Graphe acyclique dirigé (DAG) vs Blockchain : meilleures alternatives à la technologie Blockchain

Le débat entre les graphes acycliques dirigés (DAG) et la blockchain donne un nouveau souffle à l'industrie de la crypto-monnaie. Depuis que Satoshi Nakamoto a publié pour la première fois le livre blanc Bitcoin (BTC), la technologie des registres distribués (DLT) a explosé en popularité. De nombreux passionnés de crypto ne savent pas que les systèmes de blockchain ne sont pas le seul réseau décentralisé.

Bien qu'ils présentent de nombreuses similitudes, les réseaux basés sur DAG comme Hedera Hashgraph (HBAR) et IOTA (MIOTA) fonctionnent légèrement différemment des blockchains traditionnelles comme Ethereum (ETH).

Qu'est-ce qu'un graphe orienté acyclique ? Les réseaux DAG sont-ils vraiment mieux équipés pour gérer les cas d'utilisation réels ?

Cet article explore les bases de la technologie DAG et comment elle piles contre les réseaux blockchain.

Qu'est-ce qu'un graphe acyclique dirigé (DAG) ?

Un graphe acyclique dirigé, ou DAG, est un grand livre numérique distribué qui enregistre les transactions et stocke la crypto-monnaie. Comme une blockchain de couche 1, certains réseaux DAG prennent en charge contrats intelligents et hébergez des dApps et des produits DeFi innovants.

Pour un œil non averti, l'utilisation d'un DAG n'est pas très différente de l'utilisation d'une blockchain traditionnelle. Cependant, en regardant sous le capot, vous constaterez que les réseaux basés sur DAG utilisent une structure de données légèrement différente.

Comment fonctionnent les graphes acycliques dirigés ?

Dans une blockchain, de nouveaux blocs sont validés par des nœuds ou des mineurs et ajoutés au réseau. Les nœuds valident les nouvelles transactions en confirmant leurs données par rapport à l'historique enregistré des transactions précédentes dans le dernier bloc.

Si une blockchain ressemble à une chaîne de blocs, un DAG ressemble plus à un arbre avec des sommets et des bords non fermés. Chaque nœud d'un modèle basé sur DAG peut avoir plusieurs racines parentes, ce qui signifie que plusieurs nouvelles transactions peuvent être validées simultanément. Au lieu de référencer uniquement le dernier bloc, les nœuds DAG référencent les transactions précédentes de n'importe quel nœud du réseau.

Dans un graphe acyclique dirigé, les nœuds interconnectés se construisent les uns sur les autres et référencent plusieurs transactions. Cela les rend théoriquement plus expansifs et réduit la congestion du réseau. 

Comme les chaînes de blocs traditionnelles, les nœuds obtiennent la validation du réseau en « s'accordant » sur l'état du réseau grâce à des algorithmes de consensus. De manière générale, les réseaux DAG utilisent le Proof-of-Stake (PoS) mécanisme de consensus en raison de sa faible consommation d'énergie. 

Quels projets de cryptographie utilisent la technologie DAG ? 

Bien qu'il s'agisse d'un système DLT relativement nouveau, les réseaux basés sur DAG se révèlent populaires sur le marché de la cryptographie. Les projets de cryptographie comme Hadera Hashgraph et Fantom (FTM) sont construits à l'aide de la technologie DAG avec un grand effet. Ils soutiennent des milliers d'utilisateurs au sein de leurs écosystèmes florissants.

D'autres projets incluent IOTA, un graphe acyclique dirigé conçu pour prendre en charge les applications Internet des objets (IoT), et Nano, un réseau de paiement décentralisé.

Comparaison de la technologie du grand livre distribué (DLT) : DAG contre Blockchain

Bien qu'il soit important de comprendre le fonctionnement des graphes acycliques dirigés, la plupart des gens sont plus intéressés par les résultats. Comment la technologie DAG se comporte-t-elle par rapport aux normes traditionnelles de la blockchain ?

Évolutivité

Les réseaux DAG ont été inventés pour résoudre certains des problèmes d'évolutivité rencontrés par les anciens Preuve de travail blockchains, y compris des frais de transaction élevés et un faible débit.

Vitesse

Sur le papier, un graphe acyclique orienté peut atteindre un consensus et traiter les transactions plus rapidement que les réseaux blockchain. Pourquoi? Les blockchains ne peuvent créer qu'un seul nouveau bloc à la fois et ne peuvent pas commencer à produire un nouveau bloc tant que le précédent n'est pas terminé.

En revanche, les nœuds des réseaux basés sur DAG peuvent référencer simultanément plusieurs autres opérateurs. Dans le protocole Gossip de Hadera Hashgraph (illustré ci-dessous), les nœuds partagent des informations de manière exponentielle, ce qui signifie que de grandes quantités de données circulent librement sur le réseau rapidement, ce qui aide les nœuds à atteindre rapidement la validation.

