Что такое ориентированный ациклический график (DAG) в криптовалютах?

Question

Когда я думаю о криптовалютах, мне всегда на ум приходят такие термины, как “блокчейн” или “распределенный реестр”. С тех пор как Биткойн увидел свет, появилось сотни других криптовалют, большинство из которых основаны на аналогичных архитектурах, позволяющих передавать ценность или взаимодействовать с децентрализованными приложениями.

В традиционной блокчейн-системе через определенные промежутки времени к существующей цепочке добавляется новый блок, который соединен с предыдущим с помощью криптографической ссылки. Эта система подразумевает ожидание между выпуском транзакции и ее включением в блок. Это похоже на ожидание поезда: в зависимости от размера вагонов и количества ожидающих людей, вы можете пропустить несколько поездов, прежде чем сесть. Подтверждения могут занять секунды или часы.

Для некоторых это задержка приемлема из-за безопасности, которую она предлагает. Для меня технология блокчейн имеет срок годности. Ее проблемы со масштабируемостью кажутся мне неразрешимыми в долгосрочной перспективе. Я твердо верю, что будущее заключается в совершенно другой архитектуре: ориентированных ациклических графах (DAG).

Концепция DAG объяснена

DAG — это структура данных, которая соединяет информацию определенным образом. Она состоит из вершин (сфер) и рёбер (соединительных линий), которые движутся в одном направлении (отсюда “направленный”) и не образуют циклов (поэтому “ациклический”). Если ты начнешь в одной точке и будешь следовать графику, ты никогда не вернешься в ту же точку.

В то время как в науке или медицине DAG служат для наблюдения за отношениями между переменными, в криптовалютах они предлагают радикальную альтернативу распределенному консенсусу.

Работа DAG в криптовалютах

В системе, основанной на DAG, каждая вершина представляет собой транзакцию. Нет блоков и майнинга для расширения базы данных. Вместо того чтобы группировать транзакции, каждая новая транзакция строится на основе предыдущих, выполняя небольшую проверку работы при ее отправке.

Чтобы новая транзакция была добавлена, она должна зависеть от более старых транзакций. Если я создаю транзакцию, я должен ссылаться на предыдущие неподтвержденные транзакции, которые будут подтверждены моим действием. Затем моя транзакция останется в ожидании, пока кто-то другой на нее не сослется.

Системы DAG предотвращают двойные расходы аналогично блокчейнам, но без майнеров. Когда узел подтверждает старые транзакции, он оценивает весь путь до первой транзакции, чтобы гарантировать наличие достаточного баланса. Если пользователи выбирают недействительные пути, они рискуют тем, что их собственная транзакция будет проигнорирована.

Со временем формируется преобладающая ветвь, в то время как более слабые остаются заброшенными. Абсолютной цели не существует, но концепция “доверия к подтверждению” позволяет оценить вероятность того, что транзакция останется.

Для пользователя опыт похож на любой другой криптовалюты: вы вводите адрес и сумму, и отправляете. Весь технический процесс происходит за кулисами.

Преимущества DAG

Скорость: Без времени блоков транзакции обрабатываются мгновенно.
Устойчивость: Не требуют майнинга, что значительно снижает их углеродный след.
Без комиссий: Отсутствие майнеров устраняет необходимость в сборах.
Масштабируемость: Они могут обрабатывать гораздо больше транзакций в секунду, чем традиционные блокчейны.

Недостатки

Частичная централизация: Многие протоколы DAG сохраняют централизованные элементы, что создает уязвимости.
Непроверенная массовая технология: Хотя они существуют уже много лет, они все еще не продемонстрировали свою работу в крупном масштабе.

Ориентированные ациклические графы представляют собой увлекательную технологию для криптовалютных сетей, хотя все еще существует мало проектов, которые полностью ее реализуют. Если они смогут развить весь свой потенциал, это может революционизировать экосистемы, которые требуют высокой производительности без комиссий, такие как Интернет вещей и микроплатежи.