超越区块链：为什么有向无环图(DAG)技术在加密货币中获得关注

多年来，区块链主导了加密货币领域，成为首选基础设施。但在阴影中，一场更为低调的革命正在酝酿——有向无环图 (DAG) 技术。虽然常常被称为 “区块链杀手”，但DAG实际上代表着不同的东西：不是替代，而是解决区块链所面临同样问题的根本性替代方法。

核心差异：架构很重要

在其核心，DAG和区块链之间的区别归结为交易的结构方式。区块链将交易打包成形成顺序链的区块。相比之下，DAG完全放弃了区块。相反，它将交易安排为相互连接的节点——通过只朝一个方向流动的方向线连接的圆圈，这创造了赋予该技术名称的无环结构：路径从不回流到自身。

这种架构转变并不是表面上的。它是技术性能的基础。

DAG是如何实际工作的

理解有向无环图(DAG)需要掌握其交易流。当你在基于DAG的网络上提交交易时，你的交易不会在内存池中等待区块被挖掘。相反，你必须首先验证两个之前未确认的交易(，称为"tips")。一旦你确认了这些tips，你的交易就会成为新的tip——等待其他人来验证它。

这创造了连锁反应。每一笔新交易通过验证旧交易来增强整个网络。系统层层增长，每个参与者积极参与共识，而不是等待矿工或验证者来完成工作。

为了防止欺诈，该协议采用了一种优雅的保护措施：节点验证从创世交易开始的整个交易历史。如果您的链的过去存在任何余额差异，则您的交易会被拒绝——即使该交易本身是合法的。这种机制自然会阻止双重支付，而无需进行耗能的工作量证明计算。

速度、费用与能耗：真实优势

有向无环图(DAG)的实际好处立刻显而易见:

交易速度: 在没有区块时间限制的情况下，交易持续流动。无需等待下一个区块被挖掘。可以提交任意数量的交易——唯一的要求是先确认之前的交易。

近乎零费用： 由于有向无环图(DAG)系统不依赖于挖矿奖励，交易费用接近于零或完全消失。一些实现需要最低的节点费用，但即使在网络拥堵期间，这些费用也保持稳定。对于微支付——在传统区块链费用通常超过支付金额的情况下——这具有革命性。

能源效率： 虽然一些有向无环图(DAG)项目仍然使用工作量证明，但它们消耗的能源仅为区块链所需的一小部分。没有竞争性的挖矿竞赛意味着碳足迹显著降低。

可扩展性无妥协： 网络容量不受区块时间或大小的瓶颈限制。随着更多用户的加入，网络通过增加交易验证而实际上变得更强。

现实世界的实施

尽管区块链占据主导地位，几个项目仍然采用了有向无环图(DAG)架构：

IOTA (MIOTA) 于2016年推出，作为标志性的有向无环图(DAG)项目，专门为物联网应用而设计。其创新在于“缠结”——相互连接的节点网络，每个验证交易的用户都成为共识机制的一部分。IOTA 强调零费用、可扩展性和完全去中心化。

Nano (XNO) 采取混合方式，结合了有向无环图(DAG)和轻量级区块链元素。每个账户维护自己的区块链，而交易则使用有向无环图原理。结果：无费用、即时转账，发送者和接收者之间共享验证。

BlockDAG (BDAG) 提供了另一种变体，强调通过专业设备和移动应用进行能效挖矿。与比特币四年一次的减半计划不同，BDAG 每 12 个月减半，维持不同的代币经济参数。

限制：当前限制

尽管有令人信服的优势，有向无环图(DAG)技术仍未实现区块链的普及——而且有充分的理由。

去中心化挑战： 一些DAG协议引入了中心化元素——协调节点或验证检查点——以启动网络。虽然支持者将这些视为临时支撑，但DAG尚未证明它们能够在没有这些干预的情况下维持安全性和去中心化。

未经过大规模验证： 区块链协议，特别是第二层解决方案，已经在数十亿的交易量中经过了实战测试。DAG 在实际部署中仍然相对处于初级阶段，极端规模下潜伏着未知的失败模式。

网络安全问题： 攻击面在根本上与区块链不同。拜占庭容错、51%攻击抵抗和Sybil攻击缓解仍然是DAG理论和实践分歧的领域。

裁决：补充，而非替代

有向无环图(DAG)并不是注定要取代区块链。相反，它为特定用例开辟了一个独特的市场——特别是物联网网络、微支付系统，以及在这些应用中，传统的费用和区块时间造成真正摩擦的场合。

这项技术仍然年轻。它的全部潜力尚未被发掘，其局限性也没有得到充分理解。但是对于那些无手续费交易、即时结算和最低能耗比最大去中心化成熟度更为重要的项目而言，有向无环图(DAG)提供了一条引人注目的前进道路。问题不在于有向无环图(DAG)是否会取代区块链，而在于每种技术最适合解决哪些问题。