Що таке ациклічний граф (DAG) у криптовалютах?

Question

Коли я думаю про криптовалюти, мені завжди спадають на думку терміни як “blockchain” або “розподілений реєстр”. Відколи Біткойн з'явився, з'явилося сотні інших криптовалют, більшість з яких засновані на схожих архітектурах, що дозволяють передавати вартість або взаємодіяти з децентралізованими додатками.

У традиційному блокчейні кожен певний час до існуючого ланцюга додається новий блок, з'єднаний з попереднім за допомогою криптографічного посилання. Ця система передбачає очікування між випуском транзакції та її включенням до блоку. Це як чекати поїзд: залежно від розміру вагонів і того, скільки людей чекає, ти можеш пропустити кілька поїздів перед тим, як сісти. Підтвердження можуть зайняти секунди або години.

Для деяких це затримка є прийнятною через безпеку, яку вона пропонує. Для мене технологія блокчейн має термін придатності. Її проблеми зі масштабованістю здаються мені непереборними в довгостроковій перспективі. Я твердо вірю, що майбутнє полягає в абсолютно іншій архітектурі: орієнтовані ациклічні графи (DAG).

Поняття DAG пояснено

DAG — це структура даних, яка з'єднує інформацію особливим чином. Вона складається з вершин (сфер) та ребер (з'єднувальних ліній), які йдуть в одному напрямку (звідси “орієнтований”) і не формують циклів (отже “акциклічний”). Якщо ти почнеш в одній точці і слідкуватимеш графіку, ти ніколи не повернешся в ту ж саму точку.

У той час як у науці або медицині DAG служать для спостереження за відносинами між змінними, у криптовалютах вони пропонують радикальну альтернативу розподіленому консенсусу.

Робота DAG у криптовалютах

У системі, що базується на DAG, кожна вершина представляє собою транзакцію. Немає блоків і майнінгу для розширення бази даних. Замість того, щоб групувати транзакції, кожна нова транзакція будується на інших попередніх, виконуючи невелику перевірку роботи при її відправці.

Щоб нова транзакція була додана, вона повинна залежати від більш старих транзакцій. Якщо я створюю транзакцію, я повинен посилатися на попередні непідтверджені транзакції, які будуть підтверджені моєю дією. Потім моя транзакція залишиться в очікуванні, поки хтось інший не посилиться на неї.

Системи DAG запобігають подвійним витратам подібно до блокчейнів, але без майнерів. Коли вузол підтверджує старі транзакції, він оцінює весь шлях до першої транзакції, щоб забезпечити достатній баланс. Якщо користувачі обирають недійсні маршрути, вони ризикують тим, що їхня власна транзакція буде проігнорована.

З часом формується переважна гілка, в той час як більш слабкі залишаються без уваги. Не існує абсолютної мети, але концепція “довіра до підтвердження” дозволяє оцінити ймовірність того, що транзакція залишиться.

Для користувача досвід схожий на будь-яку іншу криптовалюту: ви вводите адресу та кількість, і відправляєте. Увесь технічний процес відбувається за лаштунками.

Переваги DAG

Швидкість: Без блокових часів транзакції обробляються миттєво.
Сталий розвиток: Не потребують майнінгу, що різко зменшує їх вуглецевий слід.
Без комісій: Відсутність майнерів усуває необхідність у зборах.
Масштабованість: Вони можуть обробляти набагато більше транзакцій за секунду, ніж традиційні блокчейни.

Недоліки

Часткова централізація: Багато протоколів DAG зберігають централізовані елементи, що створює вразливості.
Неперевірена технологія в масовому використанні: Хоча вони існують вже кілька років, вони все ще не довели свою ефективність на великій масштабі.

Ациклічні орієнтовані графи представляють собою захоплюючу технологію для мереж криптовалют, хоча наразі є небагато проектів, які повністю їх реалізують. Якщо вони зможуть розвинути весь свій потенціал, це може революціонізувати екосистеми, які потребують високої продуктивності без комісій, такі як Інтернет речей та мікроплатежі.