區塊鏈的DAG結構是什麼？它與區塊鏈有何不同？

DAGS在IOTA和NANO等加密貨幣中提供了可擴展的快速交易，但是與傳統區塊鏈相比，面對安全性和採用挑戰。

2025/04/27 20:56

定向的無環圖（DAG）結構代表了加密貨幣生態系統中傳統區塊鏈技術的一種引人入勝的替代方法。 DAG是一種數據結構，用於在幾個加密貨幣中使用，以提高可擴展性和交易速度。與傳統的區塊鏈依賴於線性鏈條的傳統區塊鏈不同， DAGS採用了更複雜，相互聯繫的交易網絡。本文深入研究了DAG結構的細節，其與區塊鏈的差異以及對加密貨幣操作的影響。

了解DAG結構

有向的無環圖（DAG）是一個圖數據結構，邊緣具有方向並且沒有循環。在加密貨幣的上下文中，圖中的每個節點代表交易，並且有向邊的邊緣顯示事務之間的值流。無環的性質可確保交易不能重新循環自我，從而保持數據的完整性和時間順序。

在基於DAG的系統中，新的交易未分為塊，而是直接添加到圖形中。要添加新事務，系統通常需要交易來參考或驗證一個或多個以前的交易。此過程不僅將新事務添加到圖表中，而且還通過確認過去交易的有效性來幫助確保網絡。

DAG和區塊鏈之間的關鍵差異

DAG和傳統區塊鏈之間的主要區別在於其結構組織和運營力學。區塊鏈是一個線性鏈，其中每個塊包含多個交易，並通過加密哈希鏈接到上一個塊。相比之下， DAG是一種非線性結構，可以直接將多個交易彼此鏈接而無需塊。

可伸縮性是另一個重要差異。傳統的區塊鏈經常由於線性性質而面臨可擴展性問題，其中每個區塊都必須依次處理。另一方面， DAG可以並行處理交易，可能導致交易越來越高和更快的確認時間。

安全機制也有所不同。在區塊鏈中，通常通過諸如工作證明（POW）或股份證明（POS）等機制達成共識，這些機制需要大量的計算資源或股份。 DAG經常使用不同的共識方法，例如通過引用交易的有效性投票，這可能是資源密集型的。

基於DAG的加密貨幣的示例

幾種加密貨幣採用了DAG結構，以改善傳統的區塊鏈限制。 IOTA使用稱為Tangle的DAG ，每個新事務必須驗證兩項之前的交易。這種方法旨在提高可擴展性並減少對礦工的需求。

Nano是另一個示例，利用每個帳戶都有自己的區塊鏈的DAG結構，但它們相互關聯以形成DAG 。這允許即時交易且無費用，因為每個用戶負責驗證自己的交易。

Byteball採用了一個DAG ，其中交易以指示的無環態方式連接，並通過一個名為“證人”的製度達成共識，該系統定期投票通過交易的有效性進行投票。

DAG比區塊鏈的優點

與傳統區塊鏈相比， DAG具有多個優勢。可伸縮性是最重要的好處之一，因為DAG由於其並行處理能力， DAG可以處理更高的每秒交易。這使得DAG特別吸引了需要高交易吞吐量的應用，例如IoT設備或微交易。

另一個優點是減少交易費用。由於DAG通常不需要傳統意義上的礦工或驗證者，因此與處理交易相關的成本可能較低。這可以使基於DAG的加密貨幣對日常交易更具吸引力。

DAG還提供更快的交易確認時間。由於可以同時處理交易，因此與傳統區塊鏈相比，用戶可能會更快地確認其交易，在這種情況下，交易必須等待下一個塊。

挑戰和考慮因素

儘管它們有優勢，但DAG仍面臨某些挑戰。安全是主要問題，因為缺乏傳統的共識機制可以使DAG更容易受到某些類型的攻擊，例如雙支出。開發人員必須採取強大的安全措施來減輕這些風險。

複雜性是另一個考慮因素。與區塊鏈的簡單結構相比， DAG的非線性性質可以使它們更難理解和實施。這種複雜性可能會給開發人員和用戶帶來挑戰。

收養也是一個障礙。儘管DAG為可擴展性和速度提供了有前途的解決方案，但它們的確定性較小，而不是傳統區塊鏈。在加密貨幣社區中獲得廣泛的採用和信任可能是一個緩慢的過程。

DAG在加密貨幣中的實際應用

DAG在各種加密貨幣項目中​​發現了實際應用。例如， IOTA旨在促進物聯網設備之間的安全數據傳輸和付款。它的纏結結構允許進行觸覺交易，使其適用於物聯網生態系統中常見的微交易。

納米利用其DAG結構來實現即時無費的交易。這使其成為點對點付款的有吸引力的選擇，速度和成本是關鍵因素。

Byteball使用其DAG創建一個可以存儲和傳輸值的分散數據庫。這在智能合約和數字資產管理等領域具有應用，在這些領域中，以非線性方式鏈接交易的能力可能是有益的。

常見問題

問：可以將DAG和區塊鏈組合在單個加密貨幣系統中嗎？

答：是的，有些項目正在探索結合DAG和區塊鏈元素的混合模型。例如，系統可能會使用DAG進行交易處理，並使用區塊鏈來達成共識並維護分類帳。這種方法旨在利用這兩種結構的優勢。

問：DAG的安全性與區塊鏈的安全性如何？

答： DAG的安全性與區塊鏈的安全性可能很大。儘管區塊鏈通常依賴於POW或POS等資源密集型共識機制，但DAG可以使用替代方法，例如通過引用來驗證交易驗證。這可能會使DAG不太容易受到某些類型的攻擊的影響，但可能會更容易受到其他攻擊的影響，例如雙支出。基於DAG的系統實施的特定安全措施對於確定其整體安全性至關重要。

問：是否有針對基於DAG的加密貨幣的監管挑戰？

答：基於DAG的加密貨幣的監管挑戰可能與傳統區塊鏈面臨的挑戰相似，例如與反洗錢（AML）（AML）和知識客戶（KYC）合規性有關的問題。但是， DAG的獨特結構和操作機制可能需要定制的調節方法，尤其是有關交易驗證和共識機制的方法。

問：開發人員如何開始實施基於DAG的加密貨幣？

答：有興趣實施基於DAG的加密貨幣的開發人員應該從研究IOTA ， Nano和Byteball等現有項目開始，以了解DAG實施的不同方法。他們還應考慮以下步驟：

• 選擇適合區塊鍊和DAG開發的編程語言，例如Rust或C ++。
• 設計交易結構和連接DAG內交易的規則。
• 實施適合項目目標的共識機制，例如通過參考驗證交易驗證。
• 徹底測試系統，以確保它可以處理所需的交易量並保持安全性。
• 與加密貨幣社區互動，以收集反饋並根據現實世界中的用例改進系統。