فهم الرسم البياني الحلقي الموجه: ما وراء بنية البلوكتشين التقليدية

لقد قدمت ثورة التكنولوجيا المالية العديد من الابتكارات التكنولوجية، ومع ذلك تظل تقنية البلوكشين هي الحل الأكثر اعترافًا في عالم العملات المشفرة. ومع ذلك، ظهرت بديل مثير للاهتمام بشكل متزايد: الرسم البياني الحلقي الموجه، المعروف عادةً باسم DAG. بينما يصفه البعض بأنه “قاتل البلوكشين”، فإن الواقع أكثر تعقيدًا. يمثل DAG نهجًا مختلفًا جذريًا لتكنولوجيا دفاتر الحسابات الموزعة، حيث يتناول قيودًا محددة في أنظمة البلوكشين التقليدية.

كيف يختلف DAG جوهريًا عن البلوكشين

الرسم البياني الحلقي الموجه هو آلية هيكلة بيانات يستخدمها بعض مشاريع العملات المشفرة كأساس للتوافق. على عكس إنشاء الكتل المتسلسل في البلوكشين، ينظم DAG المعاملات كنقاط مترابطة—دوائر متصلة بخطوط اتجاهية (edges). تتدفق هذه الخطوط في اتجاه واحد ولا تعود أبداً، وهو بالضبط ما تستمد منه التكنولوجيا اسمها: “موجه” (تدفق أحادي الاتجاه) و"غير دوري" (لا عوائد دائرية).

التمييز المعماري يثبت أهميته. تجمع تقنية البلوكشين المعاملات في كتل يجب على عمال المناجم التحقق منها وإضافتها بشكل متتابع. بينما، تبني DAG المعاملات فوق بعضها البعض دون وسطاء كتل. كل معاملة جديدة تشير إلى وتتحقق من المعاملات السابقة، مما يخلق هيكلًا متدرجًا يشبه الرسم البياني بدلاً من سلسلة خطية.

آليات تأكيد معاملات الرسم البياني الحلقي الموجه

يتطلب المشاركة في شبكة DAG فهم بروتوكول التأكيد الخاص بها. عندما تقوم بتقديم معاملة، يجب عليك في الوقت نفسه التحقق من معاملتين غير مؤكدتين سابقًا - تُسمى هذه “نقاط”. تصبح معاملتك بعد ذلك نقطة جديدة، تنتظر التحقق من المستخدم التالي. وهذا يخلق دورة تحقق تعزز ذاتيًا حيث يبني المشاركون في الشبكة إجماعًا جماعيًا من خلال طبقات المعاملات.

يحتوي النظام على حماية مدمجة ضد الإنفاق المزدوج. تتحقق العقد من المسار التاريخي الكامل للخلف إلى أصل الشبكة، مما يضمن وجود أرصدة كافية على طول السلسلة. تواجه المسارات غير الصالحة رفضًا تلقائيًا، مما يحافظ على سلامة الشبكة دون الحاجة إلى مصادقين خارجيين.

مزايا الأداء: السرعة، الكفاءة، والتكلفة

تكنولوجيا DAG تقدم تحسينات قابلة للقياس عبر ثلاثة أبعاد حاسمة:

سرعة المعاملات وقابلية التوسع: بدون قيود إنشاء الكتل أو تأخيرات التعدين، تتم معالجة المعاملات بشكل مستمر. يمكن للمستخدمين بث معاملات غير محدودة شريطة أن يؤكدوا المعاملات السابقة، مما يقضي على الاختناقات الكامنة في نموذج وقت الكتلة الخاص بالبلوكشين. تنمو سعة الشبكة بشكل عضوي مع المشاركة.

استهلاك الطاقة: تتطلب شبكات البلوكتشين التقليدية القائمة على إثبات العمل موارد حسابية كبيرة. أنظمة DAG، على الرغم من أن بعضها يستخدم آليات إثبات العمل، تستهلك جزءًا صغيرًا من تلك الطاقة. تجعل هذه الكفاءة DAG جذابة بشكل خاص من وجهة نظر بيئية وتكاليف تشغيلية.

