Що таке DAG? Ознайомтеся з революційною альтернативою технології блокчейн

З початку технології блокчейн стало ясно, що вона пропонує значні переваги порівняно з традиційними банківськими системами. Хоча минув час, фінансові інститути нарешті звернули увагу на ці інновації. Однак блокчейн не є єдиною революційною технологією, яка виникла у секторі фінтех. Багато у криптоспільноті вважають, що DAG (направлений ациклічний граф) є ще одним трансформуючим проривом у галузі. Хоча деякі порівнюють його з блокчейном, DAG насправді є зовсім іншим рішенням і для багатьох — більш досконалою альтернативою.

DAG проти технології блокчейн

DAG — це інструмент моделювання даних, який використовує графічну структуру замість традиційної ланцюгової. Деякі криптовалюти прийняли його як основну альтернативу, і багато у криптоспільноті просувають його як “вбивцю блокчейну”. Головна відмінність DAG полягає у здатності обробляти транзакції швидше та ефективніше, ніж традиційні системи на основі блоків.

Блокчейн залишається домінуючою технологією у криптовалютній індустрії, але DAG має характеристики, які можуть змінити цю ситуацію. Питання, яке ставлять багато — чи настане день, коли він повністю замінить блокчейн.

Архітектура DAG

Структура DAG базується на колах і лініях. Кожне коло, відоме як вершина, представляє транзакцію, яку потрібно підтвердити у мережі. Лінії, що називаються ребрами, встановлюють порядок затвердження цих транзакцій. Ці лінії рухаються лише в одному напрямку, що й дає назву “направлений ациклічний граф”.

Причина назви “направлений” у тому, що лінії йдуть лише в одному напрямку. Назва “ациклічний” походить від того, що вершини не повертаються до себе, утворюючи структуру без циклів. Це дозволяє даним організовуватися більш ефективно, ніж у традиційному ланцюгу блоків, де транзакції групуються у блоки, які потрібно послідовно підтверджувати.

На відміну від блокчейну, у DAG транзакції не пакуються у блоки, а будуються одна на одній. Ця фундаментальна особливість значно підвищує швидкість обробки порівняно з системами на основі ланцюга блоків.

Основні відмінності між DAG і блокчейном

Хоча обидві системи виконують схожі функції у криптоіндустрії, їх механізми роботи дуже різняться. DAG не створює блоки, як це робить блокчейн, а послідовно будує транзакції, одну на іншу. У той час як блокчейн нагадує ланцюг з’єднаних блоків, DAG схожий на граф зв’язків.

Ця структурна різниця має глибокі наслідки щодо швидкості, масштабованості та енергоспоживання. Відсутність блоків усуває час очікування, пов’язаний із майнінгом і підтвердженням блоків, дозволяючи безперервну обробку транзакцій.

Як працює технологія DAG?

Щоб зрозуміти, як функціонує DAG, важливо усвідомлювати його основний компонент: кожне коло або вершина — це окрема транзакція. Транзакції будуються одна на одній, утворюючи направлений ланцюг.

Коли користувач бажає здійснити транзакцію, він спочатку має підтвердити попередню транзакцію, надіслану іншим учасником. Ці попередні непідтверджені транзакції називають “пункти” (tips). Користувач має перевірити ці пункти перед тим, як надіслати свою транзакцію, яка потім стає новим пунктом, очікуючи підтвердження іншого користувача для здійснення своєї операції.

Таким чином, спільнота будує шар за шаром транзакції, дозволяючи системі зростати безперервно. Цей механізм гарантує, що всі учасники сприяють процесу підтвердження, що сприяє створенню справді децентралізованої мережі.

DAG включає складну систему запобігання подвійним витратам. Коли вузли підтверджують старі транзакції, вони перевіряють всю історію до початкової транзакції. Це гарантує достатність балансу та правильність даних. Користувачі, які намагаються побудувати на недійсній ланцюжку, ризикують ігноруванням їхніх транзакцій, навіть якщо вони легітимні, через невідповідність балансу через попередні шахрайські транзакції.

