有向無環圖 (DAG) 與區塊鏈有何不同？

DAG 和區塊鏈之間的結構差異

1. 區塊鏈將數據組織成連續的塊，每個塊包含一批通過加密哈希鏈接的交易。每個塊都引用前一個塊，形成一條線性鏈。

2. 相比之下，有向無環圖 (DAG) 不依賴於塊。相反，交易直接相互關聯，每筆新交易都會驗證一個或多個先前的交易。
3. 這種結構允許 DAG 並行處理交易，從而無需礦工將交易分組到區塊中。
4. 區塊的缺失減少了確認延遲，隨著網絡參與度的增加，可以實現更快的吞吐量。
5. 由於沒有固定的出塊時間，DAG 中的交易最終確定可以更有機地發生，具體取決於後續交易引用早期交易的速度。

共識機制的變化

1. 區塊鏈通常使用工作量證明 (PoW) 或權益證明 (PoS) 等共識機制，需要專門的參與者（礦工或驗證者）來保護網絡。

2. 在許多基於 DAG 的系統中，共識嵌入在交易驗證過程中——每個提交交易的用戶都必須驗證之前的交易。
3. 這將維護網絡完整性的責任從專門節點轉移到了所有參與者，從而有可能降低與礦池相關的中心化風險。
4. 一些 DAG 實現在早期階段使用協調器節點來防止攻擊，儘管這會引入臨時集中化。
5. 隨著時間的推移，隨著交易量的增長，這些協調器可能會被逐步淘汰，從而使網絡通過累積驗證權重實現完全去中心化。

可擴展性和交易費用

1. 傳統區塊鏈由於區塊大小限制和固定間隔而面臨可擴展性挑戰，導致高峰使用期間出現擁塞和費用上漲。

2. DAG 架構本質上會隨著使用量而擴展——更多的用戶意味著更多的驗證，從而在不需要更大塊的情況下提高整體吞吐量。
3. 許多基於 DAG 的加密貨幣無需支付交易費用，使得微交易在經濟上可行。
4. 在沒有礦工補償的情況下，免費模型是可持續的，因為安全性和驗證分佈在所有用戶中。
5. 然而，垃圾郵件防護機制（例如每筆交易的最小工作量證明）通常被實施，以阻止惡意行為者淹沒網絡。

安全和網絡成熟度

1. 區塊鏈受益於多年的現實世界測試，以及眾所周知的攻擊向量，例如 51% 攻擊和緩解策略。

2. DAG 相對較新，因其潛在漏洞而受到批評，特別是在攻擊者可能主導交易發行的低流量網絡中。
3. 安全模型嚴重依賴交易率；如果協調不當，低活動期可能會使某些 DAG 容易受到雙重支出的影響。
4. 像 IOTA 這樣的項目已經發展了他們的 DAG 實現，包括增強的提示選擇算法和臨時協調員以增強彈性。
5. 隨著採用率的增加，經過驗證的交易的累積權重使得逆轉歷史在計算上變得不切實際，類似於區塊鏈的不變性。

常見問題解答

是什麼阻止有人在 DAG 中創建欺詐性交易？每筆交易都必須使用加密簽名引用和驗證之前的交易。無效交易會被網絡忽略。諸如強制性輕量級工作證明之類的附加層可以阻止垃圾郵件和女巫攻擊。

DAG 可以支持智能合約嗎？是的，儘管實現方式與以太坊式虛擬機不同。一些 DAG 平台使用狀態通道或分層協議來執行條件邏輯和去中心化應用程序。

Bitcoin 是建立在 DAG 之上的嗎？雖然 Bitcoin 的交易圖在技術上形成了數據級別的 DAG，但其主要共識是在區塊鏈結構上運行的。 “區塊鏈”一詞指的是其基於區塊的共識機制，而不僅僅是底層的交易依賴關係。

所有基於 DAG 的系統都會消除礦工嗎？大多數目標是通過向用戶分發驗證來消除中心化挖礦。然而，一些混合模型結合了驗證者角色或質押來增強安全性，同時保留 DAG 的可擴展性優勢。