什麼是 DLT 有向無環圖 (DAG)？

了解分佈式賬本技術中的有向無環圖

1. 有向無環圖（DAG）是分佈式賬本技術（DLT）中使用的一種數據結構，與傳統的區塊鏈架構有根本的不同。 DAG 結構不是將交易組織成按順序鏈接的區塊，而是允許每筆交易直接鏈接到一個或多個先前的交易。這創建了一個類似網絡的結構，其中信息沿單一方向流動而不形成循環。

2. 在基於 DAG 的 DLT 系統中，每筆新交易在添加到網絡之前都必須驗證一個或多個先前未確認的交易。這種機制消除了對礦工和區塊確認的需要，顯著減少了延遲並實現了高吞吐量。沒有區塊允許異步交易處理，使得網絡隨著參與度的增加而擴展。

3. 與經常因區塊大小限制和挖掘間隔而面臨瓶頸的區塊鏈系統不同，DAG 網絡本質上支持並行交易驗證。每個節點通過批准早期交易、在網絡上分配工作負載來促進共識。與工作量證明區塊鏈相比，這可以縮短確認時間並降低能耗。

4. 基於 DAG 的系統的安全性依賴於累積權重和路徑驗證，而不是最長鏈規則。當後續條目引用交易時，交易就會獲得信心，從而創建間接驗證層。一些實現在早期階段使用協調器節點來防止攻擊，儘管目標通常是隨著時間的推移實現完全去中心化。

5. 基於 DAG 的加密貨幣的例子包括 IOTA（它使用一種稱為 Tangle 的結構）和 Nano（它採用塊格模型，其中每個帳戶都有自己的區塊鏈）。這些系統旨在提供免費的微交易和即時結算，針對物聯網和實時支付生態系統中的應用。

DAG相對於傳統區塊鏈的優勢

1. DAG最顯著的好處之一是它的可擴展性。隨著越來越多的用戶加入網絡並提交交易，驗證過程變得更快，因為每筆新交易都會確認舊交易。這與區塊鏈形成鮮明對比，區塊鏈的使用量增加往往會導致擁堵和更高的費用。

2. DAG 系統中通常不存在交易費用。由於沒有礦工激勵，用戶不需要為計算資源付費。這使得 DAG 非常適合小額轉賬頻繁發生的小額支付和機器對機器經濟。

3.能源效率是另一大優勢。無需工作量證明挖礦或質押機制，DAG 網絡消耗的電量極少。節點僅執行輕量級計算來批准前任節點，從而大大減少對環境的影響。

4. 精心設計的 DAG 協議可以快速實現最終確定。一旦交易通過多個路徑積累了足夠的批准，它就會在幾秒鐘內變得不可變。這種近乎即時的結算增強了用戶體驗，並支持零售支付或供應鏈跟踪等時間敏感的應用程序。

5.隨著參與度的增加，去中心化的共識自然而然地出現。每個參與者都充當發送者和驗證者的角色，無需依賴中心化機構或專用硬件即可增強網絡完整性。

基於 DAG 的系統的挑戰和局限性

1. 在活動低迷時期，在沒有協調員的情況下實現安全仍然是一個挑戰。稀疏的交易量可能使網絡容易受到垃圾郵件或雙花攻擊，需要臨時集中措施，直到活動達到臨界量。

2. 如果網絡的某些部分在沒有充分同步的情況下獨立運行，則可能會出現孤立事務。這些未經確認的條目需要額外的機制將它們重新集成到經過驗證的數據的主網絡中。

3. 當衝突事務同時進入系統時，衝突解決會變得複雜。解決此類爭議需要復雜的算法來評估交易權重、到達時間和批准路徑以確定合法性。

4. 由於不熟悉非區塊鏈架構，存在採用障礙。習慣了以太坊或 Bitcoin 模型的開發者和企業可能會發現 DAG 邏輯更難掌握，從而減慢了與現有金融基礎設施的集成。

5. 有限的智能合約功能限制了許多 DAG 平台的可編程性。儘管正在取得進展，但與基於虛擬機的區塊鏈相比，支持複雜的去中心化應用程序在技術上仍然具有挑戰性。

常見問題解答

共識在 DAG 網絡中如何運作？ DAG 中的共識是通過直接驗證先前交易來實現的。當用戶提交新交易時，他們必須驗證至少一筆之前未確認的交易。隨著時間的推移，被廣泛接受的交易會積累更多的批准，從而在整個網絡上建立有效性。

DAG可以支持智能合約嗎？一些基於 DAG 的平台正在開發智能合約功能，儘管實施比傳統區塊鏈更複雜。當前的解決方案側重於輕量級自動化和條件傳輸，而不是完整的圖靈完備執行環境。

DAG真的是去中心化的嗎？去中心化程度取決於具體實施。早期 DAG 網絡有時依賴協調器節點來防止攻擊。成熟的網絡旨在消除這些協調員，一旦交易量確保自然安全，就可以完全去中心化操作。

什麼可以防止 DAG 系統中的雙重支出？通過審批機制和累積權重來緩解雙重支出。如果提交了兩筆衝突的交易，則只有獲得更多後續驗證的交易才會被視為有效。節點遵循最嚴格的子 DAG 規則，以確保在合法交易歷史上達成一致。