有向无环图 (DAG) 与区块链:区块链技术的最佳替代方案

有向无环图 (DAG) 与区块链:区块链技术的最佳替代方案

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有向无环图 (DAG) 与区块链的争论为加密货币行业带来了新的活力。 自中本聪首次发布比特币 (BTC) 白皮书以来,分布式账本技术 (DLT) 就迅速流行起来。 许多加密爱好者不知道区块链系统并不是唯一的去中心化网络。

虽然它们有很多相似之处,但基于 DAG 的网络 Hedera哈希图(HBAR) 和 IOTA (MIOTA) 的工作方式与传统区块链略有不同,例如 以太坊(ETH).

什么是有向无环图? DAG 网络真的能更好地处理现实世界的用例吗?

本文将探讨 DAG 技术的基础知识以及它如何 对抗区块链网络。

什么是有向无环图 (DAG)?

有向无环图或 DAG 是一种分布式数字分类帐,可记录交易并存储加密货币。 像 Layer 1 区块链一样,一些 DAG 网络支持 聪明的合同 并托管创新的 dApp 和 DeFi 产品。

对于未经训练的人来说,使用 DAG 与使用传统区块链并没有太大区别。 但是,深入了解后,您会发现基于 DAG 的网络使用的数据结构略有不同。

有向无环图如何工作?

在区块链中,新区块由节点或矿工验证并添加到网络中。 节点通过根据最后一个块中先前交易记录的历史记录来确认它们的数据来验证新交易。

如果区块链类似于区块链,则 DAG 看起来更像是一棵具有未闭合顶点和边的树。 基于 DAG 的模型中的每个节点都可以有多个父根,这意味着可以同时验证多个新交易。 DAG 节点不是仅引用最后一个块,而是引用来自网络中任何节点的先前交易。

在有向无环图中,互连的节点相互构建并引用多个事务。 这在理论上使它们更具扩展性并缓解了网络拥塞。 

与传统区块链一样,节点通过共识算法“同意”网络状态来实现网络验证。 一般来说,DAG网络使用 证明(PoS) 低能耗的共识机制。 

哪些加密项目使用 DAG 技术? 

尽管是一个相对较新的 DLT 系统,但事实证明基于 DAG 的网络在加密市场中很受欢迎。 像 Hadera Hashgraph 和 Fantom (FTM) 这样的加密项目是使用 DAG 技术构建的,效果很好。 他们在蓬勃发展的生态系统中支持着数以千计的用户。

其他项目包括旨在支持物联网 (IoT) 应用程序的有向无环图 IOTA 和去中心化支付网络 Nano。

分布式账本技术 (DLT) 比较:DAG 与区块链

虽然了解有向无环图的工作原理很重要,但大多数人对结果更感兴趣。 DAG 技术与传统区块链标准相比如何?

可扩展性

DAG 网络的发明是为了解决遗留网络面临的一些可扩展性问题 验证的工作 区块链,包括高交易费用和低吞吐量。

迅速的

从理论上讲,有向无环图可以比区块链网络更快地达成共识和处理交易。 为什么? 区块链一次只能创建一个新区块,并且在前一个区块完成之前不能开始生产新区块。

相比之下,基于 DAG 的网络中的节点可以同时引用多个其他运营商。 在 Hadera Hashgraph 的 Gossip 协议(如下图)中,节点之间以指数方式共享信息,这意味着大量数据在网络中快速自由流动,帮助节点快速达到验证。

虽然这在理论上听起来不错,但基于 DAG 的网络(如 Hadera Hashgraph 和 Fantom)仍然无法达到我们在顶级 PoS 链(如 Solana(SOL)或 阿普托斯 (APT).

