Directed Acyclic Graph (DAG) vs. Blockchain: Beste Alternativen zur Blockchain-Technologie

Die Debatte zwischen gerichteten azyklischen Graphen (DAG) und Blockchain bringt neues Leben in die Kryptowährungsbranche. Seit Satoshi Nakamoto erstmals das Bitcoin (BTC)-Whitepaper veröffentlichte, erfreut sich die Distributed-Ledger-Technologie (DLT) einer explosionsartigen Beliebtheit. Viele Krypto-Enthusiasten wissen nicht, dass Blockchain-Systeme nicht das einzige dezentrale Netzwerk sind.

Obwohl sie viele Ähnlichkeiten aufweisen, mögen DAG-basierte Netzwerke Hedera Hashgraph (HBAR) und IOTA (MIOTA) funktionieren etwas anders als herkömmliche Blockchains wie z Ethereum (ETH).

Was ist ein gerichteter azyklischer Graph? Sind DAG-Netzwerke wirklich besser für die Bewältigung realer Anwendungsfälle gerüstet?

In diesem Artikel werden die Grundlagen der DAG-Technologie und ihre Funktionsweise erläutert Stapeln im Kampf gegen Blockchain-Netzwerke.

Was ist ein gerichteter azyklischer Graph (DAG)?

Ein gerichteter azyklischer Graph oder DAG ist ein verteiltes digitales Hauptbuch, das Transaktionen aufzeichnet und Kryptowährungen speichert. Einige DAG-Netzwerke unterstützen eine Layer-1-Blockchain Smart Contracts und hosten innovative dApps und DeFi-Produkte.

Für das ungeübte Auge unterscheidet sich die Verwendung einer DAG nicht wesentlich von der Verwendung einer herkömmlichen Blockchain. Wenn Sie jedoch unter die Haube blicken, werden Sie feststellen, dass DAG-basierte Netzwerke eine etwas andere Datenstruktur verwenden.

Wie funktionieren gerichtete azyklische Graphen?

In einer Blockchain werden neue Blöcke von Knoten oder Minern validiert und dem Netzwerk hinzugefügt. Knoten validieren neue Transaktionen, indem sie ihre Daten anhand der aufgezeichneten Historie früherer Transaktionen im letzten Block bestätigen.

Während eine Blockchain einer Kette von Blöcken ähnelt, sieht ein DAG eher wie ein Baum mit nicht geschlossenen Scheitelpunkten und Kanten aus. Jeder Knoten in einem DAG-basierten Modell kann mehr als einen übergeordneten Stamm haben, was bedeutet, dass mehrere neue Transaktionen gleichzeitig validiert werden können. Anstatt nur auf den letzten Block zu verweisen, verweisen DAG-Knoten auf frühere Transaktionen von jedem Knoten im Netzwerk.

In einem gerichteten azyklischen Graphen bauen miteinander verbundene Knoten aufeinander auf und verweisen auf mehrere Transaktionen. Dies macht sie theoretisch expansiver und verringert die Überlastung des Netzwerks. 

Wie bei herkömmlichen Blockchains erreichen Knoten eine Netzwerkvalidierung, indem sie sich mithilfe von Konsensalgorithmen auf den Netzwerkstatus einigen. Im Allgemeinen verwenden DAG-Netzwerke die Pfandnachweis (PoS) Konsensmechanismus aufgrund seines geringen Energieverbrauchs. 

Welche Kryptoprojekte nutzen die DAG-Technologie? 

Obwohl es sich um ein relativ neues DLT-System handelt, erfreuen sich DAG-basierte Netzwerke auf dem Kryptomarkt großer Beliebtheit. Kryptoprojekte wie Hadera Hashgraph und Fantom (FTM) werden mit großer Wirkung mithilfe der DAG-Technologie erstellt. Sie unterstützen Tausende von Benutzern in ihren florierenden Ökosystemen.

Weitere Projekte sind IOTA, ein gerichteter azyklischer Graph zur Unterstützung von Internet-of-Things (IoT)-Anwendungen, und Nano, ein dezentrales Zahlungsnetzwerk.

Distributed-Ledger-Technologie (DLT) im Vergleich: DAG vs. Blockchain

Während es wichtig ist zu verstehen, wie gerichtete azyklische Graphen funktionieren, sind die meisten Menschen mehr an Ergebnissen interessiert. Wie schlägt sich die DAG-Technologie im Vergleich zu traditionellen Blockchain-Standards?

Skalierbarkeit

DAG-Netzwerke wurden erfunden, um einige der Skalierbarkeitsprobleme zu lösen, mit denen Legacy-Netzwerke konfrontiert waren Arbeitsnachweis Blockchains, einschließlich hoher Transaktionsgebühren und geringem Durchsatz.

Schnelligkeit

Auf dem Papier kann ein gerichteter azyklischer Graph einen Konsens erzielen und Transaktionen schneller verarbeiten als Blockchain-Netzwerke. Warum? Blockchains können jeweils nur einen neuen Block erstellen und können erst dann mit der Produktion eines neuen Blocks beginnen, wenn der vorherige abgeschlossen ist.

Im Gegensatz dazu können Knoten in DAG-basierten Netzwerken gleichzeitig auf mehrere andere Operatoren verweisen. Im Gossip-Protokoll von Hadera Hashgraph (siehe Abbildung unten) tauschen Knoten exponentiell Informationen miteinander aus, was bedeutet, dass große Datenmengen schnell frei über das Netzwerk fließen und den Knoten dabei helfen, die Validierung schnell zu erreichen.

