深入解析DAG與區塊鏈：爲什麼加密貨幣需要不止一種解決方案

有向無環圖(DAG)技術的真實討論

當比特幣首次推出時，區塊鏈似乎是去中心化金融的最終答案。但隨着時間的推移，一個根本性的問題不斷困擾着加密社區：如果有更好的方式呢？ 有向無環圖(DAG)技術應運而生，這是一種數據結構，正在悄然改變我們對分布式帳本的思考。

事情是這樣的：DAG並不是想要取代區塊鏈。它提供了不同的東西。雖然區塊鏈仍然主導着市場，但DAG與區塊鏈的討論變得越來越相關，因爲開發者在尋找解決現實世界問題的方案，比如交易速度、能源消耗和可擴展性。

什麼是有向無環圖(DAG)?

有向無環圖(DAG)，聽起來復雜，但這個概念很優雅。它不是將交易打包成區塊並將其連結成鏈，而是將交易構建爲相互連接的獨立節點。把它想象成一個網路，而不是一條鏈。

這是架構工作的方式:

• 頂點 (圓圈) = 需要網路批準的個別交易
• 邊緣 (行) = 顯示交易確認順序的方向流動
• 有向 = 交易僅向前流動，從不向後
• 有向無環圖(DAG) = 沒有循環；頂點不引用回它們自己

這種根本差異意味着交易不會被批量處理以等待區塊的創建。相反，每一筆新交易都引用並確認之前的交易，層層向上構建。網路以有機的方式增長，一筆接一筆交易。

有向無環圖(DAG)與區塊鏈：核心區別

在比較有向無環圖(DAG)與區塊鏈時，幾項關鍵區別浮現：

交易結構： 區塊鏈創建包含多個交易的離散區塊，要求礦工在將區塊添加到鏈上之前解決復雜的難題。相反，有向無環圖(DAG)直接在彼此之上構建交易，而不需要中間區塊的形成。沒有區塊創建意味着沒有挖礦延遲。

建築設計： 區塊鏈呈現爲相互連接的區塊鏈。DAG看起來像圖形——節點在網路中擴展的可視化表示。這種架構差異對從交易速度到能源使用的所有方面都有下遊影響。

費用結構： 傳統區塊鏈 ( 尤其是那些使用工作量證明的區塊鏈 ) 需要交易費用來激勵礦工。有向無環圖(DAG) 系統消除了或大幅降低了這些費用，因爲沒有挖礦。對於處理微支付的用戶來說，這一差異是變革性的——費用不再超過支付本身。

DAG技術實際上是如何運作的？

理解有向無環圖(DAG)需要掌握確認機制。當您在有向無環圖(DAG)網路上提交交易時：

1. 您必須首先確認較早的交易。 這些未確認的交易稱爲“提示”。在您的交易進入網路之前，您需要驗證至少兩個之前的提示。

2. 您的交易成爲新的提示。 一旦添加，您的交易等待網路中下一個用戶的確認。

3. 網路逐層增長。 每個參與者通過確認先前的交易來貢獻共識。去中心化是自然而然發生的——每個人都參與驗證。

雙重支付防範： 安全通過路徑驗證實現。在確認交易時，節點追蹤整個歷史回溯到源頭，驗證餘額是否充足且不存在衝突。如果有人試圖在無效的交易路徑上構建(餘額不足，之前的衝突)，他們的整個交易分支將被作廢並被忽略。

實用優勢：爲什麼有向無環圖(DAG)重要

無妥協的速度： 有向無環圖(DAG)網路不受區塊時間的限制。您無需等待10分鍾進行區塊確認或12秒進行插槽結算。只要您確認之前的交易，就可以提交任意數量的交易( — 網路會立即處理它們。

可擴展的能源效率： 雖然一些DAG項目仍然採用工作量證明，但它們消耗的區塊鏈能源需求只有一小部分。完全放棄PoW的項目實現了接近零的能耗。對於關注氣候的用戶和協議來說，這一優勢是巨大的。

小額支付變得可行： 區塊鏈的交易費用使小額支付變得不切實際。花費$0.50支付)交易費用？不合理。有向無環圖(DAG)系統要麼完全消除費用，要麼收取最低的節點參與成本。即使在網路擁堵期間，費用仍然保持穩定。這爲物聯網傳感器網路、內容小額支付和實時機器交易等用例打開了大門。

真正的可擴展性： 沒有區塊創建瓶頸，DAG網路理論上可以無限擴展。交易吞吐量僅受網路帶寬的限制，而不是共識算法的約束。

真實問題：有向無環圖(DAG)的當前局限性

去中心化仍不完整： 許多DAG協議保持某種程度的中心化——協調者、驗證者或特殊節點。項目已將此視爲臨時引導，但真正的DAG去中心化仍然是理論上的。這造成了在成熟區塊鏈網路中不存在的攻擊向量。

未經過大規模驗證: 與經歷多年現實世界壓力測試的區塊鏈不同，$2 每天數十億筆交易(，DAG仍然相對未經測試。第二層解決方案更快地證明了它們的可行性。隨着DAG網路處理嚴重交易量，重大攻擊、不可預見的漏洞或系統性故障仍可能出現。

採用差距： 盡管理論上有優勢，但只有少數項目成功實施了有向無環圖(DAG)技術。這種有限的現實世界驗證意味着開發者仍然無法自信地預測長期表現。

現實世界的有向無環圖(DAG)項目：實際上有哪些

IOTA )MIOTA(： IOTA於2016年推出，願景是“物聯網應用”，在加密貨幣中開創了有向無環圖(DAG)的實施。使用一種稱爲Tangles的結構)多個互聯節點(，IOTA通過一個系統驗證交易，其中每個新交易確認兩個之前的交易。每個網路參與者都爲共識做出貢獻——真正的去中心化，無需傳統挖礦。IOTA專注於零手續費、高速交易，適用於機器對機器通信和物聯網應用。

納米)XNO(： Nano將有向無環圖(DAG)與區塊鏈元素融合。用戶維護各自的區塊鏈)他們的個人帳戶(，同時交易通過類似DAG的網路結構進行。Nano實現了零交易費用、即時結算和令人印象深刻的可擴展性。發送方和接收方必須批準交易，從而創建相互確認。

有向無環圖(DAG) )BDAG(: BlockDAG將DAG原理與工作量證明挖礦相結合。與比特幣的四年減半週期不同，BDAG實施12個月減半。該項目提供挖礦設備和移動應用程序，使不同用戶類型的參與者都能參與。

最終評估

有向無環圖(DAG)與區塊鏈並不是一種對立的關係。這兩種技術服務於不同的目的，處理不同的優先事項。DAG技術展示了真正的潛力——更快的交易、更低的費用、減少的能源消耗和自然的可擴展性，爲特定的使用案例提供了令人信服的優勢。

然而，有向無環圖(DAG)尚未克服其基本挑戰。去中心化問題依然存在。現實世界的壓力測試仍未完成。與區塊鏈的主流整合相比，採用進展停滯不前。

加密未來可能不是"有向無環圖(DAG)或區塊鏈。"而是兩者，戰略性地部署。一些項目需要區塊鏈的可靠安全性和去中心化。其他項目則受益於有向無環圖(DAG)的速度和效率。隨着這兩種技術的成熟，我們將看到圍繞每種技術最佳解決哪些問題的更清晰模式目前，有向無環圖(DAG)仍然是一個引人入勝的替代方案，它仍在書寫自己的故事。