هل تقنية DAG جاهزة لتحدي هيمنة البلوكتشين؟

لقد تطور السرد حول تقنية السجل الموزع بشكل كبير منذ ظهور بيتكوين. بينما تظل البلوكشين هي المعيار الصناعي، يستكشف عدد متزايد من المطورين والمشاريع إطارًا بديلاً: الرسم البياني الحلقي الموجه، أو DAG. تمثل هذه البنية البيانية نهجًا مختلفًا بشكل أساسي لتحقيق الإجماع ومعالجة المعاملات في شبكات العملات المشفرة.

فهم بنية DAG: طريق مختلف للأمام

الرسم البياني الحلقي الموجه يعمل على مبدأ متميز مقارنة بأنظمة البلوكتشين التقليدية. بدلاً من تجميع المعاملات في كتل منفصلة تشكل سلسلة متسلسلة، تقوم هياكل DAG بترتيب المعاملات كعقد فردية ضمن طوبولوجيا الرسم البياني. كل عقدة (تمثل معاملة) تتصل بالعقد السابقة من خلال روابط اتجاهية، مما يخلق ما يشبه شبكة من المعاملات بدلاً من سلسلة خطية.

يشير مصطلح “موجه” إلى التدفق الأحادي الاتجاه لهذه الروابط، بينما يبرز “غير الحلقي” أن المسارات لا تعود أبداً إلى نفسها. يوفر هذا الاختلاف الهيكلي مزايا مهمة في التحقق من المعاملات. عندما يقدم المستخدمون معاملة جديدة، يجب عليهم أولاً تأكيد معاملتين سابقتين أو أكثر - المشار إليهما باسم “نقاط” - قبل أن تحصل معاملتهم على حالة التحقق. بمجرد التأكيد، تصبح معاملتهم نقطة جديدة في انتظار التأكيد من المعاملات التالية.

آلية التحقق هذه تخلق تأثير طبقات مستمر. بدلاً من الانتظار لملء كتلة وإجراء التعدين، ينمو الشبكة من خلال تراكم تأكيدات المعاملات. يحمي النظام في الوقت نفسه من الإنفاق المزدوج من خلال مطالبة العقد بالتحقق من تاريخ المعاملات بالكامل حتى المعاملة الأساسية، مما يضمن كفاية الرصيد طوال المسار بأكمله.

DAG مقابل Blockchain: أكثر من مجرد دلالات

تترجم الاختلافات المعمارية بين الرسم البياني الحلقي الموجه وblockchain إلى تمييزات أداء ملموسة. تواجه شبكات blockchain قيودًا جوهرية: إنها مقيدة بأوقات إنشاء الكتل، وتعديلات صعوبة التعدين، والحاجة إلى توافق عبر الشبكة بأكملها قبل إضافة كتل جديدة. توفر هذه الآليات الأمان ولكنها تقدم زجاجات عنق في الإنتاجية.

تقوم الأنظمة المعتمدة على DAG بإزالة هذه الاختناقات من خلال إزالة الكتلة تمامًا. لا يوجد انتظار للعمال لحل الألغاز المعقدة، ولا أوقات كتلة محددة مسبقًا، ولا حد نظري للمعاملات يتجاوز عرض النطاق الترددي للشبكة. يمكن للمستخدمين من الناحية النظرية تقديم معاملات غير محدودة في نفس الوقت، بشرط أن يتبعوا بروتوكول التأكيد.

يكمن فرق حاسم آخر في استهلاك الطاقة. بينما لا تزال بعض تطبيقات الـ DAG تستخدم آلية إثبات العمل، إلا أنها تتطلب طاقة حاسوبية أقل بكثير من شبكات البلوكشين مثل بيتكوين. بينما تنتقل أخرى تمامًا إلى آليات إجماع أخف، مما يقلل من تأثيرها البيئي بشكل كبير.

