DAG(방향성 비순환 그래프)란 무엇이며 DLT 대안으로 어떻게 사용됩니까?

분산 원장 기술의 방향성 비순환 그래프 이해

1. 방향성 비순환 그래프(DAG)는 노드와 방향성 에지로 구성된 수학적 구조로, 노드 간의 연결은 특정 방향을 가지며 순환은 존재하지 않습니다. 이는 경로가 한 노드에서 다른 노드로 이동하면 이전에 방문한 노드로 루프백할 수 없음을 의미합니다. 분산 원장 기술(DLT)의 맥락에서 DAG는 기존 블록체인 아키텍처에 대한 대체 프레임워크 역할을 합니다.

2. 트랜잭션을 블록으로 그룹화하고 순차적으로 연결하는 블록체인과 달리 DAG를 사용하면 각 트랜잭션을 하나 이상의 이전 트랜잭션에 직접 연결할 수 있습니다. 이를 통해 채굴자가 블록을 검증할 필요가 없어져 보다 유기적이고 확장 가능한 검증 프로세스가 가능해집니다. 각각의 새로운 거래는 이전 거래의 유효성을 검사하여 선형 체인 대신 웹과 같은 구조를 형성합니다.

3. 블록이 없으면 확인 시간이 줄어들고 블록 생성 간격과 관련된 병목 현상이 방지됩니다. 트랜잭션은 비동기식으로 처리되므로 더 높은 처리량이 가능합니다. 이로 인해 DAG는 사물 인터넷(IoT) 네트워크 및 기계 간 결제와 같이 빠르고 빈번한 소액 거래가 필요한 애플리케이션에 특히 매력적입니다.

4. DAG 기반 시스템의 보안은 위치 및 누적 검증을 기반으로 트랜잭션의 중요성을 평가하는 알고리즘에 의존하는 경우가 많습니다. 일부 구현에서는 초기 네트워크 단계에서 조정자 노드를 사용하여 공격을 방지하지만 이로 인해 일시적인 중앙 집중화 절충이 발생합니다. 네트워크가 성숙해짐에 따라 이러한 코디네이터는 단계적으로 폐지되어 완전한 분산화를 달성할 수 있습니다.

5. 에너지 효율성은 작업 증명 블록체인에 비해 DAG의 주목할만한 장점입니다. 경쟁적인 마이닝 프로세스가 없기 때문에 계산 오버헤드가 상당히 낮습니다. 이는 암호화폐 운영을 둘러싼 환경적 우려가 커지는 것과 일치하며 디지털 자산 공간 내에서 지속 가능한 성장을 지원합니다.

블록체인과 DAG 아키텍처의 주요 차이점

1. 블록체인에서는 트랜잭션이 블록으로 일괄 처리된 다음 작업 증명 또는 지분 증명과 같은 합의 메커니즘을 통해 체인에 추가됩니다. DAG 구조는 확인되지 않은 이전 트랜잭션을 참조하여 개별 트랜잭션을 원장에 직접 추가하고 블록 개념을 완전히 제거합니다.

2. 블록체인은 일반적으로 고정된 블록 크기와 간격으로 인해 확장성 제한을 받습니다. DAG 네트워크는 본질적으로 사용량에 따라 확장됩니다. 각 사용자가 자신의 트랜잭션을 제출할 때 다른 트랜잭션을 확인하는 데 기여하므로 참여자가 많아지면 유효성 검사가 더 빨라집니다.

3. 블록체인 네트워크의 거래 수수료는 혼잡도와 채굴자 인센티브에 따라 변동됩니다. 많은 DAG 기반 플랫폼은 수수료 없이 작동하므로 소액 결제에 이상적입니다. 사용자는 검증 프로세스에 직접 참여하기 때문에 채굴자에게 비용을 지불하지 않습니다.

4. 블록체인의 합의는 블록이 승인되기 전에 노드 전체에 걸쳐 글로벌 합의가 필요합니다. DAG는 현지 승인을 통해 최종 일관성을 달성합니다. 더 많은 후속 트랜잭션이 해당 트랜잭션을 참조하면 트랜잭션에 대한 신뢰도가 높아져 확률적 최종성 모델이 생성됩니다.

