فهم تقنية DAG: نهج بديل لدفتر الحساب الموزع

ما هو DAG بالضبط ولماذا يجب أن تهتم؟

لقد أثار ظهور العملات المشفرة الابتكار بعيدًا عن ما تخيله المصرفيون التقليديون. بينما استحوذ البلوكشين على السرد السائد، فقد حصلت تقنية منافسة تُدعى الرسم البياني الدوري الموجه (DAG) على اهتمام هادئ بين المطورين والهواة الذين يسعون إلى قابلية توسيع أفضل. فما هو DAG؟ في جوهره، يمثل DAG طريقة مختلفة جذريًا لهيكلة والتحقق من المعاملات مقارنةً بأنظمة البلوكشين التقليدية.

على عكس البنية القائمة على الكتل التي تدعم بيتكوين وإيثيريوم، تنظم شبكة DAG المعاملات على شكل عقد مترابطة. فكر في الأمر كشبكة بدلاً من سلسلة. كل معاملة تشير إلى وتتحقق من المعاملات السابقة، مما يخلق هيكلًا طبقيًا يتوسع للخارج بدلاً من التقدم بالتسلسل. قد تبدو هذه الاختلافات المعمارية تقنية، لكنها تحمل تداعيات عملية هائلة على سرعة المعاملات وتكلفتها وتأثيرها البيئي.

كيف يعمل DAG فعليًا: تحليل الآلية

لفهم كيفية عمل DAG، تخيل غابة حيث يجب أن تتأصل كل شجرة (transaction) في التربة الموجودة (previous transactions). عند بدء عملية تنفيذ معاملة، يتعين عليك التحقق من معاملتين غير مؤكدة مسبقًا تُسمى “tips.” بمجرد القيام بذلك، تصبح معاملتك هي النصيحة الجديدة، في انتظار أن يقوم شخص آخر بالتحقق منها. هذه العملية المتسلسلة للتحقق تخلق شبكة متوسعة باستمرار حيث يشارك الجميع في بناء الإجماع.

يمنع النظام الاحتيال من خلال التحقق المتكرر. عندما تؤكد العقد المعاملات، تتبع المسار بالكامل إلى الوراء إلى نقطة الأصل. إذا اكتشفوا رصيدًا غير كافٍ أو نشاطًا غير شرعي في أي مكان في ذلك المسار، فإنهم يرفضون الفرع بأكمله. هذا يعني أن الفاعلين السيئين لا يمكنهم ببساطة إنشاء مسار احتيالي منفصل - حيث يتم استبعاد معاملاتهم الزائفة من واقع الإجماع.

التمييز الحاسم بين DAG و blockchain يصبح واضحًا هنا: يتطلب blockchain تجميع المعاملات في كتل منفصلة يقوم المعدّنون أو المدققون بمعالجتها في دفعات. يُلغي DAG هذه المعالجة بالكامل، مما يسمح بتأكيد المعاملات بشكل مستمر. هذا يزيل الاختناقات الاصطناعية وفترات الانتظار التي تؤثر على السلاسل التقليدية.

السرعة والرسوم والكفاءة: ميزة DAG

تجعل عدة خصائص الـ DAG بديلاً مثيرًا للاهتمام لحالات استخدام معينة:

سرعة المعاملات: بدون قيود زمن الكتلة، يمكن معالجة المعاملات على الفور. لا يكون المستخدمون محبوسين في انتظار 10-30 ثانية للكتلة التالية - تحدث التأكيدات بشكل مستمر. وهذا يثبت أنه ذو قيمة خاصة في السيناريوهات التي تتطلب تسوية سريعة.

رسوم قليلة أو معدومة: نظرًا لأن شبكات DAG لا تعتمد على المكافآت التقليدية للتعدين، تصبح رسوم المعاملات تقريبًا غير ذات أهمية. حيث تفرض شبكات البلوكتشين رسومًا لتحفيز مشاركة المعدنين، تعمل أنظمة DAG بدون هذه المتطلبات. بالنسبة للمدفوعات الصغيرة أو التداول عالي التردد، فإن هذا يغير الاقتصاديات تمامًا.

استهلاك الطاقة: لا تزال العديد من مشاريع DAG تستخدم آليات إثبات العمل، لكنها تستهلك جزءًا بسيطًا من متطلبات الطاقة للبلوكشين. بينما تتجاوز أخرى عملية التعدين تمامًا. تصبح بصمة الطاقة للبيتكوين غير ذات صلة عند المقارنة ببعض تطبيقات DAG.

السعة وقابلية التوسع: عدم وجود قيود على حجم الكتل يعني أن القدرة على المعالجة تتزايد مع مشاركة الشبكة. المزيد من العقد يعني المزيد من معالجة المعاملات بالتوازي. نظرياً، لا يعاني شبكة DAG الناضجة أبداً من تأخيرات مرتبطة بالازدحام.