成本

与以太坊和 Avalanche 等传统区块链相比,基于 DAG 的网络更实惠。 Hadera Hashgraph 上的交易费用低至几分之一美分,而以太坊上的类似交易可能会让你损失几美元。

Fantom 和 Avalanche 之间的竞争变得更加激烈,两个网络都只需要几美分来处理交易。 同样重要的是要提到网络需求在这里起着重要作用。 虽然 Ethereum、Avalanche 和 Fantom 都见证了由于拥堵导致的 gas 价格飙升,但 Hadera Hashgraph 的可扩展性尚未得到真正的测试。

节能

如果有 DAG 有什么亮点,那就是它们的可持续性。 有向无环图通常具有低能耗率,使其成为全球采用的理想候选者。

为了给你一个想法,Fantom 网络使用 between 0.000024-0.000028千瓦时 处理单个事务。 虽然它通过转向 PoS 共识在减少对环境的影响方面取得了巨大进步,但它仍然使用 0.03千瓦时 执行交易。 

权力下放

由于采用率低,去中心化是 DAG 网络的弱点。 例如,Hedera Hashgraph 由 Hedera 委员会管理,Hedera 委员会是一个由 39 个节点运营商组成的中央委员会。 与以太坊相比,它已经超过 500,000验证器,你可以看到说服大多数验证者接管网络是多么容易。

此外,DAG 网络不如区块链网络安全。 随着每个新区块的创建,区块链受益于“全球状态”或普遍同意的网络条件。 在 DAG 中,每次处理新事务时都会更改此全局状态。 

如果节点之间的通信速度不够快,无法确保每个节点都引用正确的信息,那么出现漏洞或不准确的可能性就会增加。

DAG 技术和以太坊虚拟机

尽管幕后架构存在差异,但大多数用户无法区分使用 DAG 还是区块链。 这主要是由于以太坊虚拟机的简单性和实用性。

Fantom 和 Hedera 等基于 DAG 的顶级网络都与 EVM 兼容。 他们的智能合约通常用 Solidity 编写,并与 Metamask 等 EVM 钱包兼容。 得益于 EVM,开发人员可以轻松地将基于以太坊的应用程序直接“复制并粘贴”到 Fantom 和 Hedera 上。 

该判决

有向无环图是一种快速且负担得起的网络,比比特币或合并前的以太坊等传统区块链更具可扩展性。 但是,他们仍然面临一些分散化和安全问题,这可能会让一些用户望而却步。 

此外,像 Solana 和 Aptos 这样的现代权益证明区块链在理论上比领先的 DAG 网络更具可扩展性,这意味着 DAG 仍然需要做一些工作才能与顶级 Layer-1 竞争。

也就是说,区块链技术的发展时间比 DAG 网络要长得多。 随着时间和资源的增加,基于 DAG 的网络可能仍会克服其当前的局限性并在分布式账本技术中突破新的界限。

另一方面

  • 从最终用户的角度来看,几乎不可能判断您使用的是有向无环图还是区块链。 普通人并不关心底层的基础设施,只要最终产品是功能性的并且服务于它的目的。

为什么你应该关心

有向无环图是构建分布式账本的一种创造性方法。 仅仅因为区块链是最常见和最容易理解的 DLT 网络类型,并不意味着创新的新系统不能出现并改善行业。

常见问题

DAG在区块链中是什么意思?

DAG 是有向无环图的缩写。 与区块链一样,DAG 是一种用于在分布式账本上存储数据和数字资产的网络架构。

比特币有 DAG 吗?

不,比特币没有 DAG。 比特币使用区块链技术来记录账户和交易的分布式账本。

DAG 是去中心化的吗?

是的,在大多数情况下,基于 DAG 的网络是去中心化的。 然而,Hedera Hashgraph 和 Fantom 等顶级 DAG 加密项目的去中心化程度低于比特币和以太坊等领先区块链。

DAG 的优势是什么?

DAG 被认为比区块链更具可扩展性,因为节点可以同时验证新交易。 在区块链上,网络逐一验证新区块。

卡尔达诺使用 DAG 吗?

不,卡尔达诺 (ADA) 不使用 DAG 系统。 Cardano 是一种使用权益证明共识机制来保护网络的区块链。

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