DAG là gì? Tìm hiểu về giải pháp thay thế cách mạng cho công nghệ blockchain

Từ những ngày đầu của công nghệ blockchain, đã rõ ràng rằng nó mang lại lợi ích đáng kể so với các hệ thống ngân hàng truyền thống. Dù mất thời gian, các tổ chức tài chính cuối cùng cũng chú ý đến những đổi mới này. Tuy nhiên, blockchain không phải là công nghệ duy nhất mang tính cách mạng xuất hiện từ ngành fintech. Nhiều người trong thế giới tiền điện tử cho rằng DAG (đồ thị có hướng không chu kỳ) là một bước tiến đột phá khác trong ngành công nghiệp. Mặc dù một số người so sánh nó với blockchain, DAG thực chất là một giải pháp hoàn toàn khác và đối với nhiều người, là một lựa chọn thay thế vượt trội.

DAG so với công nghệ blockchain

DAG là một công cụ mô hình dữ liệu sử dụng cấu trúc đồ thị thay vì cấu trúc chuỗi truyền thống. Một số loại tiền điện tử đã áp dụng nó như một phương án chính, và nhiều người trong cộng đồng crypto quảng bá nó như là “kẻ sát thủ của blockchain”. Điều đặc biệt phân biệt DAG chính là khả năng xử lý giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn so với các hệ thống dựa trên khối truyền thống.

Blockchain vẫn là công nghệ chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp tiền điện tử hiện nay, nhưng DAG có những đặc điểm có thể thay đổi bức tranh này. Câu hỏi đặt ra là liệu ngày nào đó DAG có thực sự thay thế hoàn toàn blockchain hay không.

Kiến trúc của DAG

Cấu trúc của DAG dựa trên các vòng tròn và đường thẳng. Mỗi vòng tròn, gọi là đỉnh, đại diện cho một giao dịch cần được xác thực trong mạng. Các đường thẳng, gọi là cạnh, xác lập thứ tự các giao dịch này được phê duyệt. Các cạnh chỉ di chuyển theo một hướng, đó là nguồn gốc của tên gọi “đồ thị có hướng không chu kỳ”.

Lý do gọi là “có hướng” là các cạnh chỉ đi theo một chiều. “Không chu kỳ” vì các đỉnh không quay trở lại chính chúng, tạo thành một cấu trúc không có vòng lặp. Cấu hình này cho phép dữ liệu được tổ chức hiệu quả hơn so với chuỗi khối truyền thống, nơi các giao dịch được nhóm thành các khối cần xác thực theo thứ tự.

Khác với blockchain, trong DAG các giao dịch không được đóng gói thành các khối, mà xây dựng chồng lên nhau. Tính năng cốt lõi này cải thiện đáng kể tốc độ xử lý so với các hệ thống chuỗi khối.

Các điểm khác biệt chính giữa DAG và blockchain

Mặc dù cả hai hệ thống đều thực hiện các chức năng tương tự trong ngành crypto, cơ chế hoạt động của chúng rất khác nhau. DAG không tạo ra các khối như blockchain, mà xây dựng các giao dịch theo trình tự, chồng lên nhau. Trong khi blockchain giống như một chuỗi các khối liên kết, DAG giống như một đồ thị các kết nối.

Sự khác biệt về cấu trúc này ảnh hưởng sâu sắc đến tốc độ, khả năng mở rộng và tiêu thụ năng lượng. Việc không có khối giúp loại bỏ thời gian chờ đợi liên quan đến khai thác và xác thực khối, cho phép xử lý liên tục các giao dịch.

Công nghệ DAG hoạt động như thế nào?

Để hiểu cách DAG hoạt động, cần nắm rõ thành phần cốt lõi của nó: mỗi vòng tròn hoặc đỉnh đại diện cho một giao dịch riêng lẻ. Các giao dịch xây dựng chồng lên nhau, tạo thành một chuỗi có hướng.

Khi người dùng muốn thực hiện một giao dịch, họ phải xác nhận một giao dịch trước đó do người khác gửi đi. Các giao dịch chưa xác nhận này gọi là “đầu mối” (tips). Người dùng phải xác minh các đầu mối này trước khi gửi giao dịch của mình, sau đó giao dịch đó trở thành đầu mối mới, chờ đợi người khác xác nhận để thực hiện thao tác tiếp theo.

Bằng cách này, cộng đồng xây dựng lớp lớp các giao dịch, cho phép hệ thống phát triển liên tục. Cơ chế này đảm bảo tất cả các thành viên đều tham gia vào quá trình xác thực, thúc đẩy một mạng lưới thực sự phi tập trung.

DAG còn tích hợp hệ thống phức tạp để ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi. Khi các nút xác thực các giao dịch cũ, chúng kiểm tra toàn bộ lịch sử cho đến giao dịch gốc. Điều này đảm bảo số dư đủ và mọi thứ đều đúng thứ tự. Người dùng cố xây dựng dựa trên chuỗi không hợp lệ có thể bị bỏ qua các giao dịch, ngay cả khi hợp pháp, nếu số dư không nhất quán do các giao dịch gian lận trước đó.