التحقق من الواقع: قيود وتحديات DAG

على الرغم من المزايا النظرية، لم تحقق تقنية DAG اعتماد blockchain أو نضوجها. تفسر عدة عقبات هذه الفجوة:

مخاطر المركزية: تتطلب معظم تطبيقات DAG الحالية تنسيق العقد أو آليات بدء التشغيل لمنع الهجمات خلال فترة infancy للشبكة. لا يزال اللامركزية الكاملة طموحة أكثر من كونها فعلية. بدون هذه التدابير المركزية المؤقتة، تصبح الشبكة عرضة لمجموعة متنوعة من أساليب الهجوم.

قابلية التوسع غير المثبتة على نطاق واسع: بينما يعمل DAG بشكل رائع مع قواعد المستخدمين الصغيرة، إلا أنه لم يتم اختباره في المعارك مع أحجام المعاملات التي تتعامل معها بيتكوين أو إيثيريوم يوميًا. المزايا النظرية لا تترجم دائمًا عندما يتم اختبارها تحت الضغط في بيئات الإنتاج.

تطوير النظام البيئي المحدود: جذبت حلول الطبقة الثانية انتباه المطورين في 2023-2024، مما ترك مشاريع DAG في غموض نسبي. تؤيد آثار الشبكة التقنيات التي يريد المطورون البناء عليها، ولدى نظام blockchain البيئي حاليًا زخم.

عدم اليقين الأمني: يختلف سطح الهجوم عن البلوك تشين، مما يخلق حالات طرفية لم يتم استكشافها بالكامل. يواصل الباحثون اكتشاف فئات جديدة من الثغرات في أنظمة DAG.

مشاريع رائدة في DAG: التطبيق العملي في العالم الحقيقي

لقد التزمت عدة مشاريع ببناء على بنية DAG. IOTA (MIOTA)، التي تم إطلاقها في عام 2016، كانت رائدة في هذا المجال بهيكلها المتشابك. تتطلب IOTA أن تقوم كل معاملة بالتحقق من سلفين بالضبط، مما يوزع مسؤولية الإجماع عبر الشبكة بأكملها. هذا التصميم ألغى التعدين التقليدي مع تحقيق أداء عالٍ ورسوم منخفضة.

نانو تعتمد على نهج هجين، يجمع بين مبادئ DAG وعناصر تكنولوجيا البلوكشين. يتحكم كل مستخدم في دفتر سجلاته الفرعي الخاص، مما يتيح معالجة المعاملات بالتوازي عبر سلاسل حسابات مختلفة. نالت نانو شهرة بسبب السرعة الفورية لإنهاء المعاملات—حيث لا تنتظر المعاملات لجولات التأكيد.

BlockDAG يمثل نوعًا آخر، حيث يقدم التعدين القابل للوصول عبر الهاتف المحمول مع اقتصادات رمزية مختلفة. على عكس جدول تقليل المكافآت كل أربع سنوات لبيتكوين، ينفذ BlockDAG تخفيضات كل 12 شهرًا، مما يخلق هياكل حوافز مختلفة لمشاركي الشبكة.

مقارنة DAG ضد البلوكتشين: أي تقنية تربح؟

هذا الإطار يخلق ثنائية زائفة. DAG و blockchain يخدمان أولويات تحسين مختلفة. blockchain تعطي الأولوية للامركزية والأمان من خلال آليات مثبتة، مع قبول قيود الإنتاجية. DAG تعطي الأولوية للسرعة والكفاءة، مع قبول تنازلات المركزية خلال مراحل التأسيس.

للدفع بين الأطراف المعروفة التي تتطلب تسوية فورية ورسوم صفرية، يتفوق DAG. لتخزين السجلات غير القابلة للتغيير التي تتطلب لامركزية مطلقة وضمانات أمان قصوى، تظل blockchain متفوقة. السؤال ليس أي تقنية “تفوز” ولكن أي منها تناسب التطبيقات المحددة.

نظرة طويلة: الدور المتطور لـ DAG

تقدم تقنية الرسم البياني الموجه غير الدوري ابتكارًا مشروعًا مع مزايا قابلة للقياس في مجالات معينة. ومع ذلك، فإنها تواجه رياحًا معاكسة في التبني تجاوزتها البلوك تشين بالفعل من خلال سنوات من التطوير وبناء الثقة في المجتمع. DAG ليس مقدرًا له استبدال البلوك تشين؛ بل إنه يقدم بديلاً متخصصًا للمشاريع التي تعطي الأولوية لمفاضلات مميزة.

تظل التكنولوجيا في مرحلة مبكرة نسبيًا، ولا يزال يتم اكتشاف إمكاناتها النهائية. مع نضوج نظام العملات المشفرة وتنوع حالات الاستخدام، قد تجد DAG مجالات متخصصة حيث توفر خصائصها قيمة حقيقية. سواء أصبحت شائعة أو ظلت حلاً متخصصًا يعتمد على تقدم التطوير، واعتماد المجتمع، وما إذا كانت المشاكل الحقيقية تتطلب فعلاً مكاسب الكفاءة التي تقدمها DAG مقارنة بالأمان واللامركزية التي توفرها البلوكشين.