فهم الرسم البياني الحلقي الموجه: إطار بديل للبلوكتشين

لقد أحدثت تقنية البلوكشين ثورة في المالية، ومع ذلك لا يزال نظام العملات المشفرة يستكشف هياكل جديدة تتجاوز النموذج التقليدي القائم على السلاسل. ومن بين هذه الابتكارات، ظهر الرسم البياني الحلقي الموجه (DAG) كنهج مقنع يعمل بشكل مختلف جوهريًا عن تقنية البلوكشين. تستعرض هذه الدليل آليات DAG، وتقارنها بالبلوكشين، وتستكشف تطبيقاتها في العالم الحقيقي، وتقيّم ما إذا كانت تمثل مستقبل تقنية دفتر الأستاذ الموزع.

كيف يختلف هيكل DAG عن البلوكتشين

لفهم DAG، ضع في اعتبارك كيف ينظم البيانات بشكل مختلف عن blockchain. بينما ينظم blockchain المعاملات في كتل متسلسلة، يستخدم DAG نهجًا قائمًا على الرسم البياني يتكون من رؤوس (دوائر) و حواف (خطوط). كل رأس يمثل معاملة، وتظهر الخطوط الاتجاهية علاقات التأكيد بينها. بشكل حاسم، تتدفق هذه الاتصالات في اتجاه واحد فقط - لا تعود أبدًا، ومن هنا جاء مصطلح “غير الدائري”.

هذا الاختلاف الهيكلي يقضي على عنق الزجاجة الأساسي: الحاجة إلى التعدين وإنتاج الكتل. بدلاً من الانتظار لإنشاء الكتل، يتم بناء المعاملات على بعضها البعض مباشرة. يؤكد المستخدمون المعاملات السابقة (المعروفة باسم “نصائح”) قبل تقديم معاملاتهم الخاصة، والتي تصبح بعد ذلك نصيحة للمعاملة التالية. هذه الطبقة المستمرة من التراكم تسمح للشبكة بمعالجة المعاملات دون قيود توقيت الكتل التقليدية.

يتضمن النظام أيضًا آليات مضادة للتكرار في الإنفاق. عند التحقق من المعاملات، تتبع العقد المسار التاريخي الكامل إلى المعاملة الأصلية، للتحقق من وجود أرصدة كافية طوال العملية. يتم رفض سلاسل المعاملات غير الصالحة، مما يحافظ على سلامة الشبكة على الرغم من عدم وجود عمال المناجم للإشراف على العملية.

لماذا يثير DAG اهتمام صناعة التشفير

تعتبر مزايا الكفاءة كبيرة. تعمل الأنظمة المعتمدة على الرسم البياني الحلقي الموجه دون تأخيرات في إنتاج الكتل، مما يعني قدرة غير محدودة على معالجة المعاملات - بشرط أن يؤكد المستخدمون المعاملات السابقة أولاً. تنخفض استهلاك الطاقة بشكل كبير حيث إن الرسم البياني الحلقي الموجه لا يتطلب التعدين عبر إثبات العمل بنفس الطريقة التي تتطلبها الشبكات القائمة على البلوكشين. تقترب تكاليف المعاملات من الصفر أو تبقى ضئيلة، مما يفيد بشكل خاص سيناريوهات المدفوعات الصغيرة حيث ستتجاوز رسوم البلوكشين المدفوعات نفسها.

تتناول هذه الخصائص نقاط الألم الحرجة: مشكلات قابلية التوسع التي تعاني منها العديد من سلاسل الكتل، ومخاوف استهلاك الطاقة من أنظمة إثبات العمل، وهياكل الرسوم التي تجعل المعاملات الصغيرة غير عملية من الناحية الاقتصادية. بالنسبة للتطبيقات المالية المستهدفة لإنترنت الأشياء أو بيئات المعاملات عالية الحجم ومنخفضة القيمة المشابهة، يقدم DAG مزايا نظرية يصعب على سلسلة الكتل مطابقتها.

