Что такое направленный ациклический граф (DAG)?

Чем больше времени вы проводите в криптовалютном пространстве, тем больше названий и терминов вы склонны столкнуться. Децентрализованный мир стремительно развивается, что приводит к появлению блоков неизменяемых реестров и решений, которые быстрее и эффективнее, чем когда-либо.

Несмотря на достигнутый прогресс, такие проблемы, как низкая скорость транзакций, высокие комиссии за транзакции и низкая масштабируемость, мешают широкому использованию криптовалют. Одним из возможных решений является создание идеальной архитектуры или комбинации архитектур для повышения скорости внедрения криптовалют.

Блокчейн, технология распределенного реестра (DLT) и ациклические графики (DAG) — это три отдельные архитектуры, которые были опробованы с различными токенами. Каждый из них является ключом к появлению децентрализации. В этой статье мы расскажем о DAG и их значимости для криптовалюты.

Направленный ациклический график (DAG)

Некоторые токены называются «убийцами Ethereum» из-за того, как они решают проблемы с затратами и масштабируемостью, с которыми сталкивается Ethereum. В этой же сфере децентрализованнаяпредставительная концепция, называемая направленной ациклической архитектурой (DAG), была названа «Блокчейн-убийцей». 

DAG — это архитектура, построенная на кругах и линиях. Каждый кружок, также называемый вершиной, показывает активность, которую необходимо добавить в сеть, в то время как линии (также называемые «краями») представляют порядок одобрения транзакций. Линии, или края, ведут только в одном направлении — отсюда термин «направленный». В DAG нет пути обратно к определённой вершине, поэтому эти математические структуры называются ациклическими (поскольку «петли» отсутствуют).

Как и в случае с блокчейном, новые транзакции не могут быть самостоятельными и должны быть построены на существующих транзакциях. Однако в отличие от блокчейна майнинг не требуется с DAG, поэтому комиссии за транзакции и влияние на окружающую среду минимальны. Масштабируемость увеличивается, поскольку DAG позволяет одновременно проверять многочисленные транзакции.

Архитектура DAG

Для расширения базы данных в архитектуре DAG требуются вершины и края. Вертикали представляют транзакции, а края показывают направление потока. Транзакции не собираются в блоки. Каждая транзакция построена поверх предыдущей.

Небольшое доказательство работы (PoW) по-прежнему необходимо для того, чтобы спамеры не могли провести день в поле с отдельной архитектурой. Как упоминалось ранее, чтобы добавить новую транзакцию в узел, она должна быть добавлена в предыдущую транзакцию, создав структуру, похожую на цепочку. 

Технология DAG 

DAG — это распределенная и децентрализованная система, которую можно использовать в технологии распределённого реестра. В ней используется другой способ хранения данных, чем в других технологиях распределенного реестра. Его использование направлено на повышение скорости, безопасности и эффективности, а также на снижение расходов. Кроме того, она является экологически безопасной альтернативой блокчейну, поскольку потребляет меньше энергии.

Использование DAG

1. DAG используются для обработки транзакций без ограничений по времени ожидания блоков. Пользователи могут отправлять столько транзакций, сколько им нужно, но прежде чем переходить к новым, необходимо подтвердить старые блоки.
2. DAG экономят энергию, поскольку не используют майнеров в соответствии с консенсусом PoW. Криптовалюты, использующие DAG, используют часть энергии, используемой криптовалютами, которые полагаются на майнинг.
3. DAG важны для обработки микроплатежей. Поскольку они не используют майнеров, как это делает технология блокчейна, для подтверждения транзакций не требуется комиссия за обработку. Взимается только небольшая комиссия за нод и эта комиссия не увеличивается из-за перегрузки сети. 

Пример

Допустим, вы хотите добавить новую транзакцию в архитектуру DAG. Прежде чем транзакция будет одобрена, она должна ссылаться на транзакцию, например, на одобрения Bitcointransaction, но будет разделена на несколько транзакций. 

Если другой пользователь использует вашу транзакцию, которая ранее не была подтверждена из-за отсутствия ссылок, то ваша транзакция будет подтверждена. Таким образом, для подтверждения другой пользователю потребуется создать транзакцию. Этот цикл продолжается в бесконечном цикле. 

Иногда алгоритм выбирает транзакцию для создания новой, основываясь на таких критериях, как накопленный вес или количество подтверждений, предшествующих текущей. 

Возможно, вы задаетесь вопросом: «Как проблема двойного распределения средств решается в системе DAG?» Процесс блокчейна, позволяющий избежать его, достаточно проста:узлы обнаруживают и останавливают любой блок, который имеет противоречивые транзакции. Стоимость создания другого блока гарантирует, что майнеры всегда будут работать честно.

