什么是有向无环图及其工作原理？

在加密货币行业出现并且交易者和投资者开始进入该行业后，人们很快就发现数字货币与其他资产不同。 由于没有现实世界的资产与它们相匹配并赋予它们价值，它们的波动性非常大。 然而，他们还在世界任何地方提供极其快速、廉价的交易。

有一段时间，他们甚至提供匿名，直到区块浏览器被发明并且中心化交易所开始执行 KYC 程序以识别用户以保护自己。 但是，好坏参半，好的一面——代表着利用加密货币和区块链赚取和解决许多现实生活问题的潜力——获胜，人们开始进入这个行业。

随着用户数量的不断增加，加密货币行业开始制定交易和投资策略，最终也导致了对交易、投资和支付工具的需求。 当然，需要创建一些产品来解决加密货币领域迄今为止仍然存在的一些问题。 这导致了许多解决方案的创建，但并非所有解决方案都足以成功或坚持下去。 然而，有些确实如此，并且至今仍在使用。 有些是从传统金融引入的，而另一些则是为加密货币新开发的。

其中就有有向无环图（DAG），这实际上是我们今天有兴趣讨论的，并帮助新的加密行业成员了解这是什么，它是如何工作的，以及它有什么作用。

什么是有向无环图？

有向无环图是一种数据建模或结构化工具，通常用于加密货币领域。 它与区块链本身不同，区块链由区块组成，而 DAG 有顶点和边。

因此，在其上进行的加密支付被记录为顶点，然后它们被记录在彼此之上。 不过，它与区块链技术还是有一些相似之处，比如交易也是通过节点提交的，而且这个过程需要进行工作量证明（PoW）任务，这意味着软件仍然需要解决区块链中的任务。命令进行处理。 然而，它与您在区块链上看到的不同，我们将很快讨论。

最终，区块链看起来像是一条由区块组成的实际链，而 DAG，由于记录和存储交易的方式，更像是一张图。

不仅如此，还有一些人更喜欢以这种方式处理事情，他们认为 DAG 及其图模型可能最终会在未来的某个时候成为区块链技术的替代品。 考虑到 DAG 已被证明在数据存储或在线交易处理等方面更加高效，而许多区块链仍面临可扩展性问题，这可能是一种明智的选择。

DAG 甚至可能最终成为当今加密货币行业去中心化问题的解决方案。 另外，它将消除矿工竞争新区块并将其添加到链中的需要。

DAG 甚至可以使交易处理本身更快，因为节点是在其生态系统中同时开发的。 在这一点上，它似乎是一个更好、更安全的解决方案，一旦网络变得更具可扩展性和功能，用户就可以提高网络的可用性。

有向无环图如何工作？

之前，我们已经解释过 DAG 具有树状结构，这意味着它的交易存储在另一个之上，互连的节点作为其分支。 每个节点可以有多个父根，因此该模型允许一次验证更多数量的交易。 这是可能的，因为不必等待一个事务结束后才开始处理下一个事务。

当然，DAG 的运行方式仍然有一定的规则。 例如，每笔新交易在成为网络的一部分之前都必须引用以前的交易，这与区块链中使用的原理相同。 每个区块必须引用之前的区块，就像现在的区块链一样。

这被视为一种良好实践，仅允许一笔交易在被另一笔交易引用时才能成功确认。 在DAG中，每个顶点都是一笔交易，不涉及区块，因此没有真正需要进行挖矿。 它们不是将交易分组并将其存储到单独的块中，而是简单地记录在彼此之上。

这就是 PoW 发挥作用的地方，因为它的任务是在节点提交交易以验证先前交易时完成的。

有向无环图可以用来做什么？

DAG模型是为了处理加密货币行业的交易而创建的，之所以被发明，是因为区块链本身并不完善。 事实上，DAG 用户已经发现了区块链的两个主要弱点，DAG 的发明正是为了解决这些弱点。 其中之一是去中心化，另一个是可扩展性。 同时，尽管区块链的安全性和可用性被认为是相当不错的，但DAG在其基础上有了进一步的改进，所以可以说这是DAG模型击败区块链的另一个领域。

DAG 不需要在下一笔交易开始之前完成一笔交易的验证，从而加快了处理速度，而对于传统的区块链系统来说，这是交易处理的必要程序。 一路走来，DAG 也不依赖于区块，没有区块就意味着没有挖矿，这意味着网络运行所需的电力更少，使得 DAG 更加环保，最重要的是到目前为止提到的所有其他内容。

这也带来了其他较小的优势。 比如说，既然没有挖矿，那就意味着没有矿工，没有矿工就不需要交易费。

DAG 提供的所有好处对于该模型的未来来说无疑是令人鼓舞的。 然而，就目前而言，DAG 在加密世界中仍然非常新，这意味着它们的技术（尽管很先进）仍处于早期阶段。 因此，他们尚未实现完全去中心化，因此他们目前的主要用例是启动网络。

尽管毫无疑问 DAG 有朝一日将成为一项主导技术，但它们作为可以与区块链竞争甚至在未来消除区块链的交易处理系统的作用尚未实现。

到目前为止，依赖 DAG 的加密货币项目屈指可数。 然而，那些这样做的公司——包括 IOTA、Nano 和 Obyte——都吸引了开发人员和加密货币用户的目光。

DAG 与区块链：优点和缺点

话虽如此，让我们通过列出每种模型的优缺点来总结 DAG 和区块链之间的比较。

DAG 优点：

• DAG 消除了对挖矿和昂贵挖矿设备的需求
• 没有挖矿就没有矿工，这也意味着挖矿费被取消
• 无需挖矿也意味着基于 DAG 的项目不需要像区块链那样大量的能源
• 所有这些优点使 DAG 非常适合微交易和大交易量

DAG 缺点：

• 交易量低使其更容易受到攻击
• 目前仍处于非常早期的阶段
• 尚未达到完全去中心化

区块链的优点：

• 经过超过 13 年的发展和成长，区块链现已成为一项成熟的技术
• 它在整个加密行业被广泛使用
• 区块链高度安全、不可变且透明
• 在高价值交易方面，即使是可扩展性最差的区块链也具有成本效益

区块链的缺点：

• 一些最大和最常用的链的交易费用极高
• 大多数区块链都在可扩展性和交易处理速度方面遇到困难
• PoW 区块链需要挖矿和大量能源
• 需要大量的存储空间和网络带宽

结语

虽然区块链技术揭示了还有其他更现代的交易处理方式，但这可能只是实现最终解决方案的第一步，而不是最终解决方案本身。 DAG 可能是这条道路上的第二步，也可能是持续数年、数十年或更长时间的解决方案。

目前，尝试假设 DAG 最终可能提供的全部好处还为时过早，因为它们还太年轻。 然而，考虑到它们已经可以比区块链本身做得更好，可以毫不夸张地说，进一步的发展可能会导致 DAG 成为比我们今天所知的区块链更好的模型。

它们有可能在未来主导 DLT 领域，或者它们可能是区块链的并行解决方案。 目前，值得注意的是，它们具有巨大的潜力，值得关注它们的发展。