Вступ
У 2008 році біткойн сповістив про революційні зміни у світі фінансів з появою технології блокчейн. Децентралізація, анонімність та прозорість допомогли біткойну та наступним блокчейнам завоювати популярність серед інвесторів. Будучи структурою даних, блокчейн спирався на з'єднання блоків, які містили важливу інформацію про транзакції. Кожен блок містив інформацію про попередній блок у вигляді криптографічного хешу. Роками ця технологія не мала конкурентів, але поява орієнтованого ациклічного графа змінила ситуацію.
Що таке орієнтований ациклічний граф (DAG)?
Спрямований ациклічний граф (DAG) – це структура даних, подібна до блокчейнів, але замість того, щоб працювати на одному послідовному ланцюжку, це мережа багатьох пов'язаних транзакцій. Вона вперше з'явилася у 2016 році, коли криптопроект IOTA застосував цю концепцію для своїх транзакцій. Проект називав свою структуру транзакцій клубком, а не реєстром блокчейну. Термін виник через те, що вона схожа на павутину, що складається з вузлів, що містять транзакції.
Якщо спробувати зобразити блокчейн схематично, то він має багато блоків, розташованих у лінію, причому кожен блок з'єднаний лише з попереднім. З іншого боку, представлення структури DAG показує точки, багато з яких з'єднані з кількома точками таким чином, що цикл рухається лише вперед, ніколи не повертаючись туди, звідки він виник. Кожна точка (або сфера) є вершиною, а кожна лінія – ребром. З наступного зображення ви можете зрозуміти номенклатуру моделі. Ребра спрямовані, оскільки вони вказують в одному напрямку, і вони ациклічні, оскільки ніколи не повертаються до вершини, з якої вони виникли.
Як працює структура
На кожному кроці до розуміння DAG потрібна також інформація про технологію блокчейн, оскільки саме її DAG нібито покращує або замінює. Блокчейн працює на основі блоків, які містять дані однієї або кількох транзакцій. Він групує багато транзакцій разом, щоб ефективно використовувати простір. Кожен блок додається та перевіряється майнерами або валідаторами.
Навпаки, кожна транзакція в структурі DAG існує самостійно, без групування в блоки. Ця структура не потребує жодних майнерів чи валідаторів, і вона не є послідовною, як структура блокчейну. Перш ніж додати транзакцію, пристрій користувача виконує дуже невелику роботу, щоб довести її справжність. Ці невеликі зусилля допомагають запобігти спаму, а також підтвердити попередні транзакції, забезпечуючи безпеку та порядок у мережі.
Кожна нова транзакція в структурі DAG повинна бути пов'язана з попередньою непідтвердженою транзакцією, або, якщо всі попередні транзакції вже підтверджені, нова транзакція просто повинна посилатися на попередню. Ця структура посилається на попередню непідтверджену транзакцію як на «підказку». Коли ви пропонуєте транзакцію мережі, вона пов'язується з кількома попередніми підказками, які автоматично підтверджуються після вашого посилання. Ваша буде підтверджена лише після того, як хтось інший надбудує її на основі неї.
Переваги структури DAG
Без затримки
У блокчейнах ваша транзакція має чекати, поки буде створено блок. Якщо одночасно надсилається забагато транзакцій, вони формують чергу та чекають довго або сплачують вищу комісію. Але ви можете обробити свою транзакцію одразу в мережах DAG за умови підтвердження попередніх непідтверджених транзакцій. Ваш гаманець автоматично перевіряє транзакцію, яку він збирається підтвердити, відстежуючи її до першої транзакції в мережі. Тому дуже малоймовірно, що ви випадково підтвердите недійсну транзакцію.
НІЯКИХ проблем масштабованості
Уявіть собі блокчейн як швидкісну автомагістраль, яка часом може бути переповнена, тому їй потрібно додати кілька додаткових смуг. Ці додаткові смуги є рішеннями для масштабованості. Оскільки немає такої проблеми, як час очікування блоків, DAG може обробляти набагато більше транзакцій самостійно, без потреби в будь-яких рішеннях для масштабованості.
Без майнерів, без валідаторів, без комісій
Структура DAG не працює на основі жодного механізму консенсусу, тому немає майнерів чи валідаторів. Саме тому транзакції обробляються безкоштовно. Однак є кілька спеціальних вузлів, які стягують дуже невелику плату для захисту мережі.
Недоліки DAG
Централізація створює серйозний ризик для розвитку DAG. Певні спеціальні вузли та координаційні вузли, що керуються корпораціями, як правило, мають перевагу. Це несе потенційну небезпеку шахрайства та атак у майбутньому. Більше того, DAG на 8 років молодша за технологію блокчейн, оскільки вона ще не така перевірена часом.
Підсумок
Як блокчейн, так і технологія спрямованого ациклічного графа (Directed Acyclic Graph) спрямовані на забезпечення децентралізованих та безпечних транзакцій, але вони підходять до вирішення проблеми дуже по-різному. Хоча блокчейн залишається більш зрілим та широко прийнятим рішенням, DAG впроваджує помітні покращення швидкості, масштабованості та транзакційних витрат. Однак побоювання щодо централізації та її відносно короткого досвіду все ще обмежують ширше впровадження. Оскільки інновації прискорюються у 2026 році, DAG, ймовірно, доповнить, а не повністю замінить блокчейн, причому кожна технологія обслуговуватиме випадки використання, де її сильні сторони є найбільш ефективними.
Часті запитання
Яка основна відмінність між DAG та технологією блокчейн?
Блокчейн записує транзакції послідовними блоками, тоді як DAG обробляє окремі транзакції у веб-подібній структурі, що дозволяє швидше та масштабованіше перевіряти дані.
Чи DAG масштабованіший, ніж блокчейн?
Так, DAG може обробляти більші обсяги транзакцій, не покладаючись на створення блоків, зменшуючи перевантаження та проблеми масштабованості.
Чи потрібні DAG майнери чи валідатори?
Ні, мережі DAG не залежать від традиційних майнерів чи валідаторів. Кожна нова транзакція допомагає перевірити попередні, підтримуючи працездатність мережі.
Чи може DAG замінити блокчейн у майбутньому?
DAG навряд чи повністю замінить блокчейн, але може доповнити його, забезпечуючи роботу програм, які потребують високої швидкості, низьких комісій та масштабованості.