В случае с DAG этот процесс совсем отличается. Поскольку в его архитектуре не участвуют майнеры, каждое новое подтверждение прослеживается до первой транзакции отправителя. Цель состоит в том, чтобы у отправителя было достаточно средств для совершения транзакции. 

Что такое технология распределённого реестра (DLT)? 

Распределённая технология реестра — это цифровая система хранения данных, определяемая следующими функциями.

Распределено

Данные в распределенном реестре не централизованы, как в банке или корпорации. У всех пользователей есть копия реестра, и они могут видеть любые добавления или изменения. Хотя некоторые другие системы, такие какCorda, имеют другой способ хранения данных, данные по-прежнему распределяются. 

Неизбежность 

Данные, хранящиеся в распределённом реестре, нельзя изменить или отредактировать. DLT использует криптографию для защиты своих данных. 

Только добавление

Данные в DLT могут быть добавлены только потому, что эта технология предоставляет полную историю транзакций. Это резко отличается от традиционных баз данных, в которых данные можно редактировать или изменять для обеспечения функциональности. Преимущество заключается в том, что доверие обеспечивается с помощью DLT.

Обмен

В распределённом реестре ни одна организация не имеет права требовать данные, которые она содержит, поскольку данные передаются между узлами. В то время как у некоторых нод есть полные копии данных, у других есть доступ только к необходимой информации. Благодаря общей природе система работает эффективно и безопасно.

Что такое блокчейн?

По сути, Ablockchain — это децентрализованный государственный реестр. Транзакции, совершённые на блокчейне, хранятся в виде блоков данных и обрабатываются с помощью криптографии. Это разновидность технологии распределенного реестра с транзакциями, которые нельзя редактировать или изменять, поскольку они имеют криптографическую подпись, которая часто называется хэш. 

Для создания доверия между всеми сторонами в системе блокчейну не требуется третья сторона, поскольку каждый пользователь имеет доступ к каждой транзакции. 

DAG и блокчейн

Что касается криптовалюты, блокчейн и DAG хранят данные в распределённом реестре, но делают это разными способами. Рассмотрим некоторые ключевые различия между двумя технологиями. 

1. Блокчейн — это неизменяемая строка проверенных блоков данных, а также блоков, ожидающих верификации. Проверенные блоки добавляются в список ранее проверенных блоков в хронологическом порядке. DAG, с другой стороны, состоит из цепочки индивидуально проверенных транзакций, которые являются отступлениями от многих предыдущих транзакций. 

DAG можно рассматривать как дерево со стеблями, ветвями и листьями. Каждый лист можно проследить до корней дерева, но лист не будет существовать без его стебля, и небольшие ветви растут из больших.

2. Консенсус на блокчейне достигается за счёт проверки транзакций в блокчейне. Одним из способов достижения этого консенсуса является подтверждение работы, которое требует от майнеров решения сложного математического вопроса, при этом самый быстрый пользователь проверяет блок и получает награды.

С помощью DAG пользователи выступают как майнерами, так и валидаторами. Перед тем, как иметь право на проверку другим пользователем, каждому пользователю необходимо подтвердить две другие транзакции отдельно от собственных. Таким образом, необходимость в комиссиях устраняется. 

DAG в криптовалюте

IOTA

В 2016 году был запущен IOTA — аббревиатура, которая расшифровывается как «интернет приложений», и является одним из первых проектов, использующих технологию DAG. Для проверки транзакций используются ноды и переплетения (комбинация нескольких нод).

Все пользователи IOTA должны подтвердить две транзакции до одобрения собственных транзакций. Каждый пользователь участвует в механизме консенсуса, основанном на своих голосах и части общей мощности, что приводит к тому, что сеть является децентрализованной и масштабируемой. Кроме того, IOTA обеспечивает быстрые транзакции по низкой цене, поэтому идеально подходит как для микроплатежей, так и для нескольких платежей. 

Нано

Nanohas объединила технологии DAG и блокчейна для запуска своей системы. Данные отправляются и принимаются через ноды. Каждый пользователь нанопроекта с индивидуальным кошельком имеет доступ к эксклюзивному блокчейну. Когда транзакция выполняется на блокчейне, отправитель и получатель действуют на блокчейне для подтверждения транзакции. Nano славится высокой скоростью транзакций и отсутствием комиссий за транзакции.

Заключение

Мир децентрализации выходит за рамки технологии блокчейна. Поверхность была поцарапана только в таких технологиях, как DLT и DAG, и очевидно, что впереди есть бесконечные захватывающие возможности.