Что такое DAG? Узнайте о революционной альтернативе технологии блокчейн

С момента появления технологии блокчейн стало ясно, что она предлагает значительные преимущества по сравнению с традиционными банковскими системами. Хотя прошло время, финансовые институты наконец обратили внимание на эти инновации. Однако блокчейн — не единственная революционная технология, возникшая в секторе финтех. Многие в криптомире считают, что DAG (направленный ациклический граф) представляет собой еще один прорыв в индустрии. Хотя некоторые сравнивают его с блокчейном, DAG на самом деле является совершенно другим решением и для многих — более эффективной альтернативой.

DAG против технологии блокчейн

DAG — это инструмент моделирования данных, использующий графическую структуру вместо традиционной цепочки. Некоторые криптовалюты приняли его в качестве основной альтернативы, и многие в криптосообществе продвигают его как «убийцу блокчейна». Главное отличие DAG — его способность обрабатывать транзакции быстрее и эффективнее, чем традиционные системы на основе блоков.

В настоящее время блокчейн остается доминирующей технологией в индустрии криптовалют, но DAG обладает характеристиками, которые могут изменить эту ситуацию. Многие задаются вопросом, наступит ли когда-нибудь день, когда DAG полностью заменит блокчейн.

Архитектура DAG

Структура DAG основана на кругах и линиях. Каждый круг, известный как вершина, представляет транзакцию, которая должна быть подтверждена в сети. Линии, называемые ребрами, устанавливают порядок одобрения этих транзакций. Эти линии движутся только в одном направлении, отсюда и название «направленный ациклический граф».

Причина названия «направленный» в том, что линии идут только в одном направлении. «Ациклический» — потому что вершины не возвращаются к себе, образуя структуру без циклов. Такая конфигурация позволяет организовать данные более эффективно, чем в традиционной цепочке блоков, где транзакции группируются в блоки, которые должны последовательно подтверждаться.

В отличие от блокчейна, в DAG транзакции не объединяются в блоки, а строятся одна на другую. Эта фундаментальная особенность значительно ускоряет обработку по сравнению с системами на основе цепочек блоков.

Ключевые различия между DAG и блокчейном

Хотя обе системы выполняют схожие функции в криптоиндустрии, их механизмы работы существенно различаются. DAG не создает блоки, как это делает блокчейн, а строит транзакции последовательно, одна на другую. В то время как блокчейн напоминает цепочку связанных блоков, DAG похож на граф связей.

Эта структурная разница влияет на скорость, масштабируемость и энергопотребление. Отсутствие блоков исключает задержки, связанные с майнингом и подтверждением блоков, что позволяет обрабатывать транзакции непрерывно.

Как работает технология DAG?

Чтобы понять, как функционирует DAG, важно осознать его основной компонент: каждый круг или вершина представляет отдельную транзакцию. Транзакции строятся одна на другую, образуя направленную цепочку.

Когда пользователь хочет совершить транзакцию, он должен сначала подтвердить предыдущую транзакцию, отправленную другим участником. Эти неподтвержденные транзакции называются «пиками» (tips). Пользователь должен проверить эти пики перед отправкой своей транзакции, которая затем становится новой вершиной, ожидая подтверждения другого участника для выполнения своей операции.

Таким образом, сообщество строит слой за слоем транзакции, позволяя системе расти постоянно. Этот механизм гарантирует, что все участники участвуют в процессе подтверждения, что способствует созданию по-настоящему децентрализованной сети.

DAG включает сложную систему для предотвращения двойных трат. Когда узлы подтверждают старые транзакции, они проверяют всю историю до исходной транзакции. Это обеспечивает достаточность баланса и правильность данных. Пользователи, пытающиеся построить цепочку на недопустимом основании, рискуют, что их транзакции будут проигнорированы, даже если они легитимны, если баланс не совпадает из-за предыдущих мошеннических транзакций.

