فهم DAG: تقنية تتجاوز البلوكشين

عندما ظهرت تقنية البلوكشين كتكنولوجيا ثورية في مجال التكنولوجيا المالية، اعتقد الكثيرون أنها الحل النهائي للسجلات الموزعة. ومع تطور صناعة العملات الرقمية، بدأ بديل مقنع يكتسب الاهتمام، وهو الرسم البياني الموجه غير الدوري، المعروف اختصارًا بـ DAG. بينما يصفه بعض المتحمسين بأنه “قاتل البلوكشين”، فإن الواقع أكثر تعقيدًا. يمثل DAG نهجًا معماريًا مختلفًا تمامًا لحل نفس المشكلات التي يعالجها البلوكشين: السرعة، القابلية للتوسع، واللامركزية. تستعرض هذه الدراسة ما هو تكنولوجيا DAG، كيف تعمل، أين تتفوق، ولماذا لم تحل محل البلوكشين على الرغم من مزاياها الكبيرة.

كيف يتفوق DAG على البلوكشين في السرعة والقابلية للتوسع

الفرق الأساسي بين DAG والبلوكشين يكمن في هيكلهما الأساسي. حيث ينظم البلوكشين البيانات في كتل يجب تعدينها والتحقق منها بشكل متسلسل، فإن DAG يقضي على هذا الاختناق تمامًا. تتشكل المعاملات في شبكة DAG كعقد مترابطة بدلاً من هياكل الكتل الصلبة، مما يسمح للنظام بمعالجة عدة معاملات في وقت واحد دون انتظار تأكيد الكتلة.

هذا الاختلاف المعماري يؤدي إلى تحسينات ملموسة في الأداء. تواجه شبكات البلوكشين قيودًا طبيعية في السرعة لأن المدققين يجب أن يكملوا عملية التعدين قبل أن تدخل معاملات جديدة إلى السجل. بالمقابل، لا تفرض شبكات DAG مثل هذه القيود. يمكن للمستخدمين تقديم معاملات في أي وقت، بشرط أن يتحققوا من المعاملات السابقة أولاً. هذا يزيل الحواجز الاصطناعية التي تسبب ازدحام البلوكشين، مما يمكّن أنظمة DAG من تحقيق معدل معاملات يصل إلى آلاف في الثانية بدلاً من العشرات.

تتضاعف مزايا القابلية للتوسع بشكل طبيعي داخل أنظمة DAG. مع انضمام المزيد من المشاركين إلى الشبكة وتقديم معاملات، فإن عملية التحقق تتسارع بدلاً من أن تتباطأ. كل معاملة جديدة تتحقق بشكل متزامن من المعاملات المعلقة، مما يخلق دورة تعزز نفسها. هذا يتناقض بشكل حاد مع البلوكشين، حيث يمكن أن يؤدي نمو الشبكة إلى تفاقم الازدحام مع تنافس المزيد من المدققين على مساحة الكتلة.

داخل بنية DAG: الرؤوس، الحواف، والإجماع

فهم DAG يتطلب فهم هيكله الأساسي. تستخدم التكنولوجيا نموذج رسم بياني حيث يمثل كل دائرة (رأس) معاملة، وكل خط (حافة) يمثل مسار التحقق. يرمز مصطلح “رسم بياني موجه غير دوري” إلى خاصيتين أساسيتين: تتدفق المعاملات في اتجاه واحد فقط (موجه)، ولا يلتف هذا الهيكل أبداً على نفسه (غير دوري).

عند بدء معاملة، فهي لا تكون مستقلة. بدلاً من ذلك، يجب أن تشير وتتحقق من معاملات غير مؤكدة سابقة تسمى “نصائح”. من خلال تأكيد هذه النصائح، تصبح معاملتك النصيحة الأحدث، في انتظار تأكيد من معاملات لاحقة. يخلق هذا هيكلًا طبقيًا حيث تساهم كل معاملة جديدة في تعزيز أمان الشبكة وزيادة معدل المعاملات في آن واحد.

تدمج آلية التحقق تدابير حماية مدمجة ضد الاحتيال. عندما يتحقق العقد من معاملات أقدم، يتتبعون المسار بأكمله حتى المعاملة الأصلية، مؤكدين أن أرصدة الحسابات تظل صالحة طوال السلسلة. يمنع ذلك الإنفاق المزدوج دون الحاجة إلى تنسيق مركزي. المشاركون الذين يحاولون البناء على معاملات احتيالية يجدون سلسلتهم غير صالحة ويتجاهلها الشبكة، مما يخلق حافزًا داخليًا للمصداقية.

