Gráfico Acíclico Direcionado (DAG) vs. Blockchain: Melhores Alternativas à Tecnologia Blockchain

O gráfico acíclico direcionado (DAG) versus o debate blockchain traz uma nova vida ao setor de criptomoedas. Desde que Satoshi Nakamoto publicou pela primeira vez o white paper Bitcoin (BTC), a tecnologia de contabilidade distribuída (DLT) explodiu em popularidade. Muitos entusiastas de criptografia não sabem que os sistemas blockchain não são a única rede descentralizada.

Embora tenham muitas semelhanças, redes baseadas em DAG como Hedera Hashgraph (HBAR) e IOTA (MIOTA) funcionam de maneira ligeiramente diferente das blockchains tradicionais, como Ethereum (ETH).

O que é um grafo acíclico direcionado? As redes DAG estão realmente mais bem equipadas para lidar com casos de uso do mundo real?

Este artigo irá explorar os fundamentos da tecnologia DAG e como ela pilhas contra redes blockchain.

O que é um gráfico acíclico direcionado (DAG)?

Um gráfico acíclico direcionado, ou DAG, é um livro-razão digital distribuído que registra transações e armazena criptomoedas. Como um blockchain de Camada 1, algumas redes DAG suportam smart contracts e hospedar dApps inovadores e produtos DeFi.

Para o olho destreinado, usar um DAG não é muito diferente de usar um blockchain tradicional. No entanto, olhando nos bastidores, você descobrirá que as redes baseadas em DAG usam uma estrutura de dados ligeiramente diferente.

Como funcionam os gráficos acíclicos direcionados?

Em uma blockchain, novos blocos são validados por nós ou mineradores e adicionados à rede. Os nós validam novas transações confirmando seus dados em relação ao histórico registrado de transações anteriores no último bloco.

Se um blockchain se assemelha a uma cadeia de blocos, um DAG se parece mais com uma árvore com vértices e arestas não fechadas. Cada nó em um modelo baseado em DAG pode ter mais de uma raiz pai, o que significa que várias novas transações podem ser validadas simultaneamente. Em vez de referenciar apenas o último bloco, os nós DAG referenciam transações anteriores de qualquer nó na rede.

Em um grafo acíclico direcionado, os nós interconectados se desenvolvem e fazem referência a várias transações. Isso teoricamente os torna mais expansivos e facilita o congestionamento da rede. 

Como os blockchains tradicionais, os nós obtêm a validação da rede 'concordando' com o estado da rede por meio de algoritmos de consenso. De um modo geral, as redes DAG usam o Prova de estaca (PoS) mecanismo de consenso devido ao seu baixo consumo de energia. 

Quais projetos criptográficos usam a tecnologia DAG? 

Apesar de ser um sistema DLT relativamente novo, as redes baseadas em DAG estão se mostrando populares no mercado de criptomoedas. Projetos criptográficos como Hadera Hashgraph e Fantom (FTM) são construídos usando a tecnologia DAG com grande efeito. Eles estão apoiando milhares de usuários em seus prósperos ecossistemas.

Outros projetos incluem IOTA, um gráfico acíclico direcionado projetado para oferecer suporte a aplicativos de Internet das Coisas (IoT), e Nano, uma rede de pagamento descentralizada.

Tecnologia de contabilidade distribuída (DLT) comparada: DAG vs. Blockchain

Embora seja importante entender como os gráficos acíclicos direcionados funcionam, a maioria das pessoas está mais interessada nos resultados. Como a tecnologia DAG se compara aos padrões tradicionais de blockchain?

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As redes DAG foram inventadas para resolver alguns dos problemas de escalabilidade enfrentados pelo legado Prova de Trabalho blockchains, incluindo altas taxas de transação e baixo rendimento.

Velocidade

No papel, um gráfico acíclico direcionado pode chegar a um consenso e processar transações mais rapidamente do que as redes blockchain. Por que? Os blockchains só podem criar um novo bloco por vez e não podem começar a produzir um novo bloco até que o anterior seja concluído.

Por outro lado, nós em redes baseadas em DAG podem referenciar vários outros operadores simultaneamente. No protocolo Gossip do Hadera Hashgraph (foto abaixo), os nós compartilham informações com cada um exponencialmente, o que significa que grandes quantidades de dados fluem livremente pela rede rapidamente, ajudando os nós a alcançar a validação rapidamente.