Auch wenn das theoretisch großartig klingt, können DAG-basierte Netzwerke wie Hadera Hashgraph und Fantom immer noch nicht die gleichen Transaktionsgeschwindigkeiten erreichen, die wir in Top-PoS-Ketten wie Solana (SOL) oder sehen Wohnungen (APT).

Kosten

Im Vergleich zu herkömmlichen Blockchains wie Ethereum und Avalanche sind DAG-basierte Netzwerke günstiger. Die Transaktionsgebühren auf Hadera Hashgraph kosten nur den Bruchteil eines Cents, während eine ähnliche Transaktion auf Ethereum Sie ein paar Dollar kosten könnte.

Der Wettbewerb zwischen Fantom und Avalanche wird etwas härter, da beide Netzwerke nur wenige Cent für die Abwicklung von Transaktionen verlangen. Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass die Netzwerknachfrage hier eine wichtige Rolle spielt. Während bei Ethereum, Avalanche und Fantom aufgrund von Überlastungen ein Anstieg der Gaspreise zu verzeichnen war, wurde die Skalierbarkeit von Hadera Hashgraph noch nicht wirklich getestet.

Energieeffizienz

Wenn es einen Bereich gibt, in dem DAGs glänzen, dann ist es ihre Nachhaltigkeit. Gerichtete azyklische Diagramme weisen typischerweise einen niedrigen Energieverbrauch auf, was sie zu einem idealen Kandidaten für die weltweite Einführung macht.

Um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Das Fantom-Netzwerk verwendet zwischen 0.000024-0.000028 kWh um eine einzelne Transaktion abzuwickeln. Obwohl es durch die Umstellung auf einen PoS-Konsens große Fortschritte bei der Reduzierung seiner Umweltauswirkungen gemacht hat, nutzt es es immer noch 0.03 kWh eine Transaktion ausführen. 

Dezentralisierung

Aufgrund der langsamen Akzeptanzraten ist die Dezentralisierung eine Schwäche für DAG-Netzwerke. Beispielsweise wird der Hedera Hashgraph vom Hedera Council verwaltet, einem Zentralkomitee aus 39 Knotenbetreibern. Im Vergleich zu Ethereum, das vorbei ist 500,000-Validatoren, können Sie sehen, wie einfach es wäre, die Mehrheit der Validatoren davon zu überzeugen, das Netzwerk zu übernehmen.

Darüber hinaus sind DAG-Netzwerke weniger sicher als ihre Blockchain-Pendants. Blockchains profitieren von einem „globalen Zustand“ oder einem allgemein vereinbarten Zustand des Netzwerks bei der Erstellung jedes neuen Blocks. In einer DAG wird dieser globale Status jedes Mal geändert, wenn eine neue Transaktion verarbeitet wird. 

Wenn die Kommunikation zwischen Knoten nicht schnell genug ist, um sicherzustellen, dass jeder Knoten auf korrekte Informationen verweist, besteht ein erhöhtes Risiko von Schwachstellen oder Ungenauigkeiten.

DAG-Technologie und die virtuelle Maschine von Ethereum

Trotz der architektonischen Unterschiede hinter den Kulissen werden die meisten Benutzer den Unterschied zwischen der Verwendung eines DAG und einer Blockchain nicht erkennen können. Dies liegt vor allem an der Einfachheit und Praktikabilität der Ethereum Virtual Machine.

Top-DAG-basierte Netzwerke wie Fantom und Hedera sind beide EVM-kompatibel. Ihre Smart Contracts sind im Allgemeinen in Solidity geschrieben und mit EVM-Wallets wie Metamask kompatibel. Dank der EVM können Entwickler Ethereum-basierte Anwendungen problemlos direkt auf Fantom und Hedera „kopieren und einfügen“. 

The Verdict

Gerichtete azyklische Graphen sind schnelle und kostengünstige Netzwerke, die weitaus skalierbarer sind als herkömmliche Blockchains wie Bitcoin oder Pre-Merge-Ethereum. Sie sind jedoch immer noch mit einigen Dezentralisierungs- und Sicherheitsproblemen konfrontiert, die einige Benutzer abschrecken könnten. 

Darüber hinaus sind moderne Proof-of-Stake-Blockchains wie Solana und Aptos theoretisch skalierbarer als die führenden DAG-Netzwerke, was bedeutet, dass DAGs noch einiges an Arbeit vor sich haben, um mit Top-Layer-1s zu konkurrieren.

Allerdings befindet sich die Blockchain-Technologie schon viel länger in der Entwicklung als DAG-Netzwerke. Mit der Zeit und den Ressourcen könnten DAG-basierte Netzwerke ihre aktuellen Einschränkungen überwinden und neue Grenzen in der Distributed-Ledger-Technologie verschieben.

Auf der Kehrseite

• Aus Sicht des Endbenutzers ist es fast unmöglich zu sagen, ob Sie einen gerichteten azyklischen Graphen oder eine Blockchain verwenden. Der Durchschnittsmensch kümmert sich nicht um die zugrunde liegende Infrastruktur, solange das Endprodukt funktionsfähig ist und seinen Zweck erfüllt.

Warum Sie sich kümmern sollten

Gerichtete azyklische Graphen sind eine kreative Methode zum Aufbau eines verteilten Hauptbuchs. Nur weil Blockchain die am weitesten verbreitete und am besten verstandene Art von DLT-Netzwerk ist, heißt das nicht, dass keine innovativen neuen Systeme entstehen und die Branche verbessern können.

FAQs

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• Quelle: https://dailycoin.com/directed-acyclic-graph-vs-blockchain/