Що таке спрямований ациклічний граф (DAG)?

З моменту створення блокчейну стало очевидно, що ця технологія пропонує численні переваги порівняно з технологією, що використовується в традиційних банківських операціях. Через тривалий період часу фінансові установи зрештою звернули на нього увагу. Однак блокчейн — не єдина еволюційна технологія, що з’явилася у сфері Fintech.

Багато хто в криптопросторі вважає спрямований ациклічний граф (DAG) ще одною революційною технологією. Хоча багато хто асоціює її з блокчейном, технологія DAG є окремим, самостійним рішенням. Деякі навіть вважають її альтернативою блокчейну. У цьому посібнику ми розповімо, що таке DAG, як він працює та чим відрізняється від технології блокчейн.

Коротко

• Технологія DAG є швидшою та більш масштабованою порівняно з блокчейном. Вона досягає цього шляхом усунення потреби в створенні та майнінгу блоків.

• На відміну від блокчейнів, DAG структурують транзакції у вигляді з’єднаних нод, щоб підвищити ефективність і зменшити енергоспоживання.

• Крім того, на відміну від блокчейну, DAG мають дуже низькі комісії за транзакції або взагалі їх не стягують, що робить їх вигідними для мікроплатежів.

• Хоча технологія DAG багатообіцяюча, вона не покликана замінити блокчейн, а лише запропонувати альтернативу проєктам.

• Незважаючи на свої переваги, DAG стикаються з певними труднощами, зокрема проблемами централізації, і мають ще довести, що зможуть повністю замінити технологію блокчейн

DAG проти технології блокчейн

Спрямований ациклічний граф (DAG) — це інструмент моделювання або структурування даних, який використовується деякими криптовалютами замість блокчейну. DAG зазвичай називають «убивцею блокчейну», оскільки дехто вважає, що цей тип технології може замінити блокчейн. Чи це дійсно станеться, покаже час. Наразі блокчейн є основною технологією, що використовується в криптовалютній індустрії.

Архітектура DAG

Архітектура DAG заснована на колах і лініях. Кожне коло (вершина) представляє дії, які потрібно додати в мережу. При цьому кожна лінія (ребро) представляє порядок, у якому схвалюються транзакції. Лінії також рухаються лише в одному напрямку. Ось звідки утворилася назва спрямованого ациклічного графа. DAG спрямовані, оскільки вони направлені лише в одному напрямку. Вони також є ациклічними, оскільки вершини не замикаються між собою.

Ця структура даних зазвичай використовується для моделювання даних, оскільки DAG дають змогу користувачам відстежувати зв’язки між кількома змінними. Дослідники також можуть визначити, як змінні впливають одна на одну. Звичайно, у криптовалюті вони можуть допомогти проєктам досягти консенсусу в розподіленій криптовалютній мережі.

Також варто зазначити, що транзакції не збираються в блоки, а будуються поверх одна одної. Це значно підвищує швидкість транзакцій у порівнянні з блокчейном.

У чому різниця між DAG і блокчейном?

У криптоіндустрії DAG і блокчейн зазвичай мають однакову роль. Однак між цими технологіями є певні відмінності. Наприклад, DAG не створюють блоки, як блокчейни. Вони просто створюють транзакції на основі попередніх, як уже згадувалося вище.

Крім того, DAG складаються з кіл і ліній, а не блоків. Ось чому блокчейни виглядають як ланцюг блоків, а DAG — як графи.

Як працює технологія DAG?

Щоб пояснити, як працює технологія DAG, нам просто потрібно підсумувати вищеописані положення. Як уже згадувалося, системи на основі DAG складаються з кіл і ліній. Кожне коло (або вершина) представляє транзакцію, і транзакції побудовані поверх одна одної.

Якщо користувач хоче здійснити транзакцію, він повинен підтвердити транзакцію, надіслану раніше. Транзакції, виконані до вашої, називаються непідтвердженими. Щоб надіслати власні транзакції, спершу потрібно підтвердити непідтверджені. Після цього ваша транзакція стане новою непідтвердженою. Іншому користувачеві потрібно буде її підтвердити, щоб виконати власну транзакцію. Таким чином, спільнота створює транзакції рівень за рівнем, а система продовжує розвиватися.

У технології DAG також є система, яка запобігає подвійним витратам. Коли ноди підтверджують старіші транзакції, вони оцінюють повний шлях до першої транзакції. Таким чином, вони можуть підтвердити, що баланс достатній і все в порядку.

Користувачі, які використовують недійсний шлях, ризикують, що їхні транзакції буде проігноровано. Навіть якщо їхня транзакція справжня, вона все одно може бути проігнорована, якщо баланс не підтвердиться через попередні транзакції. Це станеться лише в тому випадку, якщо минулі транзакції були незаконними.