هيكل الرسوم: ربما الأكثر إقناعًا للمدفوعات الصغيرة، تفرض شبكات DAG رسوم معاملات منخفضة أو معدومة. غالبًا ما تفرض منصات blockchain رسومًا تتجاوز المبالغ المدفوعة الفعلية للمعاملات الصغيرة. تزيل بنية DAG هذا الاحتكاك، مما يجعلها مناسبة لتواصل أجهزة إنترنت الأشياء والتبادلات عالية التردد ومنخفضة القيمة.

تنفيذ DAG في العالم الحقيقي

اعتمدت عدة مشاريع هياكل DAG، مما يدل على مستويات متفاوتة من النضج:

IOTA (MIOTA) أُطلقت في عام 2016 خصيصًا لتلبية احتياجات تطبيقات إنترنت الأشياء. هيكلها Tangle يجمع بين عدة عقد للتحقق من المعاملات مع ضمان مشاركة جميع المشاركين في الشبكة في التوافق، مما يخلق لا مركزية حقيقية دون التعدين التقليدي.

Nano (XNO) يستخدم نهجًا هجينًا، يجمع بين مبادئ DAG وعناصر blockchain. يحتفظ كل مستخدم بسلسلة الكتل الخاصة به بينما يقوم بنقل البيانات عبر العقد المشتركة. يجب على كلا طرفي المعاملة التحقق من المدفوعات، مما يوفر تسوية فورية بدون رسوم.

BlockDAG (BDAG) يدمج تقنية DAG مع قدرات التعدين عبر الهاتف المحمول وجداول التقطيع المبتكرة - حيث يقلل العرض كل 12 شهرًا بدلاً من اتباع نموذج البيتكوين الرباعي.

تقييم قيود DAG

على الرغم من المزايا، فإن تقنية DAG تحمل قيودًا ملحوظة:

ضغوط المركزية: تتضمن بعض بروتوكولات DAG عناصر المركزية خلال مراحل الإقلاع. يجب على مشغلي الشبكة إقامة منسقين أو موثوقين في البداية، مما يتعارض مع مبادئ اللامركزية للعملات الرقمية. لا يزال غير مثبت ما إذا كانت الشبكات يمكن أن تحافظ على الأمان والمرونة دون هذه الوسائط.

أسئلة القابلية للتوسع في الحواف القصوى: بينما يتفوق DAG على البلوكشين من الناحية التشغيلية، لم يتم اختباره تحت ضغط عند أحجام معاملات على نطاق عالمي مقارنة بشبكات الدفع التقليدية. لقد حصلت حلول البلوكشين من الطبقة الثانية على اعتماد أوسع وسجلات أطول.

النظام البيئي الناشئ: تاريخ تنفيذ DAG المحدود مقارنةً بسلاسل الكتل المعروفة يعني أن الحالات الشاذة وأنماط الفشل قد تظل غير مكتشفة. تعمل التكنولوجيا بفعالية في السيناريوهات المختبرة ولكنها تواجه تحديات في التحقق في الظروف غير المتوقعة.

الحكم: تكامل بدلاً من استبدال

تمثل تقنية الرسم البياني الحلقي الموجه تقدمًا مشروعًا في تصميم دفتر الأستاذ الموزع، حيث تقدم حلولًا مثيرة للاهتمام لحالات استخدام محددة—لا سيما المعاملات ذات التردد العالي والقيمة المنخفضة وشبكات إنترنت الأشياء حيث تثبت البلوكشين أنها غير ملائمة. مزايا كفاءتها قابلة للقياس وذات مغزى.

ومع ذلك، فإن وضع DAG كخلف للبلوكشين يبسط المشهد بشكل مفرط. بدلاً من الاستبدال، تعمل DAG كاختصاص. ستستمر المشاريع والتطبيقات المختلفة في اختيار الهياكل المعمارية التي تتماشى مع متطلباتها المحددة. توفر التاريخ الأمني الواسع للبلوكشين، ونظام مطوريه، والتكامل المؤسسي متانة لم تؤسسها DAG بعد. مع نضوج تكنولوجيا DAG وحل التحديات المتبقية المتعلقة بالتمركز وقابلية التوسع، من المحتمل أن تحتل مكانة محددة بدلاً من استبدال بنية البلوكشين بشكل شامل. تستفيد صناعة العملات المشفرة من التنوع التكنولوجي، وتمثل DAG تقدمًا ذا مغزى نحو تلك المستقبل المتنوع.