لماذا تعتمد المشاريع تقنية DAG

اختارت العديد من مشاريع العملات الرقمية الرسم البياني الحلقي الموجه بدلاً من بنية البلوكشين التقليدية، معترفةً بمزايا حالات الاستخدام المحددة.

IOTA (MIOTA) تمثل أبرز تطبيق للرسم البياني الحلقي الموجه. تم إطلاقها في عام 2016 كـ “تطبيق إنترنت الأشياء”، وتميزت IOTA من خلال تشابكها - وهو نوع متخصص من DAG حيث تعمل كل معاملة في الوقت نفسه كمعاملة وعقدة تحقق. حقق هذا النهج توافقًا موزعًا دون الحاجة إلى معدنين تقليديين. يقوم كل مشارك بالتحقق من المعاملات ليحصل على تأكيد خاص به، مما يخلق لامركزية حقيقية. حصلت IOTA على اعتراف لسرعات التسوية السريعة، وإمكانيات التوسع العالية، وميزات الأمان، وخصوصًا، عدم وجود رسوم معاملات.

نانو (XNO) يعتمد على نهج هجين، يجمع بين مبادئ الرسم البياني الحلقي الموجه وعناصر البلوكشين. يحتفظ كل حامل حساب بشظية خاصة به من البلوكشين، مما يتيح معالجة المعاملات بشكل متوازي. يجب على المرسل والمستلم كلاهما التحقق من كل دفعة بشكل تشفيري، مما يخلق آلية تأكيد مميزة عن التعدين التقليدي. كما أن نانو يركز على سرعة إنهاء المعاملات، وقابلية التوسع، والمعاملات بدون رسوم، والأمان.

BlockDAG (BDAG) يمثل دخولًا أحدث يجمع بين عناصر إثبات العمل مع طوبولوجيا DAG. يميز المشروع نفسه من خلال جدول تقسيم فريد - حيث يتم تقسيم BDAG كل 12 شهرًا بدلاً من اتباع دورة البيتكوين التي تستمر لمدة أربع سنوات - إلى جانب قدرات التعدين عبر الهواتف المحمولة وأجهزة تعدين موفرة للطاقة.

نقاط القوة في الأنظمة المعتمدة على الرسم البياني الحلقي الموجه

تقدم تقنية DAG مزايا جذابة لتطبيقات معينة:

سرعة المعاملات: بدون تأخيرات إنشاء الكتل، يتم تسوية المعاملات على الفور عند التأكيد. لا يواجه المستخدمون قيودًا بسبب أوقات الكتل المحددة مسبقًا أو اختناقات الشبكة.

كفاءة التكلفة: غياب مكافآت التعدين يعني رسوم معاملات ضئيلة. بالنسبة لمعظم تطبيقات DAG، تقترب تكلفة المعاملات من الصفر، مما يعالج قيدًا حاسمًا لشبكات البلوكتشين في المدفوعات الصغيرة والتحويلات الصغيرة المتكررة.

كفاءة الطاقة: تستهلك أنظمة DAG جزءًا من الطاقة المطلوبة بواسطة سلاسل الكتل المعتمدة على إثبات العمل، مما يجعلها مناسبة للبيئات المحدودة الموارد مثل أجهزة إنترنت الأشياء والتطبيقات المحمولة.

قابلية التوسع: نظرًا لأن حجم المعاملات لا يتأثر بحجم الكتلة أو وقت إنشائها، يمكن لشبكات DAG نظريًا التعامل مع إنتاجية أعلى بكثير من نظرائها في البلوكشين.

القيود والتحديات المعترف بها

على الرغم من الخصائص الواعدة، تواجه تقنية DAG عقبات كبيرة تمنع استبدال البلوكتشين على الفور.