Bien que cela semble génial en théorie, les réseaux basés sur DAG comme Hadera Hashgraph et Fantom ne peuvent toujours pas atteindre les mêmes vitesses de transaction que nous voyons dans les principales chaînes de point de vente comme Solana (SOL) ou Appartements (APT).

Costs

Par rapport aux blockchains traditionnels hérités comme Ethereum et Avalanche, les réseaux basés sur DAG sont plus abordables. Les frais de transaction sur Hadera Hashgraph ne coûtent qu'une fraction de centime, tandis qu'une transaction similaire sur Ethereum pourrait vous coûter quelques dollars.

La concurrence devient un peu plus serrée entre Fantom et Avalanche, les deux réseaux ne demandant que quelques centimes pour traiter les transactions. Il est également important de mentionner que la demande du réseau joue ici un rôle important. Alors qu'Ethereum, Avalanche et Fantom ont tous connu des pics de prix du gaz en raison de la congestion, l'évolutivité de Hadera Hashgraph n'a pas encore été vraiment testée.

L'efficacité énergétique

S'il y a un domaine où les DAG brillent, c'est bien leur pérennité. Les graphiques acycliques dirigés affichent généralement de faibles taux de consommation d'énergie, ce qui en fait un candidat idéal pour une adoption mondiale.

Pour vous donner une idée, le réseau Fantom utilise entre 0.000024-0.000028 kWh pour traiter une seule transaction. Bien qu'il ait fait d'énormes progrès dans la réduction de son impact environnemental en passant à un consensus PoS, il utilise toujours 0.03 kWh pour exécuter une transaction. 

La décentralisation

En raison des taux d'adoption lents, la décentralisation est une faiblesse pour les réseaux DAG. Par exemple, le Hedera Hashgraph est régi par le Hedera Council, un comité central de 39 opérateurs de nœuds. Comparé à Ethereum, qui a plus de Validateurs 500,000, vous pouvez voir à quel point il serait facile de convaincre une majorité de validateurs de reprendre le réseau.

De plus, les réseaux DAG sont moins sécurisés que leurs homologues blockchain. Les chaînes de blocs bénéficient d'un « état global » ou d'une condition universellement convenue du réseau avec la création de chaque nouveau bloc. Dans un DAG, cet état global est modifié à chaque fois qu'une nouvelle transaction est traitée. 

Si la communication entre les nœuds n'est pas assez rapide pour s'assurer que chaque nœud fait référence à des informations correctes, les risques de vulnérabilités ou d'inexactitudes sont accrus.

Technologie DAG et machine virtuelle Ethereum

Malgré les différences architecturales dans les coulisses, la plupart des utilisateurs ne pourront pas faire la différence entre l'utilisation d'un DAG ou d'une blockchain. Cela est principalement dû à la simplicité et à l'aspect pratique de la machine virtuelle Ethereum.

Les principaux réseaux basés sur DAG comme Fantom et Hedera sont tous deux compatibles EVM. Leurs contrats intelligents sont généralement écrits en Solidity et compatibles avec les portefeuilles EVM comme Metamask. Grâce à l'EVM, les développeurs peuvent facilement "copier et coller" des applications basées sur Ethereum directement sur Fantom et Hedera. 

Le Verdict

Les graphiques acycliques dirigés sont des réseaux rapides et abordables beaucoup plus évolutifs que les blockchains héritées comme Bitcoin ou Ethereum pré-fusion. Cependant, ils sont toujours confrontés à des problèmes de décentralisation et de sécurité qui pourraient décourager certains utilisateurs. 

De plus, les blockchains Proof-of-Stake modernes comme Solana et Aptos sont théoriquement plus évolutives que les principaux réseaux DAG, ce qui signifie que les DAG ont encore du travail à faire pour rivaliser avec les meilleurs Layer-1.

Cela étant dit, la technologie blockchain est en développement depuis bien plus longtemps que les réseaux DAG. Avec le temps et les ressources, les réseaux basés sur DAG pourraient encore surmonter leurs limites actuelles et repousser de nouvelles limites dans la technologie des registres distribués.

Sur le revers

• Du point de vue de l'utilisateur final, il est presque impossible de dire si vous utilisez un graphe acyclique dirigé ou une blockchain. La personne moyenne ne se soucie pas de l'infrastructure sous-jacente tant que le produit final est fonctionnel et atteint son objectif.

Pourquoi devriez-vous prendre soin de vous

Les graphiques acycliques dirigés sont une méthode créative de construction d'un grand livre distribué. Ce n'est pas parce que la blockchain est le type de réseau DLT le plus courant et le mieux compris que de nouveaux systèmes innovants ne peuvent pas émerger et améliorer l'industrie.

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