DAG (Directed Acyclic Graph) против блокчейна

Термины «блокчейн технология» и технология DAG (Directed Acyclic Graph) часто используются как взаимозаменяемые, в результате чего многие новички думают, что это одно и то же. Пришло время доказать, что это не так. DLT, как и DAG — это более широкие термины, которые включают в себя несколько других технологий. Направленный ациклический граф, также известный как DAG, является еще одним типом распределенного реестра DLT.

Как технологии блокчейна, так и DAG записывают транзакции в цифровую систему, которая может быть распределена и децентрализована и использует механизм, поддерживаемый токеном. Хотя они выглядят похожими, некоторые люди все еще считают технологию DAG конкурентом технологии блокчейн.

Чтобы разобраться в этом спорном вопросе, давайте подробнее рассмотрим, что такое блокчейн и технология DAG и как они развивались на протяжении многих лет.

Это прозрачная публичная система, которая всегда постоянна, то есть ее нельзя изменить и связать вместе «блоками”. Блоки являются компонентами этой технологии, которые сохраняют данные транзакций и постоянно записываются в систему. Их можно рассматривать как отдельные страницы книги. Книга представляет собой традиционный блокчейн или публичный регистр, в то время как каждая страница представляет собой блок, содержащий определенные данные. Хорошими примерами являются Биткоин и Эфир.

Каждый блок содержит, среди прочего, запись некоторых или всех недавних транзакций и ссылку на блок, который был получен непосредственно перед этим (предыдущий хеш). Он также содержит ответ на какую-либо сложную математическую задачу. Ответ, также известный как nonce-число, уникален для каждого блока. Новые блоки не могут быть добавлены в цепочку без nonce-числа. Процесс майнинга — это процесс соревнования за поиск следующего nonce-числа с помощью алгоритма доказательства работы (PoW). Как только новый блок проверен, он добавляется в цепочку, которая с течением времени выстраивается в линейную последовательность. 

Примерно через каждые десять минут процесс повторяется, и создается новый блок. Блокчейн аутентифицируется тысячами глобально распределенных проверяющих узлов и пользователей. Во всех участвующих узлах присутствует полная копия блокчейна.

В то время как цепочки могут визуально представлять из себя цепочки блоков, ориентированный ациклический граф DAG может быть представлен структурой каталогов файлов. Это похоже на то, что происходит, когда вы щелкаете файл на своем рабочем столе и открываете все больше и больше вложенных папок. Его последовательность идет только в одном направлении. Именно это делает его похожим на транзакции блокчейна в том смысле, что система неизменяема, и пользователи не могут вмешиваться в нее после подтверждения.

Таким образом, системы на основе DAG можно назвать легко масштабируемой системой. Есть несколько известных проектов DAG, таких как: Byteball, IOTA, Hashgraph и NANO.

В отличие от блокчейна, отдельные транзакции DAG напрямую связаны друг с другом, а не группируются и обрабатываются блоками. Это увеличивает масштабируемость DAG по сравнению со среднестатистическим блокчейном. Проще говоря, вы можете представить сеть на основе DAG как реку, которая продолжает течь последовательным потоком. Со временем каждый приток впадает в реку, не замедляя ее, а скорее создавая более мощный и быстрый поток. Следовательно, чем больше база пользователей, тем быстрее происходит транзакция, не влияя на стоимость.

Структура

Во-первых, как упоминалось выше, блокчейны представляют собой распределенный реестр, который формирует линейную цепочку блоков транзакций, расположенных в неизменяемом и хронологическом порядке. В то время как DAG представляет собой сеть отдельных транзакций, аналогично связанных с несколькими другими транзакциями в виде структуры каталогов и файлов.

Соглашение

В блокчейне согласие достигается путем проверки транзакций блока. Для этого существуют различные решения. Одним из них является доказательство консенсуса в работе, которое требует срочности для решения сложной математической задачи, называемой майнингом. Успешные майнеры зарабатывают «оплату за майнинг», которую платят другие пользователи. Важно отметить, что майнеры играют важную роль в создании новых биткоинов. В настоящее время это применяется в таких сетях, как сеть Bitcoin и Ethereum. Еще один пример — доказательство ставки (POS), которое также используется в сети Эфириум.