Для чого використовується DAG?

DAG в основному використовуються для більш ефективної обробки транзакцій порівняно з блокчейном. Оскільки тут немає блоків, транзакція не передбачає часу очікування. Це дозволяє користувачам надсилати скільки завгодно транзакцій. Звичайно, перш ніж переходити до нових, вони повинні підтвердити старі.

Крім того, DAG є енергоефективними, оскільки не покладаються на традиційний майнінг. Блокчейни, які використовують алгоритм консенсусу PoW, потребують великої потужності. Тим часом, криптовалюти, які використовують DAG, все одно потребують алгоритму консенсусу PoW, але споживають лише незначну частину енергії.

DAG також можуть бути дуже корисними для обробки мікроплатежів. Оскільки блокчейни є розподіленими реєстрами, вони можуть мати проблеми з мікроплатежами, а комісії за транзакції часто перевищують сам платіж. З DAG комісія за обробку не потрібна, а лише невелика плата за ноди. Навіть у разі перевантаженості мережі ця комісія не збільшується.

Які криптовалюти використовують DAG?

Хоча багато хто вважає, що DAG ефективніші за блокчейн, незначна кількість проєктів використовують цю технологію. Одним із прикладів є IOTA. Назва проєкту є акронімом Internet of Things Application (додаток Інтернету речей).

Проєкт IOTA (MIOTA) був запущений у 2016 році й став відомим завдяки високій швидкості транзакцій, масштабованості, безпеці, конфіденційності та цілісності даних. Він використовує ноди та тангли, що представляють собою комбінації з кількох нод, які потрібні для перевірки транзакцій. Щоб отримати схвалення транзакції, користувачі повинні підтвердити дві інші транзакції. Таким чином, усі користувачі залучені в алгоритм консенсусу, а мережа повністю децентралізована.

Ще один проєкт, який використовує DAG замість блокчейну, — Nano.

Цей проєкт працює не лише на основі DAG, а й на технології блокчейн. Усі дані надсилаються та отримуються через ноди, і кожен користувач має власний гаманець, для цього й потрібен блокчейн. Під час здійснення транзакцій відправник і одержувач повинні підтвердити платіж. Крім того, Nano відомий високою швидкістю транзакцій, масштабованістю, безпекою, конфіденційністю та нульовими комісіями за транзакції.

DAG також використовуються в BlockDAG. Проєкт пропонує енергоефективні майнінг-ферми та мобільний додаток для майнінгу BDAG. На відміну від Bitcoin, який скорочується на 50% кожні чотири роки, BDAG скорочується на 50% кожні 12 місяців.

Плюси й мінуси DAG

Як і блокчейн, DAG також має свої переваги й недоліки. Наприклад:

Переваги DAG

• Швидкість. DAG не має обмежень, пов’язаних із часом обробки блоків, тому будь-хто може будь-коли виконати свою транзакцію. Кількість транзакцій також не обмежена, потрібно лише підтверджувати попередні.

• Нульові комісії. Оскільки майнінг відсутній, також немає комісій, які слугують винагородою для майнерів. Однак деякі DAG вимагають невеликої комісії за спеціальні типи нод. Низькі або нульові комісії особливо корисні для мікротранзакцій.

• Відсутність майнінгу. DAG не використовують алгоритми консенсусу PoW, як блокчейни. Тому вони витрачають менше енергії, а їх вуглецевий слід мінімальний.

• Можливість масштабування. Оскільки не передбачається обробка блоків, немає довгих періодів очікування, тому DAG не мають проблем із масштабованістю.

Недоліки DAG

• Проблеми децентралізації. Деякі протоколи, які використовують DAG, мають певні елементи централізації. Багато хто використовує цю технологію як короткострокове рішення для прискорення роботи мережі. Однак DAG ще не можна повноцінно використовувати без стороннього втручання, оскільки вони вразливі до атак.

• Відсутність тестування у великих масштабах. Хоча ця технологія існує вже кілька років, DAG все ще не здобули масового визнання так швидко, як інші протоколи блокчейну, такі як Layer-2.

Висновок

Спрямовані ациклічні графи — це цікава технологія з великим потенціалом. Хоча вони пропонують такі переваги, як нижчі комісії та більша масштабованість порівняно з блокчейном, вони все ще не до кінця допрацьовані. Однак DAG мають недоліки, які не дозволяють їм кинути справжній виклик технології блокчейн.

Ця технологія досі перебуває на етапі становлення, а її обмеження та можливості ще не вивчені. Її переваги виглядають перспективними, і багато людей у криптопросторі нетерпляче чекають на те, як розвиватиметься ця технологія з появою нових способів використання.