Đồ thị có hướng không chu trình (DAG) trong tiền điện tử là gì?

Question

Khi tôi nghĩ về tiền điện tử, tôi luôn nghĩ đến những thuật ngữ như “blockchain” hoặc “sổ cái phân tán”. Kể từ khi Bitcoin ra đời, đã có hàng trăm loại tiền điện tử khác xuất hiện, hầu hết đều dựa trên các kiến trúc tương tự cho phép chuyển giá trị hoặc tương tác với các ứng dụng phi tập trung.

Trong một blockchain truyền thống, cứ một khoảng thời gian nhất định sẽ có một khối mới được thêm vào chuỗi hiện có, được kết nối với khối trước đó thông qua một liên kết mật mã. Hệ thống này có nghĩa là phải chờ đợi giữa việc phát hành một giao dịch và việc bao gồm nó trong một khối. Nó giống như chờ một chuyến tàu: tùy thuộc vào kích thước của các toa và số lượng người đang chờ, bạn có thể bỏ lỡ nhiều chuyến tàu trước khi lên. Các xác nhận có thể mất vài giây hoặc vài giờ.

Đối với một số người, sự chậm trễ này là chấp nhận được vì sự an toàn mà nó mang lại. Đối với tôi, công nghệ blockchain có thời hạn sử dụng. Các vấn đề về khả năng mở rộng của nó có vẻ không thể vượt qua trong dài hạn. Tôi tin tưởng mạnh mẽ rằng tương lai nằm ở một kiến trúc hoàn toàn khác: đồ thị có hướng không chu trình (DAG).

Khái niệm DAG được giải thích

Một DAG là một cấu trúc dữ liệu kết nối thông tin theo cách đặc biệt. Nó được cấu thành từ các đỉnh (hình cầu) và các cạnh (đường nối) đi theo một hướng duy nhất (do đó gọi là “hướng”) và không tạo thành vòng (vì vậy gọi là “vô hướng”). Nếu bạn bắt đầu từ một điểm và đi theo đồ thị, bạn sẽ không bao giờ quay lại cùng một điểm.

Trong khoa học hoặc y học, DAG được sử dụng để quan sát mối quan hệ giữa các biến, trong tiền điện tử chúng cung cấp một sự thay thế triệt để cho sự đồng thuận phân tán.

Cách thức hoạt động của một DAG trong tiền điện tử

Trong một hệ thống dựa trên DAG, mỗi đỉnh đại diện cho một giao dịch. Không có khối hoặc khai thác để mở rộng cơ sở dữ liệu. Thay vì nhóm các giao dịch, mỗi giao dịch mới được xây dựng dựa trên những giao dịch trước đó, thực hiện một bài kiểm tra công việc nhỏ khi gửi.

Để một giao dịch mới được thêm vào, nó phải phụ thuộc vào những giao dịch cũ hơn. Nếu tôi tạo một giao dịch, tôi phải tham chiếu đến các giao dịch trước đó chưa xác nhận, sẽ được xác nhận với hành động của tôi. Sau đó, giao dịch của tôi sẽ ở trạng thái chờ cho đến khi ai đó tham chiếu nó.

Các hệ thống DAG ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi theo cách tương tự như các blockchain nhưng không có thợ mỏ. Khi một nút xác nhận các giao dịch cũ, nó đánh giá toàn bộ đường dẫn đến giao dịch đầu tiên để đảm bảo số dư đủ. Nếu người dùng chọn các đường dẫn không hợp lệ, họ sẽ có nguy cơ giao dịch của chính mình bị bỏ qua.

Theo thời gian, một nhánh chiếm ưu thế hình thành trong khi những nhánh yếu hơn bị bỏ lại. Không có mục đích tuyệt đối, nhưng khái niệm “niềm tin xác nhận” cho phép ước tính xác suất rằng một giao dịch sẽ được giữ.

Đối với người dùng, trải nghiệm giống như bất kỳ đồng tiền điện tử nào khác: bạn nhập địa chỉ và số lượng, sau đó gửi. Tất cả quy trình kỹ thuật diễn ra ở phía sau.

Lợi ích của DAG

Tốc độ: Không có thời gian khối, các giao dịch được xử lý ngay lập tức.
Bền vững: Không cần khai thác, giảm thiểu đáng kể dấu chân carbon của chúng.
Không có phí: Sự thiếu vắng của thợ mỏ loại bỏ sự cần thiết phải có phí.
Khả năng mở rộng: Có thể xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây so với các blockchain truyền thống.

Nhược điểm

Tập trung một phần: Nhiều giao thức DAG giữ lại các yếu tố tập trung, điều này tạo ra các lỗ hổng.
Công nghệ chưa được thử nghiệm rộng rãi: Mặc dù đã tồn tại trong nhiều năm, nhưng vẫn chưa chứng minh được hiệu quả ở quy mô lớn.

Các đồ thị vô hướng có hướng đại diện cho một công nghệ hấp dẫn cho các mạng lưới tiền điện tử, mặc dù vẫn còn ít dự án thực hiện hoàn toàn. Nếu họ phát triển hết tiềm năng của mình, chúng có thể cách mạng hóa các hệ sinh thái cần hiệu suất cao mà không có phí, như Internet vạn vật và các khoản thanh toán vi mô.