DAG في التطبيق: مشاريع رائدة في بنى بديلة

نفذت العديد من المشاريع الواقعية بنجاح تكنولوجيا DAG، مما يثبت قابليتها للتطبيق. أيوتة، التي سُميت نسبةً إلى “تطبيقات إنترنت الأشياء”، أطلقت في 2016 وأصبحت معروفة بنهجها المميز للتحقق الموزع. بدلاً من الاعتماد على المعدنين، تستخدم أيوتة عقدًا وهياكل تسمى “تنانين” — مجموعات من العقد المترابطة التي تتحقق من المعاملات بشكل جماعي. يحقق كل مشارك التحقق من معاملتين سابقتين مقابل المشاركة في الشبكة، مما يخلق لامركزية حقيقية دون تركيز قوة التعدين.

نانو تمثل تطبيقًا آخر مثيرًا، رغم أنها تتبع نهجًا هجينًا. بدلاً من DAG خالص، تجمع نانو بين مبادئ DAG وعناصر من البلوكشين. يحتفظ كل مستخدم بسلسلة كتل خاصة به (حيث تعمل البلوكشين بشكل مثالي على مستوى فردي)، لكن نقل البيانات يتم عبر هياكل عقد تشبه DAG. النتيجة توفر خصائص نانو المميزة: تسوية معاملات بسرعة مذهلة، قابلية توسع غير محدودة، وعمولات معاملات صفرية. يجب على المرسل والمستقبل الموافقة على المعاملات، مما يخلق تحققًا متبادلًا بدون وسطاء خارجيين.

BlockDAG تقدم نوعًا آخر من التعديلات، مع أنظمة تعدين موفرة للطاقة وتطبيقات تعدين على الهواتف المحمولة. والأهم، أن BlockDAG ينفذ نموذجًا اقتصاديًا فريدًا حيث ينقص عرض الرمز المميز نصفه كل اثني عشر شهرًا بدلاً من كل أربع سنوات، مما يعكس نهجًا مختلفًا في ندرة الرموز وإدارة التضخم. تظهر هذه التطبيقات المتنوعة أن DAG ليست موحدة — يمكن للمشاريع تكييف الهيكل الأساسي لاحتياجاتها الخاصة.

لماذا يواجه DAG صعوبة أمام البلوكشين: القيود الحاسمة

على الرغم من المزايا النظرية، يواجه تكنولوجيا DAG تحديات مستمرة تفسر لماذا لا تزال البلوكشين مهيمنة. العقبة الأهم تتعلق بتحقيق اللامركزية الحقيقية. تتطلب العديد من تطبيقات DAG عقدًا منسقًا أو مكونات مركزية أخرى لبدء تشغيل الشبكة ومنع الهجمات خلال المراحل الأولى من النمو. على الرغم من أن المؤيدين يرون أن هذا إجراء مؤقت ضروري، إلا أن شبكات DAG لم تظهر قدرتها على الانتقال إلى إجماع كامل اللامركزية بدون هذه الوسائط.

يعكس هذا القيد توترًا أعمق: فإن كفاءة DAG تستمد جزئيًا من تقديم تنازلات تتجنبها بشكل متعمد البلوكشين التقليدي. حيث يقبل البلوكشين بطء المعالجة لتحقيق أمان حصين من خلال التعدين المتكرر، فإن DAG يهدف إلى السرعة عبر قبول اختصارات حسابية. إزالة هذه الاختصارات غالبًا ما يعيد المشاكل التي صمم DAG لحلها.

بالإضافة إلى ذلك، لم تخضع شبكات DAG لاختبارات ضغط حقيقية مثل تلك التي تتعرض لها شبكات البلوكشين عبر ملايين المعاملات ومليارات الدولارات من القيمة. بينما تعمل بروتوكولات مثل بيتكوين وإيثيريوم بنجاح لأكثر من عقد، لا تزال شبكات DAG نسبياً حديثة ولم تواجه ظروفًا عدائية على نطاق واسع. يتطلب الأمان التشفيري ليس فقط صحة نظرية، بل أيضًا مقاومة مثبتة تحت الهجمات.

مقارنة المزايا: السرعة، الرسوم، الطاقة، والقابلية للتوسع

تترجم المزايا النظرية لـ DAG إلى فوائد عملية مقنعة. تعمل معالجة المعاملات بدون تأخيرات اصطناعية — الشبكة لا تتوقف في انتظار إنشاء الكتل. هذا يتيح معدل معاملات غير محدود مقيد فقط بعرض النطاق الترددي للشبكة وليس بوقت الإجماع.

تُظهر هياكل الرسوم تمييزًا آخرًا مهمًا. نظرًا لأن DAG يلغي التعدين تمامًا، فإن الشبكات تفرض رسوم معاملات منخفضة أو صفرية. هذا يحول حالات الاستخدام مثل المدفوعات الصغيرة، حيث غالبًا ما تتجاوز تكاليف المعاملات على البلوكشين قيمة المدفوعات. يمكن لشبكات DAG معالجة آلاف المعاملات ذات القيمة الصغيرة بشكل مربح، مما يتيح تطبيقات جديدة غير ممكنة على البلوكشين.

