Розуміння технології DAG: альтернативний підхід до Розподіленої бухгалтерської книги

Що таке DAG і чому вам це важливо?

Зростання криптовалют викликало інновації, які далеко виходять за межі того, що традиційні банки могли уявити можливим. У той час як блокчейн захопив загальну увагу, конкуруюча технологія під назвою орієнтований ациклічний граф (DAG) тихо привернула увагу серед розробників та ентузіастів, які шукають вищу масштабованість. Отже, що таке DAG? У своїй основі, DAG представляє собою принципово інший спосіб структурування та валідації транзакцій у порівнянні з традиційними системами блокчейн.

На відміну від блокової архітектури, яка підтримує Bitcoin та Ethereum, мережа DAG організовує транзакції як взаємопов'язані вузли. Уявіть це як мережу, а не ланцюг. Кожна транзакція посилається на попередні транзакції та їх валідує, створюючи багатошарову структуру, яка розширюється назовні, а не послідовно вперед. Ця архітектурна різниця може звучати технічно, але має величезні практичні наслідки для швидкості транзакцій, вартості та впливу на навколишнє середовище.

Як насправді працює DAG: розбирання механізму

Щоб зрозуміти, як працює DAG, уявіть собі ліс, де кожне дерево (транзакція) повинно вкорінитися в існуючий ґрунт (попередні транзакції). Коли ви ініціюєте транзакцію, вам потрібно підтвердити дві раніше непідтверджені транзакції, які називаються “порами”. Після цього ваша транзакція стає новою порадою, чекаючи, поки хтось інший її підтвердить. Це каскадне підтвердження створює постійно розширюючуся мережу, де всі беруть участь у формуванні консенсусу.

Система запобігає шахрайству через рекурсивну валідацію. Коли вузли підтверджують транзакції, вони відстежують весь шлях назад до початкової точки. Якщо вони виявляють недостатній баланс або незаконну діяльність де-небудь у цьому шляху, вони відхиляють всю гілку. Це означає, що зловмисники не можуть просто створити окремий шахрайський шлях — їхні фальшиві транзакції виключаються з консенсусної реальності.

Критичне відмінність між DAG та блокчейном стає очевидною тут: блокчейн вимагає об'єднання транзакцій у окремі блоки, які обробляють майнери або валідатори пакетами. DAG повністю усуває це пакетування, дозволяючи безперервне підтвердження транзакцій. Це усуває штучні вузькі місця та періоди очікування, які страждають традиційні ланцюги.

Швидкість, збори та ефективність: Перевага DAG

Кілька характеристик роблять DAG цікавим альтернативним варіантом для певних випадків використання:

Швидкість транзакцій: Без обмежень часу блоків транзакції можуть оброблятися миттєво. Користувачі не змушені чекати 10-30 секунд на наступний блок — підтвердження відбувається безперервно. Це особливо цінно для сценаріїв, що вимагають швидкої розрахунки.

Мінімальні або нульові комісії: Оскільки мережі DAG не залежать від традиційних винагород за майнінг, комісії за транзакції стають майже непотрібними. У той час як мережі блокчейну стягують комісії для стимулювання участі майнерів, системи DAG функціонують без таких вимог. Для мікроплатежів або високочастотної торгівлі це повністю змінює економіку.

Споживання енергії: Багато проєктів DAG все ще використовують механізми proof-of-work, але споживають лише частину енергетичних потреб блокчейну. Інші зовсім обходять майнінг. Енергетичний слід Bitcoin стає несуттєвим у порівнянні з певними реалізаціями DAG.

Ємність і масштабованість: Відсутність обмежень на розмір блоку означає, що пропускна здатність збільшується з участю в мережі. Більше вузлів означає більше паралельної обробки транзакцій. Теоретично, зріла DAG мережа ніколи не зазнає затримок, пов'язаних із заторами.