المشاريع التي تنفذ تقنية الرسم البياني الحلقي الموجه

على الرغم من الوعد النظري، فإن عددًا قليلًا من مشاريع العملات المشفرة قد التزمت بهندسة DAG. IOTA (MIOTA)، التي أُطلقت في عام 2016، أصبحت المشروع الرائد في DAG من خلال تقديم هيكل يسمى Tangle—وهو في الأساس عدة عقد مترابطة تتحقق من المعاملات. تُعرف IOTA بالتسوية السريعة، وبروتوكولات الأمان القوية، والحفاظ على سلامة البيانات، وتدابير الخصوصية القوية. ومن الجدير بالذكر أن كل مستخدم يشارك في التوافق من خلال التحقق من المعاملات، مما يخلق لامركزية طبيعية.

Nano (XNO) يتبنى نهجًا هجينًا، يجمع بين مبادئ DAG وعناصر البلوك تشين. كل مستخدم يعمل على بلوك تشين شخصي خاص به ( مخزن في محفظته )، بينما يحدث نقل البيانات من خلال شبكة عقد تشبه DAG. يجب على كلا طرفي المعاملة التحقق من المدفوعات، مما يمكّن Nano من تحقيق تسوية شبه فورية بدون رسوم ومتطلبات طاقة منخفضة.

BlockDAG (BDAG) يمثل جهد تنفيذ آخر، يقدم تعدينًا موفرًا للطاقة من خلال الأجهزة المتخصصة وتطبيقات الهاتف المحمول. على عكس جدول تقليص البيتكوين الذي يستمر لأربع سنوات، تتقلص رموز BDAG سنويًا، مما يعكس افتراضات اقتصادية مختلفة حول الرموز.

نقاط القوة والقيود لأنظمة الرسم البياني الحلقي الموجه

المزايا تشمل سرعة المعاملات غير المقيدة بأوقات الكتل، مما يلغي حواجز رسوم المدفوعات الصغيرة، وتقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير مقارنة بسلاسل الكتل المعتمدة على إثبات العمل، وقابلية التوسع المتفوقة دون قيود الإنتاجية التي تعاني منها السلاسل التقليدية.

لا تزال العيوب كبيرة. تظهر العديد من بروتوكولات DAG مركزية جزئية خلال المراحل المبكرة، حيث تعتمد على عقد المنسق أو بنية تحتية طرف ثالث أخرى لمنع هجمات الشبكة وتسريع النمو. تتعارض هذه المركزية مع فلسفة اللامركزية في التشفير، حتى لو اعتبرها المطورون مؤقتة. بالإضافة إلى ذلك، لم تحقق تقنية DAG اعتمادًا سائدًا أو تظهر جدواها على النطاق الذي عملت به البلوكشين، مما يثير تساؤلات حول ما إذا كانت المزايا المعمارية تترجم إلى مرونة في العالم الحقيقي.

الواقع الحالي

يمثل DAG نهجًا مختلفًا حقًا في تصميم دفتر الأستاذ الموزع مع مزايا تقنية مشروعة. ومع ذلك، فإنه يعمل كأداة متخصصة بدلاً من أن يكون بديلاً عن سلسلة الكتل. لا تزال التكنولوجيا في مراحلها الأولى نسبيًا – واعدة لحالات استخدام محددة ( وخاصة المعاملات عالية التردد ومنخفضة القيمة )، لكنها لا تزال غير مثبتة على نطاق المؤسسات ولا تزال تواجه مخاوف المركزية.

من المحتمل أن تشهد صناعة العملات المشفرة تعايش DAG و blockchain بدلاً من استبدال أحدهما للآخر. مع نضوج تقنية DAG وتجاوزها للقيود الحالية، قد تظهر تطبيقات جديدة. في الوقت الحالي، فإن النظام البيئي الراسخ لـ blockchain، وسجل الأمان الخاص به، وتأثيرات الشبكة تبقيه مهيمنًا، بينما يقوم DAG بتحديد أدوار حيث توفر خصائصه - السرعة، والرسوم المنخفضة، وكفاءة الطاقة - مزايا حقيقية على بنية السلسلة التقليدية.