Що таке орієнтований ациклічний граф і як він працює?

Після появи індустрії криптовалют і трейдерів та інвесторів почали входити в цей сектор, швидко стало зрозуміло, що цифрові монети не схожі на інші активи. Без реальних активів, які б відповідали їм і надавали їм цінності, вони були дуже нестабільними. Однак вони також пропонували надзвичайно швидкі та дешеві транзакції в будь-якій точці світу.

Деякий час вони навіть пропонували анонімність, доки не винайшли дослідники блоків і централізовані біржі не почали проводити процедуру KYC, щоб ідентифікувати користувачів для власного захисту. Але, незважаючи на те, що все хороше і погане змішано, хороше — потенціал для заробітку та вирішення низки реальних проблем із криптовалютою та блокчейном — перемагає, люди почали приходити в галузь.

Із зростанням кількості користувачів криптосектор почав розробляти стратегії торгівлі та інвестування, що врешті-решт призвело до потреби в інструментах для торгівлі, інвестування та платежів. Звичайно, потрібно було створити деякі продукти, щоб вирішити деякі проблеми, які зберігаються в криптосекторі досі. Це призвело до створення низки рішень, не всі з яких були достатньо хорошими, щоб досягти успіху або залишитися. Однак деякі з них так і використовуються й донині. Деякі були імпортовані з традиційних фінансів, тоді як інші були щойно розроблені для криптовалюти.

Серед них – Directed Acyclic Graph (DAG), який, власне, і є тим, про що ми сьогодні зацікавлені, щоб допомогти новим членам криптоіндустрії зрозуміти, що це таке, як це працює та що робить.

Що таке орієнтований ациклічний граф?

Спрямований ациклічний граф — це інструмент моделювання або структурування даних, який зазвичай використовується в секторі криптовалют. Він відрізняється від самого блокчейну, оскільки блокчейн складається з блоків, а DAG має вершини та ребра.

Таким чином, криптоплатежі, що здійснюються на ньому, записуються як вершини, а потім вони записуються одна поверх одної. Однак він все ще має деякі подібності з технологією блокчейн, наприклад той факт, що транзакції також надсилаються через вузли, і процес вимагає виконання завдань Proof-of-Work (PoW), тобто програмне забезпечення все ще має вирішувати завдання в замовлення на обробку. Однак він відрізняється від того, що ви можете побачити в блокчейні, як ми обговоримо незабаром.

У підсумку блокчейн виглядає як справжній ланцюжок, що складається з блоків, тоді як DAG за способом запису та зберігання транзакцій більше нагадує граф.

Не тільки це, але є деякі, хто вважає за краще, щоб речі оброблялися таким чином, і вони вважають, що DAG і його графічна модель можуть стати заміною технології блокчейн в якийсь момент у майбутньому. Це може бути розумним шляхом, враховуючи, що DAG довів свою ефективність, коли справа доходить до таких речей, як зберігання даних або обробка онлайн-транзакцій, тоді як багато блокчейнів все ще мають проблеми з масштабованістю.

DAG може навіть стати рішенням проблеми децентралізації в сучасній криптоіндустрії. Крім того, це позбавило б майнерів необхідності конкурувати за нові блоки та додавати їх до ланцюга.

DAG може навіть пришвидшити саму обробку транзакцій, оскільки вузли розробляються одночасно в його екосистемі. На даний момент це просто здається кращим, більш безпечним рішенням, яке може дозволити користувачам покращити зручність використання мережі, коли вона стане більш масштабованою та потужною.

Як працюють орієнтовані ациклічні графи?

Раніше ми пояснювали, що DAG має деревоподібну структуру, тобто транзакції зберігаються одна над одною, а взаємопов’язані вузли діють як її гілки. Кожен вузол може мати кілька батьківських коренів, тому модель дозволяє одночасно перевіряти більшу кількість транзакцій. Це можливо, оскільки немає необхідності чекати завершення однієї транзакції, перш ніж розпочнеться обробка наступної.

Звичайно, існують певні правила роботи DAG. Наприклад, кожна нова транзакція повинна посилатися на попередні транзакції, перш ніж вона стане частиною мережі, що є тим самим принципом, який використовується в блокчейні. Кожен блок повинен посилатися на попередні блоки, як зараз це відбувається в блокчейні.

Це вважалося хорошою практикою, яка дозволяє лише успішно підтвердити транзакцію, якщо на неї посилається інша транзакція. У DAG кожна вершина є транзакцією, і немає залучених блоків, тому немає справжньої потреби у проведенні майнінгу. Замість того, щоб групувати транзакції та зберігати їх в окремих блоках, вони просто записуються одна на одну.