5. 블록체인에서 포크하면 두 개의 경쟁 체인이 생기며, 가장 긴 체인 규칙이나 유사한 프로토콜을 통해 해결해야 합니다. DAG에서는 새로운 트랜잭션이 지원할 경로를 선택하므로 여러 분기가 일시적으로 자연스럽게 공존할 수 있으므로 영구적인 분할 위험이 줄어듭니다.

저명한 DAG 기반 암호화폐 프로젝트

1. IOTA는 무료이고 빠른 데이터 또는 가치 전송이 필수적인 IoT 생태계를 위해 특별히 설계된 Tangle이라는 DAG 구조를 사용합니다. 각 거래는 두 개의 이전 거래를 승인해야 내장된 검증을 보장하고 네트워크 참여를 촉진할 수 있습니다.

2. 헤데라 해시그래프는 고속 합의를 달성하기 위해 가십 프로토콜 및 가상 투표와 결합된 다양한 DAG 변형을 사용합니다. 기술적으로는 DAG 기반을 사용하지만 네트워크 무결성을 감독하는 조직 협의회와 함께 허가된 거버넌스 모델에 따라 운영됩니다.

3. Nano는 각 계정에 자체 블록체인이 있는 블록 격자 아키텍처를 구현하여 전 세계적으로 볼 때 DAG로 효과적으로 작동합니다. 거래는 대표 노드 간의 투표 메커니즘을 통해 신속하게 확인되며, 낮은 대기 시간과 수수료가 발생하지 않습니다.

4. Obyte(이전 Byteball)는 스마트 계약과 분산형 오라클을 통합하여 DAG를 활용하여 거래를 주문하고 인과성을 강화합니다. 합의는 구조 자체에서 나타나며 거래 우선 순위를 결정하기 위해 메인 체인 선택에 의존합니다.

5. 팬텀의 라케시스 프로토콜은 비동기식 이벤트 처리를 가능하게 하는 DAG 기반 합의 메커니즘으로, 확장성, 보안, 탈중앙화의 트릴레마를 해결하는 것을 목표로 합니다. 팬텀 오페라 체인의 중추를 형성하며 거의 즉각적인 최종성을 갖춘 EVM 호환 dApp을 지원합니다.

자주 묻는 질문

DAG 시스템에서 트랜잭션 최종성은 어떻게 작동합니까? DAG 네트워크의 최종성은 절대적인 것이 아니라 확률적입니다. 더 많은 거래가 추가되고 이전 거래를 참조할수록 거래를 취소할 가능성이 줄어듭니다. 시간이 지남에 따라 많이 참조된 트랜잭션은 실질적으로 되돌릴 수 없게 되어 블록체인처럼 고정된 수의 확인을 요구하지 않고도 효과적인 최종성을 달성합니다.

DAG 네트워크가 스마트 계약을 지원할 수 있나요? 예, 여러 DAG 기반 플랫폼이 스마트 계약 기능을 지원합니다. 예를 들어 Obyte와 Fantom을 사용하면 개발자가 자체 실행 계약을 배포할 수 있습니다. 이러한 구현은 이더리움 모델과 다르지만 계약 자동화 및 분산 애플리케이션 구축을 위한 유사한 기능을 제공합니다.

DAG 아키텍처에서 이중 지출을 방지하는 방법은 무엇입니까? 이중 지출은 DAG 순회 논리에 포함된 합의 규칙을 통해 완화됩니다. 노드는 그래프 구조를 분석하여 충돌하는 트랜잭션을 감지하고 검증 추적이 더 강력한 트랜잭션의 우선 순위를 지정합니다. 네트워크가 가장 일관된 기록에 집합적으로 수렴되므로 악의적인 시도는 폐기됩니다.

DAG 기반 시스템은 완전히 분산되어 있나요? 일부 DAG 구현은 초기 채택 단계에서 공격으로부터 보호하기 위한 중앙 집중식 조정으로 시작됩니다. IOTA는 처음에 코디네이터 노드를 사용했지만 이를 제거하려는 노력이 진행 중입니다. Nano 및 Obyte와 같은 다른 프로젝트는 중앙 조정자 없이 운영되며 기본 합의 메커니즘을 통해 분산화를 달성합니다.