Перевірка реальності: Обмеження та виклики DAG

Незважаючи на теоретичні переваги, технологія DAG не досягла прийняття або зрілості блокчейну. Кілька перешкод пояснюють цей розрив:

Ризики централізації: Більшість реалізацій DAG наразі вимагають координації вузлів або механізмів завантаження для запобігання атакам під час початкового етапу мережі. Повна децентралізація залишається бажаною, а не фактичною. Без цих тимчасових централізуючих заходів мережа стає вразливою до різних векторів атак.

Неперевірена масштабованість на великому масштабі: Хоча DAG показує хороші результати з невеликими користувацькими базами, він не був протестований в умовах великих обсягів транзакцій, які Bitcoin або Ethereum обробляють щодня. Теоретичні переваги не завжди реалізуються при стрес-тестуванні в умовах виробництва.

Обмежений розвиток екосистеми: Рішення другого рівня привернули увагу розробників у 2023-2024 роках, залишивши проекти DAG у відносному забутті. Мережева ефект сприяє технологіям, де розробники хочуть будувати, а екосистема блокчейну наразі має імпульс.

Невизначеності безпеки: Поверхня атаки відрізняється від блокчейну, створюючи крайні випадки, які ще не були повністю досліджені. Дослідники продовжують виявляти нові класи вразливостей у системах DAG.

Проекти, що прокладають шлях для DAG: Реальне впровадження

Кілька проектів зобов'язалися будувати на архітектурі DAG. IOTA (MIOTA), запущена в 2016 році, стала піонером у цій сфері з її структурою заплутування. IOTA вимагає, щоб кожна транзакція підтверджувала точно двох попередників, розподіляючи відповідальність за консенсус по всій мережі. Цей дизайн усунув традиційне майнінг, досягнувши високої пропускної здатності та мінімальних зборів.

Nano використовує гібридний підхід, поєднуючи принципи DAG з елементами технології блокчейн. Кожен користувач контролює свій власний суб-реєстр, що дозволяє паралельну обробку транзакцій через різні ланцюги рахунків. Nano здобула визнання за миттєву фіналізацію — транзакції не чекають на підтвердження.

BlockDAG представляє собою ще одну варіацію, що пропонує доступний для мобільних пристроїв майнінг з різними токеноміками. На відміну від чотирирічного графіка напіврозподілу Bitcoin, BlockDAG виконує напіврозподіли кожні 12 місяців, створюючи різні структури стимулів для учасників мережі.

Порівняння DAG та Blockchain: Яка технологія виграє?

Ця структура створює хибну дихотомію. DAG та блокчейн мають різні пріоритети оптимізації. Блокчейн надає перевагу децентралізації та безпеці через перевірені механізми, приймаючи обмеження пропускної спроможності. DAG надає перевагу швидкості та ефективності, приймаючи компроміси в централізації під час етапів початкового розгортання.

Для платежів між відомими сторонами, які потребують миттєвого розрахунку та нульових комісій, DAG відзначається. Для зберігання незмінних записів, що вимагають абсолютної децентралізації та максимальних гарантій безпеки, блокчейн залишається переважним. Питання не в тому, яка технологія “перемагає”, а в тому, яка підходить для конкретних застосувань.

Далека перспектива: еволюційна роль DAG

Технологія спрямованого ациклічного графа представляє собою законну інновацію з вимірюваними перевагами у певних сферах. Однак вона стикається з труднощами впровадження, які блокчейн вже подолав протягом років розвитку та побудови довіри в спільноті. DAG не призначений для заміни блокчейну; скоріше, він пропонує спеціалізовану альтернативу для проєктів, які віддають перевагу чітким компромісам.

Технологія залишається відносно молодою, а її остаточний потенціал все ще відкривається. Як тільки криптоекосистема зріє і використання різноманітнюється, DAG може знайти ніші, де його характеристики надають справжню цінність. Чи стане він основним або залишиться спеціалізованим рішенням, залежить від прогресу розробки, прийняття спільнотою та того, чи справді реальні проблеми вимагають тих переваг у ефективності, які пропонує DAG, в порівнянні з безпекою та децентралізацією, які забезпечує блокчейн.