Ось тут і вступає в гру PoW, оскільки його завдання виконуються, коли вузол надсилає транзакцію для перевірки попередніх транзакцій.

Для чого можна використовувати орієнтований ациклічний граф?

Модель DAG була створена для обробки транзакцій у криптовалютній індустрії, і причиною її винаходу є недосконалість самого блокчейну. Фактично, користувачі DAG помітили дві головні слабкості блокчейну, для усунення яких було винайдено DAG. Один із них – це децентралізація, а інший – масштабованість. Тим часом, незважаючи на те, що безпека та зручність використання блокчейну вважаються досить хорошими, DAG ще більше покращив їх, тому ми можемо сказати, що це ще одна сфера, в якій модель DAG перемагає блокчейн.

DAG прискорює роботу, не вимагаючи завершення перевірки однієї транзакції перед початком наступної, що є необхідною процедурою, коли йдеться про обробку транзакцій у традиційній системі блокчейн. Крім того, DAG також не покладається на блоки, а відсутність блоків означає відсутність майнінгу, що означає, що для функціонування мережі потрібно менше енергії, що робить DAG більш екологічними, на додаток до всього іншого, про що згадувалося досі.

Це призводить до інших, менших переваг. Наприклад, оскільки немає майнінгу, це означає, що немає майнерів, а без майнерів немає потреби в комісії за транзакції.

Усі переваги, які може запропонувати DAG, безумовно, надихають на майбутнє цієї моделі. Однак на даний момент DAG все ще є новими у світі криптографії, а це означає, що їхня технологія — якою б вона не була передовою — все ще лише на ранніх стадіях. Як наслідок, вони ще не досягли повної децентралізації, тому їх основний варіант використання наразі – запустити мережі.

Їх роль як системи обробки транзакцій, яка може конкурувати з блокчейном або навіть усунути його в майбутньому, ще не досягнута, хоча немає сумнівів, що DAG колись стануть домінуючою технологією.

Поки що існує лише кілька криптовалютних проектів, які покладаються на DAG. Однак ті, хто це робить, включаючи IOTA, Nano та Obyte, привернули увагу як розробників, так і користувачів криптовалюти.

DAG проти Blockchain: плюси і мінуси

З огляду на все сказане, давайте підсумуємо порівняння DAG і блокчейну, перерахувавши плюси і мінуси кожної моделі.

Плюси DAG:

• DAG позбавляє від необхідності майнінгу та дорогого обладнання для майнінгу
• Без майнінгу немає майнерів, що також означає, що плата за майнінг скасована
• Відсутність майнінгу також означає, що проекти на основі DAG не вимагають такої великої кількості енергії, як блокчейни
• Усі ці переваги роблять DAG добре придатним для мікротранзакцій і великих обсягів транзакцій

Мінуси DAG:

• Низький обсяг транзакцій робить його більш вразливим до атак
• Наразі все ще на дуже ранніх стадіях
• Вона ще не досягла повної децентралізації

Плюси блокчейну:

• Завдяки більш ніж 13-річному розвитку та зростанню, блокчейн тепер є добре зарекомендуваною технологією
• Він широко використовується в криптоіндустрії
• Блокчейн дуже безпечний, незмінний і прозорий
• Навіть найменш масштабовані блокчейни є економічно ефективними, коли йдеться про транзакції з високою вартістю

Мінуси блокчейну:

• Деякі з найбільших і найпопулярніших мереж мають надзвичайно високі комісії за транзакції
• Більшість блокчейнів мають проблеми з масштабованістю та швидкістю обробки транзакцій
• Блокчейни PoW вимагають майнінгу та великої кількості енергії
• Вимагає багато місця для зберігання та пропускної здатності мережі

Висновок

Хоча технологія блокчейн показала, що існують інші, більш сучасні способи обробки транзакцій, це, можливо, був лише перший крок до досягнення остаточного рішення, а не саме остаточне рішення. DAG можуть бути другим кроком на цьому шляху, або вони можуть бути рішенням, яке залишатиметься на багатьох роках, десятиліттях або довше.

На даний момент ще занадто рано намагатися припустити повний спектр переваг, які DAG можуть у підсумку запропонувати, оскільки вони просто ще занадто молоді. Однак, враховуючи все, що вони вже можуть зробити краще, ніж сам блокчейн, можливо, не буде натяжкою сказати, що подальший розвиток може призвести до того, що DAG стануть кращою моделлю перед блокчейном, який ми знаємо сьогодні.

Цілком можливо, що вони домінуватимуть у секторі DLT у майбутньому, або вони можуть бути паралельним рішенням для блокчейну. Поки що важливо відзначити, що вони мають величезний потенціал, і варто стежити за їхнім розвитком.