В сетях DAG одна транзакция обеспечивает проверку другой. Участниками сети являются как майнеры, так и валидаторы, что значительно повышает масштабируемость. Однако сами они не могут подтвердить транзакцию. Следовательно, DAG не требует практически никакой финансовой стимуляции для участников сетей. Например, Hashgraph использует алгоритм «сплетни о сплетнях». Это означает, что каждая транзакция содержит информацию о предыдущей транзакции, которая была передана всем узлам и подтверждена.

Хотя некоторые люди утверждают, что DAG заменит технологию блокчейна, важно отметить, что эти две технологии позволяют иметь разные сценарии использования. Тем не менее, существуют безблочные DLT, которые используют существующие DAG. Два хороших примера — iota и hashgraph.

DAG и блокчейн: сценарии использования

DAG перемещает данные более дешевым, быстрым и эффективным способом. Это необходимо в случаях, требующих масштабируемости и больших объемов микро-транзакций. В блокчейне это было бы экономически нецелесообразно, так как плата за транзакции слишком высока. Кроме того, блокчейн обрабатывает всего около десяти транзакций в секунду, а также потребляет большое количество энергии, в то время как DAG обрабатывает тысячи транзакций в секунду.

С другой стороны, если вы хотите перевести значительную сумму денег, скорость и комиссии за транзакции становятся менее важными, а безопасность становится главной проблемой. Поэтому в данном случае использования блокчейн становится лучшей альтернативой.

Суть в том, что эти две технологии предназначены для разных случаев и имеют разные структуры. Таким образом, DAG нельзя считать блокчейном, скорее это распределенная система без блоков.

Hashgraph – это DAG?

Хэшграф предлагает другой подход к технологии распределенной системы. Он определяет себя как структуру данных или алгоритм консенсуса, который использует прямой ациклический граф (DAG) для хранения и доступа к информации. Хэшграф использует алгоритм «сплетен о сплетнях». «Сплетни о сплетнях» — это история того, как транзакции в сети связаны друг с другом с помощью предыдущих хэшей, в результате чего создается группа DAG, называемая Хэшграфом. Таким образом, алгоритм Hashgraph можно рассматривать как DAG, поскольку он использует те же методы.

Поскольку Hashgraph – новинка на рынке, многие люди не имеют четкого представления об этой технологии. Поэтому, чтобы лучше понять, какая из двух технологий лучше, вот краткое сравнение сходств и различий блокчейна и DAG.

Сравнение блокчейна и Hashgraph

Подход

Одно из основных отличий заключается в том, что блокчейн хранит данные линейно — в блоках, в то время как Хэшграф хранит и получает доступ к данным с помощью DAG. Возьмем, к примеру, сеть Биткоин. Он хранит транзакции в блоках, заголовок которых содержит хэш-значения, связанные с первой транзакцией до самой последней транзакции.

Безопасность  

Блокчейн использует криптографические методы для обеспечения безопасности хранимых и передаваемых данных. В то время как Hashgraph использует асинхронную византийскую отказоустойчивость для защиты сети от злоумышленников.

Алгоритм консенсуса

Блокчейну не хватает единого подхода к консенсусу. В большинстве случаев это зависит от системы. Некоторые из алгоритмов включают в себя доказательства работы (POW) и так далее. С другой стороны, Hashgraph использует виртуальное голосование как форму достижения консенсуса в сети.

Скорость

Скорость блокчейна варьируется в зависимости от системы. В некоторых криптовалютах, таких как Биткоин или эфир, сеть на основе блокчейна может обрабатывать до десяти транзакций в секунду. А вот Хэшграф быстрее блокчейна, поскольку он может обрабатывать тысячи транзакций в секунду.

Хэшграф, несомненно, более продвинутая технология по сравнению с блокчейном. Но это не значит, что одна система заменит другую в ближайшие годы. Все еще существуют проекты, которые могут использовать блокчейн, а не хэшграф. Учитывая, что хэшграф находится в частном владении, принятие технологии рынком существенно замедляется. Однако, у нас есть Hedera Hashgraph, общедоступная сеть хешграфов, которая поможет ускорить ее развитие.