DLT로서의 DAG(방향성 비순환 그래프)란 무엇입니까?

분산 원장 기술의 방향성 비순환 그래프 이해

1. 방향성 비순환 그래프(DAG)는 분산 원장 기술(DLT)에 사용되는 데이터 구조로, 기존 블록체인 아키텍처와 근본적으로 다릅니다. 트랜잭션을 순차적으로 연결된 블록으로 구성하는 대신 DAG 구조를 사용하면 각 트랜잭션을 하나 이상의 이전 트랜잭션에 직접 연결할 수 있습니다. 이는 정보가 순환을 형성하지 않고 단일 방향으로 흐르는 웹과 같은 구조를 만듭니다.

2. DAG 기반 DLT 시스템에서 모든 새로운 거래는 네트워크에 추가되기 전에 확인되지 않은 하나 이상의 이전 거래를 검증해야 합니다. 이 메커니즘은 채굴 및 블록 확인의 필요성을 제거하여 대기 시간을 크게 줄이고 높은 처리량을 가능하게 합니다. 블록이 없으면 비동기식 트랜잭션 처리가 가능해 참여가 증가함에 따라 네트워크를 확장할 수 있습니다.

3. 블록 크기 제한 및 채굴 간격으로 인해 병목 현상이 자주 발생하는 블록체인 시스템과 달리 DAG 네트워크는 본질적으로 병렬 트랜잭션 검증을 지원합니다. 각 노드는 이전 트랜잭션을 승인하고 네트워크 전체에 작업 부하를 분산함으로써 합의에 기여합니다. 이로 인해 작업 증명 블록체인에 비해 확인 시간이 더 빨라지고 에너지 소비가 낮아집니다.

4. DAG 기반 시스템의 보안은 가장 긴 체인 규칙보다는 누적 가중치 및 경로 유효성 검사에 의존합니다. 거래는 후속 항목에서 참조되어 간접적인 검증 계층을 생성함으로써 신뢰도를 얻습니다. 일부 구현에서는 공격을 방지하기 위해 초기 단계에서 코디네이터 노드를 사용하지만 일반적으로 목표는 시간이 지남에 따라 완전한 분산화를 달성하는 것입니다.

5. DAG 기반 암호화폐의 예로는 Tangle이라는 구조를 사용하는 IOTA와 각 계정에 자체 블록체인이 있는 블록 격자 모델을 사용하는 Nano가 있습니다. 이러한 시스템은 IoT 및 실시간 결제 생태계의 애플리케이션을 대상으로 수수료 없는 소액 거래 및 즉각적인 결제를 제공하는 것을 목표로 합니다.

기존 블록체인에 비해 DAG의 장점

1. DAG의 가장 중요한 이점 중 하나는 확장성입니다. 더 많은 사용자가 네트워크에 참여하고 트랜잭션을 제출하면 각각의 새로운 트랜잭션이 이전 트랜잭션을 확인하기 때문에 유효성 검사 프로세스가 더 빨라집니다. 이는 사용량이 증가하면 종종 혼잡과 높은 수수료로 이어지는 블록체인과 대조됩니다.

2. DAG 시스템에는 일반적으로 거래 수수료가 없습니다. 인센티브를 제공할 채굴자가 없기 때문에 사용자는 계산 리소스에 대한 비용을 지불할 필요가 없습니다. 따라서 DAG는 소액 송금이 자주 발생하는 소액 결제 및 기계 간 경제에 이상적입니다.

3. 에너지 효율성은 또 다른 주요 장점입니다. 작업 증명 마이닝이나 스테이킹 메커니즘이 필요하지 않은 DAG 네트워크는 최소한의 전력을 소비합니다. 노드는 이전 작업을 승인하기 위해 간단한 계산만 수행하므로 환경에 미치는 영향이 크게 줄어듭니다.

