¿Qué es un gráfico acíclico dirigido (DAG) en criptomonedas?

Question

Cuando pienso en criptomonedas, siempre me viene a la mente “blockchain” o “libro mayor distribuido”. Desde que Bitcoin apareció, han surgido cientos de criptomonedas, la mayoría con arquitecturas similares que permiten transferir valor o interactuar con aplicaciones descentralizadas.

En una blockchain tradicional, debemos esperar que nuestras transacciones se incluyan en un bloque. Es como estar en una estación esperando un tren: dependiendo del tamaño del vagón y cuánta gente espera, quizás ni siquiera puedas subir al próximo. A veces esperas segundos, a veces horas. Para algunos, esto es aceptable por la seguridad que ofrece. Para otros, la blockchain tiene fecha de caducidad debido a sus problemas de escalabilidad.

Algunos creemos que el futuro está en una estructura completamente diferente: los gráficos acíclicos dirigidos (DAG).

¿Qué diablos es un DAG?

Un DAG es una estructura de datos que conecta información de manera particular. Desglosemos este término complicado:

Es un gráfico compuesto por vértices (esferas) y aristas (líneas que las conectan). Es dirigido porque las conexiones van en una sola dirección (tienen flechas). Y es acíclico porque no forman bucles sobre sí mismos - si empiezas en un punto y sigues el camino, nunca volverás al mismo lugar.

Estas estructuras se usan en campos científicos y médicos para observar relaciones entre variables. En criptomonedas, nos interesa cómo logran consenso en una red distribuida.

Funcionamiento de un DAG en criptomonedas

En un sistema DAG, cada vértice es una transacción. No hay bloques ni minería. En lugar de agrupar transacciones, cada una se construye sobre otra anterior. Cuando un nodo envía una transacción, realiza una pequeña prueba de trabajo para validar transacciones previas.

Para añadir una nueva transacción, debe hacer referencia a otras más antiguas. Si yo creo una transacción, debo referenciar transacciones anteriores, similar a cómo un bloque en Bitcoin referencia al anterior, pero con múltiples referencias.

En algunos sistemas, un algoritmo selecciona qué transacciones anteriores deben ser referenciadas. Las que tienen más “peso” (más confirmaciones acumuladas) tienen más probabilidades de ser elegidas.

Las transacciones que referencio quedan confirmadas con mi nueva transacción, pero la mía queda pendiente hasta que alguien más la referencie. Este sistema incentiva confirmar las transacciones más “pesadas” para que la red crezca adecuadamente.

¿Y el doble gasto? Los DAG también lo evitan. Cuando un nodo confirma transacciones, evalúa toda la ruta hasta la primera transacción para verificar que hay saldo suficiente. Si alguien usa una ruta inválida, su propia transacción podría ser ignorada.

Aunque podrían existir múltiples ramas temporalmente, el algoritmo favorece las de mayor peso, haciendo que las más débiles sean abandonadas. No hay finalidad absoluta, como tampoco la hay en blockchain, pero cuanto mayor sea el “porcentaje de confianza” de una transacción, más seguro estará de que permanecerá confirmada.

Ventajas de los DAG

Velocidad: Sin tiempos de bloque, las transacciones se procesan inmediatamente.
Sin minería: No usan algoritmos PoW tradicionales, reduciendo drásticamente su huella de carbono.
Sin tarifas: Al no haber mineros, generalmente no hay tarifas, ideal para micropagos.
Escalabilidad: Pueden procesar muchas más transacciones por segundo que las blockchains tradicionales.

Desventajas (que nadie quiere admitir)

Centralización encubierta: Muchos protocolos DAG tienen elementos centralizados. ¿Podrán funcionar realmente sin intermediarios? Lo dudo.
No probados masivamente: Aunque existen desde hace años, ningún DAG ha demostrado funcionar a escala global. ¿Qué incentivos mantendrán el sistema en el futuro?

Los DAG son una tecnología fascinante pero inmadura. Si logran superar sus limitaciones, podrían impulsar ecosistemas extremadamente escalables para IoT y micropagos. Sin embargo, aún tienen mucho que demostrar antes de que podamos considerarlos verdaderos sucesores de la blockchain.