يختلف استهلاك الطاقة بشكل كبير بين التقنيتين. شبكات البلوكشين التي تستخدم إثبات العمل تستهلك كميات هائلة من الكهرباء في عمليات التعدين التنافسية. حتى تطبيقات DAG التي تستخدم إثبات العمل تستهلك جزءًا بسيطًا من تلك الطاقة لأنها لا تتطلب سباقات حسابية لإنشاء الكتل. يصبح هذا الميزة البيئية أكثر أهمية مع تزايد الاهتمام بالمناخ وتأثير التكنولوجيا.

تعمل قابلية التوسع بشكل أساسي بشكل مختلف. تواجه أنظمة البلوكشين سقوفًا معمارية — زيادة عدد المدققين أو حجم المعاملات يؤدي في النهاية إلى اختناقات. تتوسع أنظمة DAG أفقياً، حيث تتحسن أداؤها مع توسعها. المزيد من المعاملات يعني دورات تحقق أسرع، مما يخلق شبكة ذاتية الإصلاح تؤدي بشكل أفضل تحت الضغط.

استعراض العيوب: المركزية، الاختبارات، والقيود غير المعروفة

كل ميزة تصاحبها عيوب مقابلة. يستمد سرعة DAG جزئيًا من قبول مكونات مركزية تتجنبها بشكل قاطع البلوكشين. تتطلب بعض البروتوكولات عقدًا منسقًا معينًا أو تعتمد على مجموعات محدودة من المدققين، مما يقوض مبدأ اللامركزية الذي يجذب المشاركين في العملات الرقمية.

البلوغ النضج يمثل فجوة أخرى مهمة. لم تتواجد تكنولوجيا DAG لفترة كافية بعد لتحديد جميع الثغرات المحتملة. واجهت بيتكوين العديد من محاولات الهجوم منذ 2009 ونجت، بينما لم تجمع شبكات DAG أدلة أمنية تجريبية مماثلة. غالبًا ما تحتوي البروتوكولات الجديدة على عيوب غير متوقعة تظهر فقط تحت ظروف العالم الحقيقي مع قيمة كبيرة على المحك.

علاوة على ذلك، لم تثبت DAG قدرتها على الحفاظ على اللامركزية على نطاق واسع. تعمل المشاريع بشكل مقبول مع حجم معاملات معتدل وعدد مشاركين محدود، لكن لا تزال هناك تساؤلات حول ما إذا كانت هذه الخصائص ستصمد عند مستوى البلوكشين. هل يصبح المنسق في DAG تدريجيًا عنق زجاجة؟ هل يمكن أن يظل الإجماع لامركزيًا مع ملايين المشاركين؟ تظل هذه الأسئلة دون إجابة واضحة.

الحكم النهائي: DAG كمكمل وليس بديلاً

يقر المشهد التكنولوجي للعملات الرقمية بشكل متزايد أن DAG لن يحل محل البلوكشين، بل سيشغل مكانة تكاملية. المشاريع التي تتطلب سرعة نهائية للمعاملات في ميكروثانية، ورسومًا صفرية، وقابلية توسع غير محدودة تجد أن DAG مقنع. أجهزة إنترنت الأشياء، أنظمة التسوية في الوقت الحقيقي، وتطبيقات جديدة تتطلب اقتصاديات معاملات كانت مستحيلة سابقًا، تستفيد من بنية DAG.

ومع ذلك، تظل قوة البلوكشين في الأمان، واللامركزية، والمرونة المثبتة. سجل الأمان الذي يمتد لأربعة عشر عامًا لبيتكوين، وقدرة إيثيريوم على تنسيق مليارات الدولارات، والتوافق بين أمان إثبات العمل ومبادئ اللامركزية، لا تزال تجذب المشاريع التي تعطي أولوية لهذه الخصائص.

بدلاً من نتيجة فائزة تأخذ الكل، من المرجح أن تتبنى العملات الرقمية كلا التقنيتين. ستنضج تقنية DAG وتجد تطبيقاتها المثلى. سيستمر البلوكشين في التطور عبر حلول الطبقة الثانية وتحسينات البروتوكول. كلاهما يساهم في تطور الأنظمة الموزعة، كلٌ يحل مشكلات تحسين مختلفة. مع نضوج المجال، سيتضح دور DAG — ليس كخليفة للبلوكشين، بل كبديل معماري قيّم لحل مشكلات محددة حيث تكون قرارات تصميم البلوكشين أقل كفاءة.