達到無限分層區塊網絡能力。

3） SDAG密碼經濟學平衡機制

免費交易與收費交易結合，可形成相互制衡關系。通過收費與免費形成一個數據分配的等級制度。免費交易數據只存儲在末區塊網絡，收費交易存儲在高層級區塊網絡，交易費用越高存儲的網絡層級越高。這樣避免垃圾數據阻塞高層級區塊網絡，也可以減少高層級區塊網絡的數據量。將數據分離在不同層級區塊網絡，根據數據價值進行分層存儲，更合適于數據挖據及未來與人工智能的結合。

4） SDAG擴展智能合約

SDAG中的區塊包含了簽名、區塊信息與父區塊網絡的信息。區塊之間以哈希相關聯，是區塊鏈賬本與有向無環圖結合技術。不過SDAG是基于DAG技術的擴展，就原DAG技術架構本身而言，存在一個很大的隱患，不能完全保證交易狀態的原子統一性。從時間上來講，可能存在特定節點（比如遠程節點）確認某筆交易的時間無法估計;從節點上來講，全網絡節點中的某個節點可能無法更新某一時刻的交易信息，即該節點沒有被廣播到某一時刻的交易信息。這些情況對于很多商業形態來說是一個極大隱患。為了解決這一問題，對原有DAG技術架構進行了改進，在SDAG中增加虛擬機（TVM）實現智能合約。

5）物聯網分層架構

根據物聯網的分層體系結構，TOS 分別針對感知層、傳輸層和應用層設計了對應的標準協議，確保在物聯網的每一環節和層次都得到安全防護與管理和控制，從而保證數據安全和信息的公開與透明。

5.1）感知層

感知層通過電子標簽、RFID、 射頻或近場等技術進行識別，再通過傳感器網絡進行全方面的感知。因此，在安全防護方面，要對RFID相關物理設備進行保護，對傳感器節點進行保護，定期進行安全驗證與鑒權;還應在傳感器節點之間建立信息安全傳輸機制，保證傳送數據不會被未授權節點獲取或即使波獲取后也無法被破譯。

5.2）傳輸層

傳感器感知到的信息通過初步處理和過濾后通過傳輸層傳到應用層進行處理，再由應用層接入到TOS網絡節點。因此，在傳輸層要保證端到端的數據加密、節點安全性驗證，以及網絡接入安全性。通過驗證、鑒權、密鑰等技術確保端到端的傳輸安全性;此外，通過相關的數據加密算法，確保數據的完整性和安全性。

5.3）應用層

通過傳輸層傳送到應用層的數據量大，數據存在異構性，因此需在應用層上處理海量異構數據，轉換為TOS標準協議格式接入到網絡節點中上鏈數據。還需建立起一個統- -的標準體系和安全機制，進行數據訪問權限、授權管理等安全防護手段，以加強對個人隱私和各類應用數據的保護。首先，各家智能設備經感知層、傳輸層到應用層，應用層運行著各廠商的兼容包;然后，經過兼容包轉換過的數據接入到TOS網絡節點，再由TOS去中心化區塊鏈技術把所有智能設備萬物互聯起來。對于各廠商來說，不需要改變現有的設備協議標準，而且把設備數據上TOS鏈之后，廠商沒有了中心化的數據營運成本，只需開發一個協議兼容包就能達到雙贏。隨著物聯網不斷滲透到各行各業和人們的日常生活中，不論是在感知、傳輸，還是應用處理階段都會存在一定的安全隱患。而物聯網數據呈現數據量大、異構性大、突發性等特點，因此在對物聯網采取相關安全措施時，更需要分層次、分階段進行不同的管理和控制。TOS采用物聯網分層安全體系結構，該結構分別針對感知層、傳輸層和應用層的數據感知采集、數據傳輸、數據處理進行全方面的保護，從而全面是升物聯網安全性。

6）去中心化的物聯網操作系統

物聯網操作系統是-一個公共的業務開發平臺，具備豐富完善的物聯網基礎功能組件和應用開發環境。它可大大降低物聯網應用的開發時間和開發成本;提升數據共享能力，統- -的物聯網操作系統具備-致的數據存儲和數據訪問方式，為不同行業之間的數據共享提供了可能。物聯網操作系統可打破行業壁壘，增強不同行業之間的數據共享能力，甚至可以提供“行業服務之上”的服務，比如數據挖掘等;物聯網的范圍很大，一般來說， 所有的操作系統都可應用在物聯網領域中， 操作系統是物聯網時代的戰略制高點，今天PC和手機時代的操作系統霸主未必能在物聯網時代延續霸業。操作系統產業的規律是：當壟斷已經形成，后來者就很難顛覆，只有等待下一次產業浪潮。如今，TOS正在開啟一個全新的、充滿想象空間的去中心化的操作系統。