Застосування DAG у криптовалютах

DAG переважно використовується для обробки транзакцій з більшою ефективністю, ніж блокчейн. Оскільки йому не потрібні блоки, зникають часи очікування, що дозволяє користувачам надсилати кілька транзакцій без значних затримок.

Ще одним важливим плюсом є енергоефективність. На відміну від блокчейну, що використовує Proof of Work (PoW) з високим енергоспоживанням, криптовалюти на базі DAG потребують лише частину цієї енергії, значно зменшуючи їхній вуглецевий слід.

DAG особливо корисний для мікроплатежів. У той час як блокчейн може мати труднощі з обробкою малих платежів через високі комісії, DAG пропонує дуже низькі або нульові комісії, з невеликими тарифами для вузлів. Навіть у ситуаціях перевантаження мережі ці тарифи залишаються стабільними.

Проєкти, що використовують DAG

Хоча багато хто вважає, що DAG є більш ефективним за блокчейн, наразі реалізують його лише кілька проєктів. Найвідомішим є IOTA, що є скороченням від “Інтернет речей” (Internet of Things Application). Запущена у 2016 році, IOTA відома швидкими транзакціями, високою масштабованістю, надійною безпекою та захистом приватності. Вона використовує вузли та тангли (комбінації кількох вузлів для підтвердження транзакцій). Щоб транзакція була затверджена, користувачі мають підтвердити дві попередні транзакції, забезпечуючи участь усіх у алгоритмі консенсусу та зберігаючи мережу цілком децентралізованою.

Nano — ще один проєкт, що реалізує DAG, хоча він не є чистим DAG-проєктом, а поєднує елементи DAG із технологією блокчейн. Всі дані надсилаються та отримуються через вузли, і кожен користувач має власний гаманець. Nano відомий миттєвими транзакціями, масштабованістю, безпекою та особливо — відсутністю комісій.

BlockDAG також використовує DAG у своїй інфраструктурі, пропонуючи енергоефективне майнінгове обладнання та мобільний додаток. На відміну від Bitcoin, який зменшує свою нагороду кожні чотири роки, BlockDAG зменшує її кожні 12 місяців, що суттєво змінює модель емісії.

Переваги та недоліки DAG

Як і будь-яка технологія, DAG має свої сильні та слабкі сторони.

Основні переваги:

DAG забезпечує швидкість без обмежень за часом блоку, дозволяючи будь-кому обробляти транзакцію у будь-який час. Немає обмежень щодо кількості транзакцій, лише потрібно підтвердити попередні.

Комісії нульові або дуже низькі, оскільки відсутній традиційний майнінг. Це особливо корисно для мікроплатежів. Крім того, через відсутність Proof of Work DAG споживає набагато менше енергії та має мінімальний вуглецевий слід. Масштабованість практично необмежена без вузьких місць, пов’язаних із часом блоків.

Основні недоліки:

Деякі протоколи DAG мають елементи централізації. Багато вважають це тимчасовим рішенням для запуску мережі, але DAG ще не досяг повної здатності функціонувати без втручання третіх сторін. Без таких втручань мережа може бути вразливою до атак.

Крім того, хоча DAG існує вже кілька років, його впровадження відбувається не так швидко, як у інших протоколів блокчейну, наприклад, Layer-2 рішення. Час покаже, чи зможе ця технологія повністю підтвердити свою цінність.

Останні роздуми

Направлені ациклічні графи — це захоплююча технологія з великим потенціалом у майбутньому. Хоча вони пропонують значні переваги, такі як менші комісії та більша масштабованість порівняно з блокчейном, вони залишаються відносно молодими у своєму розвитку. DAG стикається з важливими викликами, які ще потрібно подолати, щоб справді конкурувати з домінуванням блокчейну. Технологія ще перебуває на початкових етапах, з багатьма обмеженнями та можливостями, які потрібно досліджувати. Однак переваги викликають оптимізм у криптоспільноті щодо того, як буде розвиватися DAG із появою нових випадків застосування та технічних покращень.