4. 잘 설계된 DAG 프로토콜에서는 최종성이 빠르게 달성됩니다. 거래가 여러 경로를 통해 충분한 승인을 축적하면 몇 초 내에 변경할 수 없게 됩니다. 거의 즉각적인 결제는 사용자 경험을 향상시키고 소매 결제 또는 공급망 추적과 같이 시간에 민감한 애플리케이션을 지원합니다.

5. 참여가 증가함에 따라 분산된 합의가 유기적으로 나타납니다. 모든 참가자는 발신자이자 검증자 역할을 하여 중앙화된 기관이나 특수 하드웨어에 의존하지 않고 네트워크 무결성을 강화합니다.

DAG 기반 시스템의 과제와 한계

1. 코디네이터 없이 보안을 달성하는 것은 활동이 적은 기간 동안 여전히 어려운 과제입니다. 거래량이 희박하면 네트워크가 스팸이나 이중 지출 공격에 취약해질 수 있으므로 활동이 임계 수준에 도달할 때까지 임시 중앙 집중화 조치가 필요합니다.

2. 네트워크의 일부가 충분한 동기화 없이 독립적으로 작동하는 경우 고아 트랜잭션이 발생할 수 있습니다. 이러한 확인되지 않은 항목을 검증된 데이터의 기본 웹에 다시 통합하려면 추가 메커니즘이 필요합니다.

3. 충돌하는 거래가 시스템에 동시에 입력되면 충돌 해결의 복잡성이 발생합니다. 이러한 분쟁을 해결하려면 적법성을 판단하기 위해 거래 가중치, 도착 시간 및 승인 경로를 평가하는 정교한 알고리즘이 필요합니다.

4. 비블록체인 아키텍처에 대한 익숙하지 않기 때문에 채택 장애물이 존재합니다. Ethereum 또는 Bitcoin 모델에 익숙한 개발자와 기업은 DAG 논리를 파악하기가 더 어려워 기존 금융 인프라와의 통합이 느려질 수 있습니다.

5. 제한된 스마트 계약 기능으로 인해 많은 DAG 플랫폼의 프로그래밍 가능성이 제한됩니다. 진전이 이루어지고 있는 동안 복잡한 분산 애플리케이션을 지원하는 것은 가상 머신 기반 블록체인에 비해 기술적으로 여전히 어려운 문제입니다.

자주 묻는 질문

DAG 네트워크에서 합의는 어떻게 작동하나요? DAG의 합의는 이전 거래의 직접적인 검증을 통해 달성됩니다. 사용자가 새 거래를 제출할 때 이전에 확인되지 않은 거래를 하나 이상 확인해야 합니다. 시간이 지남에 따라 널리 승인된 거래는 더 많은 승인을 축적하여 네트워크 전반에 걸쳐 유효성을 확립합니다.

DAG가 스마트 계약을 지원할 수 있나요? 일부 DAG 기반 플랫폼은 스마트 계약 기능을 개발하고 있지만 구현은 기존 블록체인보다 더 복잡합니다. 현재 솔루션은 전체 Turing-complete 실행 환경보다는 경량 자동화 및 조건부 전송에 중점을 두고 있습니다.

DAG는 정말 분산화되어 있나요? 분산화 정도는 특정 구현에 따라 다릅니다. 초기 단계 DAG 네트워크는 때때로 공격으로부터 보호하기 위해 조정자 노드를 사용합니다. 성숙한 네트워크는 이러한 코디네이터를 제거하여 거래량이 자연적인 보안을 보장하면 완전히 분산된 작업을 허용하는 것을 목표로 합니다.

DAG 시스템에서 이중 지출을 방지하는 방법은 무엇입니까? 이중 지출은 승인 메커니즘과 누적 가중치로 완화됩니다. 두 개의 충돌하는 트랜잭션이 제출된 경우 후속 검증을 더 많이 얻은 트랜잭션만 유효한 것으로 간주됩니다. 노드는 합법적인 거래 내역에 대한 합의를 보장하기 위해 가장 무거운 하위 DAG 규칙을 따릅니다.