科普一文讀懂DAG(有向無環(huán)圖)技術(shù)區(qū)塊鏈
科普|一文讀懂DAG(有向無環(huán)圖)技術(shù)
在區(qū)塊鏈領(lǐng)域從來不缺少專業(yè)的技術(shù)詞匯,比如非對稱加密技術(shù)、分片技術(shù)、DAG技術(shù)……可以這么說,不懂點技術(shù),連白皮書都看不懂。今天,將為大家介紹一種新的區(qū)塊鏈技術(shù)——DAG技術(shù)
一、產(chǎn)生的原因
我們都知道底層公鏈?zhǔn)菂^(qū)塊鏈技術(shù)落地的基礎(chǔ),只有公鏈技術(shù)成熟,區(qū)塊鏈應(yīng)用才能走進(jìn)千家萬戶。但長久以來,公鏈一直存在處理速度慢、費用高、存在安全隱患等問題,如果沒有安全、可靠和高效的公鏈,整個區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都將受到嚴(yán)重制約。
在這種背景下,DAG技術(shù)應(yīng)運而生,被用于解決公鏈上的各種問題。
二、什么是DAG技術(shù)?
DAG即有向無環(huán)圖,是不同于主流區(qū)塊鏈的一種分布式賬本技術(shù),把同步記賬提升為異步記賬,被不少人認(rèn)為可以解決傳統(tǒng)區(qū)塊鏈的高并發(fā)問題,是區(qū)塊鏈從容量到速度的一次革新。
以DAG為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),解決了區(qū)塊鏈的局限性。這允許區(qū)塊鏈以微小的成本進(jìn)行無限的擴(kuò)展。支付過程很快就能完成。不過,目前還只有一小部分加密貨幣在使用下一代DAG體系結(jié)構(gòu)。
三、DAG技術(shù)的特點
DAG相比于目前的公鏈技術(shù),其實是圖和鏈的區(qū)別,對于鏈而言,無法只處理一個局部,因為鏈的入度和出度只有一個,不能把鏈上的節(jié)點拆成好幾個節(jié)點去處理,但是對于圖卻可以,因為圖可以有多個出度,那么可以同時處理多個出度連接的節(jié)點。所以,它的特點是:
1、交易速度塊,DAG實現(xiàn)的局部處理和并行結(jié)算可以使得交易速度大幅度提升。
2、拓展性強(qiáng),因為各個節(jié)點無需等待同步其他的節(jié)點的數(shù)據(jù)就可計算使得記賬節(jié)點很容易答復(fù)延展,因此DAG很適用于物聯(lián)網(wǎng)類項目,例如機(jī)器微支付。
3、作惡難度更大,相比于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),在DAG中惡意修改的難度會大很多,因為DAG擁有著很多的出度和入度,假如要修改某一個節(jié)點,那么對應(yīng)的出入度都要進(jìn)行修改。
對于鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)而言,不是節(jié)點的處理能力不強(qiáng),只是鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)不能并行計算,浪費的時間其實主要為等待時間:一個是發(fā)起交易,需要將交易同步所有節(jié)點,另一個是當(dāng)有一個節(jié)點確認(rèn),需要向全網(wǎng)同步。
對于DAG而言則不存在這樣的問題,錢包發(fā)起交易時不需要等待自己之前有多少交易,只需要經(jīng)歷局部校驗、全網(wǎng)廣播、其他局部校驗,相當(dāng)于是把交易確認(rèn)分散化,每一個節(jié)點都在做類似于拼圖的工作,把自己的和別人確認(rèn)的交易拼接起來。
四、DAG技術(shù)的現(xiàn)狀
運用DAG技術(shù)的代表項目,最知名的無疑是DAG三架馬車—— IOTA、Byteball、Nano,作為最新的分布式賬本主力競爭技術(shù),DAG開始引發(fā)大量關(guān)注始于IOTA在2017年下半年市值沖入幣值排行榜第四名,之后基于DAG的新項目不斷進(jìn)入人們的視野。
DAG在快速的發(fā)展與革新,除了三駕馬車之外,新出現(xiàn)的DAG項目在共識算法、去中心化機(jī)制、速度與并發(fā)上,都取得了更新的進(jìn)展,近期引發(fā)大家重點關(guān)注的項目包括HashGraph、Algorand、Nerthus、Mixin等等,具體介紹請感興趣的同學(xué)自行Google或者百度。
另外,每個使用DAG的項目都有一定的區(qū)別,比如IOTA使用的結(jié)構(gòu)叫“tangle”,Byteball使用的則是“witness”……隨著越來越多的人和項目參與到DAG的生態(tài)發(fā)展中來,DAG應(yīng)用的可能性也越來越大。
五、總結(jié)
DAG是面向未來的新一代區(qū)塊鏈技術(shù),隨著它的普及,開發(fā)人員逐漸變多。DAG項目的優(yōu)勢逐漸凸顯,其性能優(yōu)越和擴(kuò)展性強(qiáng)對現(xiàn)有的區(qū)塊鏈項目是一個巨大沖擊,從技術(shù)角度來看,DAG帶給我們的是一場新的區(qū)塊鏈實驗。
凡事有利必有弊,DAG的速度快,吞吐量高,但作為一個很年輕的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),安全性和一致性還有待更多驗證和認(rèn)可,應(yīng)用場景也還不像傳統(tǒng)區(qū)塊鏈那么廣泛;但DAG技術(shù)的優(yōu)勢和創(chuàng)新速度已經(jīng)嶄露頭角,越來越多后繼基于DAG的創(chuàng)新項目和DAPP正源源不斷的迅速涌現(xiàn)。
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