Розуміння Спрямованих ациклічних графіків: за межами традиційної архітектури Блокчейн

Фінансові технології революція принесла численні технологічні інновації, проте блокчейн залишається найвідомішим рішенням у криптовалюті. Однак виникла все більш переконлива альтернатива: орієнтований ациклічний граф, загально відомий як DAG. Хоча деякі називають його “вбивцею блокчейну”, реальність є більш нюансованою. DAG представляє собою принципово інший підхід до технології розподіленого реєстру, що вирішує конкретні обмеження традиційних систем блокчейну.

Як DAG принципово відрізняється від Blockchain

Орієнтований ациклічний граф є механізмом структуризації даних, який деякі криптовалютні проекти використовують як основу свого консенсусу. На відміну від послідовного створення блоків у блокчейні, DAG організовує транзакції як взаємопов'язані вузли — кола, з'єднані напрямними лініями (edges). Ці лінії течуть в одному напрямку і ніколи не повертаються назад, що є саме тим, звідки технологія отримала свою назву: “орієнтований” (односторонній потік) і “ациклічний” (без кругових повернень).

Архітектурна відмінність є значною. Блокчейн групує транзакції в блоки, які майнери повинні валідувати та додавати послідовно. DAG, навпаки, будує транзакції одна на одній без блокових посередників. Кожна нова транзакція посилається на попередні та валідує їх, створюючи шарувату, графоподібну структуру, а не лінійний ланцюг.

Механіка підтвердження транзакцій DAG

Участь у мережі DAG вимагає розуміння її протоколу підтвердження. Коли ви надсилаєте транзакцію, ви повинні одночасно перевірити дві раніше непідтверджені транзакції — їх називають “поінтами”. Ваша транзакція стає новим поінтом, що чекає на підтвердження від наступного користувача. Це створює самопідтримувальний цикл підтвердження, в якому учасники мережі колективно будують консенсус через шарування транзакцій.

Система містить вбудовані захисти від подвійних витрат. Вузли перевіряють повний історичний шлях назад до походження мережі, забезпечуючи достатні залишки протягом ланцюга. Неправильні шляхи автоматично відхиляються, зберігаючи цілісність мережі без зовнішніх валідаторів.

Переваги продуктивності: Швидкість, Ефективність та Вартість

Технологія DAG забезпечує вимірювані покращення в трьох критичних вимірах:

Швидкість транзакцій & Масштабованість: Без обмежень на створення блоків або затримок при майнінгу транзакції обробляються безперервно. Користувачі можуть транслювати необмежену кількість транзакцій за умови підтвердження попередніх, що усуває вузькі місця, притаманні моделі блочного часу блокчейну. Мережевий капацитет зростає органічно з участю.

Споживання енергії: Традиційні блокчейни на основі Proof-of-Work вимагають значних обчислювальних ресурсів. Системи DAG, хоча деякі використовують механізми PoW, споживають лише невелику частину цієї енергії. Ця ефективність робить DAG особливо привабливими з точки зору екології та операційних витрат.

Структура зборів: Мабуть, найбільш переконливим для мікроплатежів є те, що мережі DAG стягують мінімальні або нульові комісії за транзакції. Блокчейн-платформи часто накладають збори, які перевищують фактичні суми платежів для малих транзакцій. Архітектура DAG усуває цей тертя, що робить її придатною для комунікації пристроїв IoT та високочастотних, низьковартісних обмінів.

Реальна реалізація DAG

Кілька проектів прийняли архітектури DAG, демонструючи різні рівні зрілості:

IOTA (MIOTA) була запущена в 2016 році спеціально для застосувань Інтернету речей. Її структура Tangle поєднує кілька вузлів для валідації транзакцій, забезпечуючи при цьому, щоб усі учасники мережі брали участь у консенсусі, створюючи справжню децентралізацію без традиційного видобутку.

Nano (XNO) використовує гібридний підхід, поєднуючи принципи DAG з елементами блокчейну. Кожен користувач підтримує свій власний блокчейн, передаючи дані через спільні вузли. Обидві сторони транзакції повинні підтвердити платежі, забезпечуючи безкоштовне та миттєве розрахування.

BlockDAG (BDAG) інтегрує технологію DAG з можливостями мобільного майнінгу та інноваційними графіками халвінгу — зменшуючи постачання кожні 12 місяців, а не слідуючи квартальному моделі Біткоїна.

Оцінка обмежень DAG

Незважаючи на переваги, технологія DAG має суттєві обмеження:

Тиски централізації: Деякі протоколи DAG включають елементи централізації під час фаз завантаження. Оператори мережі повинні спочатку призначити координаторів або валідаторів, що суперечить ідеалам децентралізації криптовалюти. Чи можуть мережі підтримувати безпеку та стійкість без цих посередників, залишається непідтвердженим.

Питання масштабованості на екстремумах: Хоча DAG перевершує блокчейн за операційними показниками, його не тестували на стресостійкість при глобальних обсягах транзакцій, порівнянних з традиційними платіжними мережами. Рішення блокчейн другого рівня здобули більш широке визнання та довший досвід.

Насичена екосистема: обмежена історія впровадження DAG в порівнянні з вже встановленими блокчейнами означає, що крайні випадки та режими відмови можуть залишатися не виявленими. Технологія ефективно працює в перевірених сценаріях, але стикається з викликами валідації в непередбачуваних обставинах.

Вирок: Додаток, а не заміна

Технологія орієнтованого ациклічного графа є справжнім досягненням у проектуванні розподілених реєстрів, пропонуючи переконливі рішення для конкретних випадків використання—зокрема, високочастотних, низьковартісних транзакцій та IoT-мереж, де блокчейн виявляється громіздким. Його переваги в ефективності вимірюються і мають значення.

Однак позиціонування DAG як наступника блокчейну спрощує ситуацію. Замість заміни, DAG функціонує як спеціалізація. Різні проекти та застосунки продовжать обирати архітектури, що відповідають їхнім конкретним вимогам. Широка історія безпеки блокчейну, екосистема розробників та інституційна інтеграція забезпечують стійкість, якої DAG ще не досягнув. Коли технологія DAG зріє та вирішує залишкові проблеми централізації та масштабованості, вона, ймовірно, займе визначену нішу, а не універсально витіснятиме інфраструктуру блокчейну. Криптовалютна індустрія виграє від технологічного різноманіття, а DAG представляє собою суттєвий прогрес на шляху до цього гетерогенного майбутнього.