DAGとは何ですか？ブロックチェーン技術に代わる革新的な選択肢について知ろう

ブロックチェーン技術の黎明期から、従来の銀行システムに対して大きな利点を提供することは明らかでした。時間が経つにつれ、金融機関もこれらの革新に注目し始めました。しかし、ブロックチェーンだけがフィンテック業界から登場した唯一の革新的技術ではありません。暗号通貨の世界では、多くの人がDAG（有向非巡回グラフ）が業界におけるもう一つの変革的な進歩を表していると考えています。一部の人はこれをブロックチェーンと比較しますが、実際にはDAGは全く異なる解決策であり、多くの人にとってはより優れた代替手段です。

DAGとブロックチェーン技術の比較

DAGは従来のチェーン構造の代わりにグラフ構造を用いたデータモデリングツールです。一部の暗号通貨はこれを主要な選択肢として採用しており、暗号コミュニティの中では「ブロックチェーンの殺し屋」とも呼ばれています。DAGの主な特徴は、従来のブロックベースのシステムよりも高速かつ効率的に取引を処理できる点にあります。

現時点では、ブロックチェーンは暗号通貨業界の支配的な技術ですが、DAGはこの状況を変える可能性を秘めた特徴を持っています。多くの人が疑問に思うのは、いつの日か本当にブロックチェーンを完全に置き換える日が来るのかということです。

DAGのアーキテクチャ

DAGの構造は円と線に基づいています。各円は「頂点」と呼ばれ、ネットワーク上で検証されるべき取引を表します。線は「エッジ」と呼ばれ、これらの取引が承認される順序を示します。これらの線は一方向にのみ動き、「有向非巡回グラフ」という名前の由来となっています。

「有向」の理由は、線が一方向にしか進まないためです。「非巡回」と呼ばれるのは、頂点が自分自身に戻ることなく、ループのない構造を形成しているからです。この構造により、データは従来のブロックチェーンよりも効率的に整理されます。従来のブロックチェーンでは、取引はブロックにまとめられ、逐次的に検証される必要があります。

ブロックチェーンと異なり、DAGでは取引はブロックにまとめられるのではなく、互いに積み重ねられて構築されます。この基本的な特徴により、処理速度は従来のブロックチェーンシステムよりも大幅に向上します。

DAGとブロックチェーンの主な違い

両者は暗号通貨業界で似たような役割を果たしていますが、その動作メカニズムは大きく異なります。DAGはブロックを作成せず、取引を逐次的に積み重ねていきます。一方、ブロックチェーンは連結されたブロックの鎖のような構造です。

この構造の違いは、速度、スケーラビリティ、エネルギー消費に深い影響を与えます。ブロックの不存在は、マイニングやブロック検証に伴う待ち時間を排除し、継続的な取引処理を可能にします。

DAGの仕組み

DAGの動作を理解するには、その基本的な構成要素を理解することが重要です。各円または頂点は、個別の取引を表します。取引は互いに積み重ねられ、方向付けられた鎖を形成します。

ユーザーが取引を行いたい場合、まず他の参加者によって送信された未承認の取引（「ティップ」）を確認しなければなりません。これらの未承認の取引を確認した後、自分の取引を送信すると、それが新たなティップとなり、他のユーザーによって承認されるのを待ちます。

こうしてコミュニティは層を重ねて取引を構築し、システムは継続的に成長します。この仕組みは、すべての参加者が検証プロセスに関与することを保証し、真に分散型のネットワークを促進します。

また、DAGには二重支払いを防ぐための高度な仕組みも組み込まれています。ノードが古い取引を検証する際には、すべての履歴をたどり、元の取引まで確認します。これにより、残高が十分であり、すべてが正しく整合していることを保証します。不正な取引履歴に基づいて無効なチェーンに構築しようとするユーザーは、その取引が無視されるリスクを負います。

暗号通貨におけるDAGの応用

DAGは主に、ブロックチェーンよりも効率的に取引を処理するために使用されます。ブロックを必要としないため、待ち時間が排除され、ユーザーは複数の取引を遅延なく送信できます。

もう一つの大きな利点はエネルギー効率です。Proof of Work（PoW）を採用し高エネルギー消費を伴うブロックチェーンと異なり、DAGを基盤とする暗号通貨はごく少量のエネルギーで運用でき、二酸化炭素排出量を大きく削減します。

DAGは特にマイクロペイメントに適しています。ブロックチェーンでは高額な手数料のために小額支払いが難しい場合がありますが、DAGは非常に低いまたはゼロの手数料を提供し、ノードの小さな料金だけで運用可能です。ネットワークが混雑している場合でも、これらの料金は安定しています。

DAGを採用しているプロジェクト

多くの人はDAGがブロックチェーンよりも効率的だと考えていますが、実際に導入しているプロジェクトはごく少数です。最も著名な例はIOTAです。IOTAは「モノのインターネット」（Internet of Things）を意味する略称で、2016年に登場しました。高速な取引処理、優れたスケーラビリティ、堅牢なセキュリティ、プライバシー保護で知られています。ノードとタンブル（複数のノードを組み合わせて取引を検証する仕組み）を利用し、取引を承認するためにユーザーは2つの過去の取引を検証します。これにより、全員がコンセンサスアルゴリズムに参加し、ネットワークは完全に分散化されます。

NanoもDAGを採用したプロジェクトですが、純粋なDAGではなく、DAGの要素とブロックチェーン技術を組み合わせています。すべてのデータはノードを通じて送受信され、各ユーザーは自分のウォレットを持ちます。Nanoは瞬時の取引、スケーラビリティ、安全性、特に取引手数料ゼロで知られています。

BlockDAGもDAGをインフラに採用し、省エネルギーなマイニング機器やモバイルアプリを提供しています。ビットコインが4年ごとに報酬を減少させるのに対し、BlockDAGは12ヶ月ごとに報酬を減少させ、発行モデルに大きな変化をもたらしています。

DAGの長所と短所

どの技術にも共通しますが、DAGには長所と短所があります。

主な長所：

DAGはブロック時間の制約を受けず、誰でもいつでも取引を処理できる高速性を提供します。取引数に制限はなく、前の取引を確認する義務だけがあります。

手数料はゼロまたは非常に低く、従来のマイニングを必要としません。この特徴はマイクロトランザクションに特に有効です。Proof of Workに依存しないため、エネルギー消費も格段に少なく、カーボンフットプリントも最小限です。スケーラビリティはほぼ無制限であり、ブロック時間に伴うボトルネックもありません。

主な短所：

一部のDAGプロトコルには中央集権的な要素が存在します。多くはこれを初期ネットワーク構築の一時的な解決策としていますが、完全に第三者の介入なしに成長できる段階にはまだ達していません。これがなければ、ネットワークは攻撃に対して脆弱になる可能性があります。

また、DAGは数年前から存在していますが、Layer-2ソリューションなどの他のブロックチェーンプロトコルほど迅速に普及していません。今後、完全なスケールでの検証に成功するかどうかは時間が判断するでしょう。

最後の考察

有向非巡回グラフは、将来性のある魅力的な技術です。取引手数料の低減やスケーラビリティの向上といった大きな利点を持ちながらも、発展途上の段階にあります。DAGは、ブロックチェーンの支配的地位に挑戦するために克服すべき課題も抱えています。技術はまだ初期段階であり、多くの制約や可能性が未探索のままです。しかし、その持つ利点は、今後の新たなユースケースや技術的改善とともに、暗号コミュニティに楽観的な見通しをもたらしています。