Ứng dụng của DAG trong tiền điện tử

DAG chủ yếu được sử dụng để xử lý các giao dịch hiệu quả hơn blockchain. Không cần khối, thời gian chờ đợi được loại bỏ, cho phép người dùng gửi nhiều giao dịch mà không gặp trì hoãn đáng kể.

Một lợi ích quan trọng khác là hiệu quả năng lượng. Khác với blockchain sử dụng Proof of Work (PoW) tiêu thụ nhiều năng lượng, các loại tiền điện tử dựa trên DAG chỉ cần một phần nhỏ năng lượng đó, giảm đáng kể dấu chân carbon.

DAG đặc biệt có lợi cho các micropayments. Trong khi blockchain có thể gặp khó khăn khi xử lý các khoản thanh toán nhỏ do phí giao dịch cao, DAG cung cấp phí rất thấp hoặc bằng không, chỉ với phí nút nhỏ. Ngay cả trong tình trạng tắc nghẽn mạng, các phí này vẫn duy trì ổn định.

Các dự án sử dụng DAG

Mặc dù nhiều người tin rằng DAG hiệu quả hơn blockchain, hiện tại chỉ có một số dự án triển khai công nghệ này. IOTA là ví dụ nổi bật nhất, tên gọi viết tắt của “Internet of Things” (ứng dụng Internet vạn vật). Ra mắt năm 2016, IOTA nổi tiếng với tốc độ giao dịch nhanh, khả năng mở rộng vượt trội, an ninh vững chắc và bảo vệ quyền riêng tư. Nó sử dụng các nút và tangles (kết hợp nhiều nút để xác thực giao dịch). Để một giao dịch được chấp thuận, người dùng phải xác minh hai giao dịch trước đó, đảm bảo tất cả tham gia vào thuật toán đồng thuận và duy trì mạng lưới hoàn toàn phi tập trung.

Nano là dự án khác áp dụng DAG, mặc dù không phải là dự án thuần túy DAG mà kết hợp các yếu tố của DAG với công nghệ blockchain. Tất cả dữ liệu được gửi và nhận qua các nút, và mỗi người dùng có ví riêng. Nano nổi tiếng với các giao dịch tức thì, khả năng mở rộng, an ninh và đặc biệt là phí giao dịch bằng không.

BlockDAG cũng áp dụng DAG trong hạ tầng của mình, cung cấp các thiết bị khai thác tiết kiệm năng lượng và ứng dụng di động. Khác với Bitcoin giảm phần thưởng mỗi bốn năm, BlockDAG giảm mỗi 12 tháng, thay đổi đáng kể mô hình phát hành của nó.

Ưu điểm và nhược điểm của DAG

Như bất kỳ công nghệ nào, DAG có cả điểm mạnh lẫn hạn chế quan trọng.

Ưu điểm chính:

DAG cung cấp tốc độ xử lý không bị giới hạn bởi thời gian khối, cho phép bất kỳ ai cũng có thể xử lý giao dịch bất cứ lúc nào. Không có giới hạn về số lượng giao dịch, chỉ cần xác nhận các giao dịch trước đó.

Phí giao dịch bằng không hoặc cực kỳ thấp, vì không cần khai thác truyền thống. Tính năng này đặc biệt hữu ích cho các microtransactions. Ngoài ra, do không phụ thuộc vào Proof of Work, DAG tiêu thụ ít năng lượng hơn nhiều và có dấu chân carbon tối thiểu. Khả năng mở rộng gần như vô hạn mà không gặp các nút thắt cổ chai liên quan đến thời gian khối.

Nhược điểm chính:

Một số giao thức DAG thể hiện yếu tố tập trung hóa. Nhiều người chấp nhận điều này như một giải pháp tạm thời để thiết lập mạng ban đầu, nhưng DAG vẫn chưa đạt đến mức có thể phát triển hoàn toàn mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba. Nếu không có sự can thiệp này, mạng có thể dễ bị tấn công.

Ngoài ra, mặc dù đã tồn tại nhiều năm, DAG chưa được chấp nhận rộng rãi như các giao thức blockchain khác như các giải pháp Layer-2. Thời gian sẽ trả lời liệu công nghệ này có thể được xác nhận trên quy mô lớn hay không.

Phân tích cuối cùng

Các đồ thị có hướng không chu kỳ là một công nghệ hấp dẫn với tiềm năng lớn trong tương lai. Mặc dù mang lại lợi ích đáng kể như phí thấp hơn và khả năng mở rộng cao hơn so với blockchain, chúng vẫn còn khá trẻ trong quá trình phát triển. DAG đối mặt với nhiều thách thức cần vượt qua để thực sự cạnh tranh với sự thống trị của blockchain. Công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn sơ khai, với nhiều hạn chế và khả năng chưa được khám phá hết. Tuy nhiên, những lợi ích mà nó mang lại tạo ra sự lạc quan trong cộng đồng crypto về cách DAG sẽ tiến triển khi xuất hiện các trường hợp sử dụng mới và các cải tiến kỹ thuật.