Embora isso pareça ótimo em teoria, redes baseadas em DAG como Hadera Hashgraph e Fantom ainda não conseguem atingir as mesmas velocidades de transação que vemos nas principais cadeias de PoS como Solana (SOL) ou Aptos (APT).

custos

Em comparação com blockchains tradicionais legados como Ethereum e Avalanche, as redes baseadas em DAG são mais acessíveis. As taxas de transação no Hadera Hashgraph custam apenas uma fração de centavo, enquanto uma transação semelhante no Ethereum pode custar alguns dólares.

A competição fica um pouco mais acirrada entre Fantom e Avalanche, com ambas as redes exigindo apenas alguns centavos para processar as transações. Também é importante mencionar que a demanda de rede desempenha um papel importante aqui. Embora Ethereum, Avalanche e Fantom tenham testemunhado picos nos preços do gás devido ao congestionamento, a escalabilidade do Hadera Hashgraph ainda não foi realmente testada.

Eficiência energética

Se há uma área onde os DAGs brilham, é a sua sustentabilidade. Os gráficos acíclicos direcionados geralmente apresentam baixas taxas de consumo de energia, tornando-os candidatos ideais para adoção global.

Para você ter uma ideia, a rede Fantom usa entre 0.000024-0.000028 kWh para processar uma única transação. Embora tenha feito grandes progressos na redução de seu impacto ambiental ao passar para um consenso PoS, ainda usa 0.03 kWh para executar uma transação. 

Descentralização

Devido às baixas taxas de adoção, a descentralização é um ponto fraco das redes DAG. Por exemplo, o Hedera Hashgraph é governado pelo Hedera Council, um comitê central de 39 operadores de nós. Comparado ao Ethereum, que tem mais de Validadores 500,000, você pode ver como seria fácil convencer a maioria dos validadores a assumir o controle da rede.

Além disso, as redes DAG são menos seguras do que suas contrapartes blockchain. Os blockchains se beneficiam de um 'estado global' ou de uma condição universalmente aceita da rede com a criação de cada novo bloco. Em um DAG, esse estado global é alterado toda vez que uma nova transação é processada. 

Se a comunicação entre os nós não for rápida o suficiente para garantir que todos os nós façam referência às informações corretas, haverá maiores chances de vulnerabilidades ou imprecisões.

Tecnologia DAG e a máquina virtual Ethereum

Apesar das diferenças arquitetônicas nos bastidores, a maioria dos usuários não será capaz de diferenciar entre usar um DAG ou um blockchain. Isso se deve principalmente à simplicidade e praticidade da Máquina Virtual Ethereum.

As principais redes baseadas em DAG, como Fantom e Hedera, são compatíveis com EVM. Seus contratos inteligentes são geralmente escritos em Solidity e compatíveis com carteiras EVM como Metamask. Graças ao EVM, os desenvolvedores podem facilmente 'copiar e colar' aplicativos baseados em Ethereum diretamente no Fantom e Hedera. 

O Veredicto

Gráficos acíclicos direcionados são redes rápidas e acessíveis muito mais escaláveis ​​do que blockchains legados como Bitcoin ou Ethereum pré-fusão. No entanto, eles ainda enfrentam alguns problemas de descentralização e segurança que podem desencorajar alguns usuários. 

Além disso, os blockchains Proof-of-Stake modernos, como Solana e Aptos, são teoricamente mais escaláveis ​​do que as principais redes DAG, o que significa que os DAGs ainda têm algum trabalho a fazer para competir com os principais Layer-1s.

Dito isto, a tecnologia blockchain está em desenvolvimento há muito mais tempo do que as redes DAG. Com tempo e recursos, as redes baseadas em DAG ainda podem superar suas limitações atuais e expandir novos limites na tecnologia de contabilidade distribuída.

Por outro lado

• Do ponto de vista do usuário final, é quase impossível dizer se você está usando um gráfico acíclico direcionado ou um blockchain. A pessoa média não se importa com a infraestrutura subjacente, desde que o produto final seja funcional e atenda ao seu propósito.

Por que você deveria se importar

Gráficos acíclicos direcionados são um método criativo de construir um registro distribuído. Só porque o blockchain é o tipo de rede DLT mais comum e melhor compreendido, isso não significa que novos sistemas inovadores não possam surgir e melhorar o setor.

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