TOS 的生態系統及價值

上面講到TOS的應用場景可分為四大塊：企業級智能硬件平臺、物聯網大數據交易平臺、智能金融服務平臺、智能物流平臺，通過這四大塊構建TOS的生態系統。

1）例如在企業級智能硬件平臺中，主控類智能合約可以應用于房屋租賃的共識經濟，根據租房的市場需求在TOS系統里面可以開發對應的租房DApp應用，DApp應用中的DAPP TOKEN做為租房用來結算，把用戶的需求和結算在TOS應用中形成一個閉環，也可以間接增加TOS COIN的流通性。

智能設備是數據生產方，可以通過數據售 賣獲得TOS COIN，并且在TOS系統中存在大量的全節點設備，它們24小時連接在TOS網絡中。因為TOS中的PoS“虛擬挖礦”機制，所以一些具備一定算力且存儲能力較強的設備是可以進行PoS挖礦的。在生態系統中，早期設備可以產生數據、售賣獲得TOS COIN，再用TOS COIN進行PoS挖礦，這些設備的工作能為TOS網絡帶來穩定，同時設備的自造血能力也可以刺激整個生態中更多的智能設備參與到其生態環境中，形成互利互贏。

TOS的智能合約，可以創建設備數字化、 股票數字化、私募股權、眾籌、債券等金融衍生品。例如，智能設備廠商可以針對每個不同類型的設備， 鑄造發行非質同DAPP TOKEN （既每個Token的價值是不一樣的，且不可分割），也可稱為數字化商品。鏈上交易，用戶從廠商購買非質同DAPP TOKEN，其真實的設備被托管在廠商，由廠商負責其安全，用戶提取智能設備時，需要提供私鑰生成設備數字摘要和鏈上的非質同DAPP TOKEN，由設備廠商驗證設備數字摘要真實有效性之后，把數字化商品對應的非質同DAPP TOKEN進行銷毀。這樣，每個設備都可數字化成一種數字商品，通過DAPP TOKEN流通起來，買賣智能設備可通過交易對應數字化商品DAPP TOKEN。區塊鏈技術不可篡改的安全特性，保證數字化商品的唯一性，智能設備的市場流通，都可以通過交易其設備的數字化商品的所有權，TOS在其中它是一個實現價值交換的去中心化技術平臺，也是價值互聯網的基石。

2）例如在物聯網大數據交易平臺中，TOS的數據交易是TOS COIN流通的基礎。TOS 的網絡中存在海量的數據，設備廠商可以建立采集數據、銷售數據的渠道，把這些設備生產的數據通過擬定數據交易合約，實現數據的價值交換井自動完成結算，同時結算的DAPP TOKEN自動轉入涉賣方的賬戶。可以根據用戶的數據畫像精準定位用戶，更高效、更透明的將廣告與目標消費者匹配達到推廣效果。如智能廣告應用在TOS網絡中的電視、冰箱、汽車等等都是其生態系統中的一部分，智能廣 告應用可以在TOS網絡中將用戶的個人交易數據進行采集和分析，當然TOS也會把用戶的個人隱私信息，包括ID、姓名、詳細住址等等進行嚴密保護，最后廣告主能在各智能設備上精準的對目標用戶的篩選及提高推廣效率。同樣，其數據唯一性和確定性也會被保障，并且一旦應用中數據交易成功，也將不可篡改。

TOS為海量的設備生產方提供了一個良好的商業環境，對于整個物聯網行業來說，有了一個可大量交易設備數據的實際場所。TOS系統的數據交易可提供流通性，結合其下游環節分析挖掘數據，最后成為數據生產、 加工、售賣、等一體的數據商業價值應用，也就是說TOS在數據交換及智能設備行業中都擁有著巨大的價值。

3）例如在智能金融服務平臺中，為智能硬件企業提供了產品數字化、產品研發、上線等一條龍解決方案。通過企業級智能硬件平臺、數據交易平臺、金融服務平臺三大板塊，以智能硬件為入口融合在一起，從生態體系上幫助傳統硬件和家電企業，解決金融方面的問題，硬件企業可以在TOS系統中數字化硬件產品，通過將數字化商品作為支付媒介的方式獲得對應的DAPP TOKEN，把DAPP TOKEN與硬件設備綁定，硬件設備本身具有價值，所以對應的DAPP TOKEN也有價值。由于DAPP TOKEN之間的流通只能使用TOS COIN做為交易費用，間而帶動了TOS COIN的流通，TOS COIN的價值也是隨著對應的需求關系而增漲。

4）例如在智能物流平臺中，從倉儲到配送每個環節都較繁瑣，涉及的人員眾多，針對這些特性，在TOS中將貨物數字化為對應的非質同DAPP TOKEN，貨物在物聯網的各個商業環節中流轉，就必須在TOS網絡中使用非質同DAPP TOKEN交易，同時也需要使用TOS COIN在每個物流過程的交易環節中進行費用支付與實時結算。比如說跨境物流，TOS COIN的使用可以實現自動海關申報、稅務計算和整條供應鏈的快速結算，且不會出現各國匯率兌換的成本問題。TOS COIN在整個物流供應鏈中的流通記錄將被記錄在區塊鏈中，實現對物流業務的信息流、物流、資金流等三流合一的數字化管理。隨著平臺的發展，TOS COIN需求量會不斷增大，TOS COIN的價值也會越高。