ضغوط المركزية: تعتمد العديد من تطبيقات DAG حاليًا على عقد منسقة خلال مراحل الإقلاع—مكونات تتعارض مع اللامركزية الحقيقية. بينما تعترف العديد من المشاريع بأن هذا مؤقت، إلا أنه لا يزال نقطة ضعف مستمرة. لم تُظهر الشبكات التي تزيل هذه المنسقات تمامًا بعد أنها تستطيع الحفاظ على الأمان دون إشراف مركزي.

ادعاءات قابلية التوسع غير المثبتة: بينما يدعم DAG نظريًا معاملات غير محدودة، لم تحقق معظم التطبيقات التنفيذية النطاق المطلوب للتحقق من هذه الادعاءات تحت ضغط الشبكة الشديد. من ناحية أخرى، أثبتت حلول الطبقة الثانية بالفعل قابلية التوسع عند أحجام معاملات كبيرة على إيثريوم وسلاسل أخرى.

نضج النظام البيئي المحدود: تظل مشاريع DAG متخصصة مقارنةً بالبروتوكولات بلوكشين المعروفة. لا يزال التبني المؤسسي، أدوات المطورين، معايير تدقيق الأمان، والاستخدام في العالم الحقيقي غير متطورة بالنسبة لمشهد البلوكشين.

تعقيد في آليات التوافق: تصبح عملية التحقق من DAG أكثر تعقيدًا خلال فترات الازدحام الشبكي أو محاولات الهجمات، مع استجابات غير واضحة مثالية في الحالات الحدودية.

اعتماد السوق: بطيء ولكن مستمر

تكشف مقاييس التبني أنه على الرغم من المزايا النظرية لـ DAG، لا تزال تقنية blockchain متجذرة في السوق. تواصل معظم مشاريع العملات المشفرة اختيار بنية blockchain. ومع ذلك، فإن المشاريع التي التزمت بـ DAG قد أنشأت مجتمعات مرنة، وحافظت على نشاط تطوير مستمر، وتواصل استكشاف استراتيجيات تحسين.

من المحتمل أن تعكس قلة اعتماد DAG على نطاق واسع عدة عوامل: المعرفة الشائعة للمطورين بمفاهيم البلوكشين، البنية التحتية والأدوات المعتمدة لتطوير البلوكشين، أطر تدقيق الأمان المصممة لتناسب آليات التحقق من البلوكشين، وراحة المؤسسات مع الأنظمة المثبتة.

ماذا يحمل المستقبل

تمثل الرسوم البيانية الحلقي الموجه ابتكارًا تكنولوجيًا مشروعًا مع حالات استخدام مثيرة للاهتمام، لا سيما في أنظمة إنترنت الأشياء، وشبكات المدفوعات الصغيرة، والسيناريوهات التي تتطلب معاملات عالية التردد. تعالج كفاءة الطاقة وهيكل الرسوم في هذه التكنولوجيا القيود الحقيقية للأنظمة الحالية للبلوك تشين.

ومع ذلك، تشير الأدلة الحالية إلى أن الرسم البياني الحلقي الموجه لن يحل محل البلوكشين على الفور كنموذج السجل الموزع السائد. بدلاً من ذلك، من المحتمل أن تتواجد التقنيتان معاً، حيث يلتقط الرسم البياني الحلقي الموجه مجالات محددة تتوافق فيها مزاياه مع متطلبات التطبيق. تخلق نضوج البلوكشين، والتحقق من الأمان، ونظام المطورين، والثقة المؤسسية زخمًا كبيرًا.

لكي تحقق تقنية DAG اعتمادًا أوسع، يجب على المشاريع إثبات الأمان المستدام على نطاق واسع، وحل تنازلات المركزية دون التضحية بالأداء، وبناء أنظمة بيئية شاملة للمطورين، وجمع سجل يتماشى مع أكثر من عقد من اختبار السوق للبلوكشين. ما إذا كانت DAG ستحقق ذلك لا يزال سؤالًا مفتوحًا ستساعد السنوات القادمة في الإجابة عليه.