Применение DAG в криптовалютах

DAG в основном используется для обработки транзакций с большей эффективностью, чем блокчейн. Отсутствие необходимости в блоках исключает задержки, позволяя пользователям отправлять несколько транзакций без значительных задержек.

Еще одним важным преимуществом является энергоэффективность. В отличие от блокчейна, использующего Proof of Work (PoW) с высоким энергопотреблением, криптовалюты на базе DAG требуют лишь небольшую часть этой энергии, значительно снижая их углеродный след.

DAG особенно выгоден для микроплатежей. В то время как блокчейн может испытывать трудности с обработкой мелких платежей из-за высоких комиссий, DAG предлагает очень низкие или нулевые комиссии, с минимальными платами за узлы. Даже при перегрузке сети эти тарифы остаются стабильными.

Проекты, использующие DAG

Несмотря на то, что многие считают, что DAG более эффективен, чем блокчейн, в настоящее время реализуют его лишь немногие проекты. Наиболее известный — IOTA, название которого является аббревиатурой от «Интернет вещей» (Internet of Things Application). Запущенная в 2016 году, IOTA стала известна благодаря быстрым транзакциям, высокой масштабируемости, надежной безопасности и защите приватности. Она использует узлы и танглы (смешения нескольких узлов для подтверждения транзакций). Для подтверждения транзакции пользователи должны проверить две предыдущие транзакции, что обеспечивает участие всех в алгоритме консенсуса и поддерживает полную децентрализацию сети.

Nano — еще один проект, реализующий DAG, хотя он не является чистым DAG-проектом, а сочетает элементы DAG и блокчейна. Все данные отправляются и получаются через узлы, а каждый пользователь имеет свой кошелек. Nano славится мгновенными транзакциями, масштабируемостью, безопасностью и особенно — отсутствием комиссий.

BlockDAG также использует DAG в своей инфраструктуре, предлагая энергоэффективные майнинговые устройства и мобильное приложение. В отличие от Bitcoin, который сокращает награду каждые четыре года, BlockDAG уменьшает ее каждые 12 месяцев, что существенно меняет модель эмиссии.

Преимущества и недостатки DAG

Как и любая технология, DAG обладает как сильными сторонами, так и ограничениями.

Основные преимущества:

DAG обеспечивает высокую скорость без ограничений по времени блока, позволяя любому участнику обрабатывать транзакцию в любое время. Нет ограничения по количеству транзакций, только необходимость подтвердить предыдущие.

Комиссии нулевые или очень низкие, поскольку отсутствует традиционный майнинг. Эта особенность особенно полезна для микроплатежей. Кроме того, благодаря отсутствию Proof of Work DAG потребляет значительно меньше энергии и имеет минимальный углеродный след. Масштабируемость практически неограниченна, без узких мест, связанных со временем блока.

Основные недостатки:

Некоторые протоколы DAG демонстрируют элементы централизации. Многие воспринимают это как временное решение для запуска сети, однако DAG еще не достиг уровня, при котором сможет полностью функционировать без вмешательства третьих сторон. Без таких вмешательств сеть может оказаться уязвимой для атак.

Кроме того, несмотря на существование уже несколько лет, DAG не получил такого же быстрого распространения, как другие протоколы блокчейна, например, решения Layer-2. Время покажет, сможет ли эта технология пройти полноценную проверку на масштабируемость.

Итоговое размышление

Направленные ациклические графы — это увлекательная технология с огромным потенциалом в будущем. Хотя она предлагает значительные преимущества, такие как меньшие комиссии и большая масштабируемость по сравнению с блокчейном, она все еще находится в ранней стадии развития. DAG сталкивается с важными вызовами, которые ему предстоит преодолеть, чтобы по-настоящему конкурировать с доминированием блокчейна. Технология еще находится в начальных фазах, многие ее ограничения и возможности требуют дальнейшего изучения. Однако преимущества вызывают оптимизм у криптосообщества относительно того, как будет развиваться DAG по мере появления новых вариантов использования и технических улучшений.