نمودار غیر چرخه‌ای جهت دار (DAG) در ارزهای دیجیتال چیست و چه تفاوت‌هایی با بلاک چین دارد
نمودار غیر چرخه‌ای جهت‌دار یا DAG یک ابزار مدل‌سازی یا ساختار داده است که معمولا در ارزهای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخلاف بلاک‌چین که از بلوک‌ها تشکیل شده است، نمودارهای غیر چرخه‌ای جهت‌دار، دارای رأس و یال هستند؛ بنابراین، ترکانش‌های رمز ارزی به‌عنوان رأس ثبت می‌شوند. سپس این تراکنش‌ها روی یکدیگر قرار می‌گیرند. بااین‌حال، ترکنش‌ها در این روش مثل بلاک‌چین از طریق گره‌ها به DAG ارسال می‌شوند. برای ارسال تراکنش، گواه اثبات کار (PoW) از گره‌ها نیاز است.
به‌عبارت ساده‌تر، درحالی‌که یک سیستم بلاک‌چین شبیه یک زنجیره عمل می‌کند، اما سیستم DAG بیشتر شبیه به یک نمودار است. مدل DAG به‌دلیل کارایی آن در ذخیره‌سازی داده‌ها و پردازش تراکنش‌های آنلاین، درحال‌حاضر در صنعت رمزارزها به‌عنوان یک جایگزین احتمالی برای بلاک‌چین در آینده در نظر گرفته می‌شود.
به گزارش کوین تلگراف، مدل DAG به‌عنوان یک راهکار برای رفع مشکل عدم تمرکز فعلی در ارزهای دیجیتال دیده می‌شود. با این مدل، ماینرها مجبور نخواهند بود برای استخراج بلوک‌های جدید و افزودن آن به زنجیره، رقابت کنند.
تراکنش‌ها نیز می‌توانند با بهره گرفتن از گره‌هایی که به‌طور هم‌زمان توسعه یافته‌اند، سریع‌تر پردازش شوند. توسعه‌دهندگان از DAG به‌عنوان یک راهکار بهتر و ایمن‌تر یاد می‌کنند که می‌تواند پس از افزایش مقیاس‌پذیری، قابلیت استفاده از شبکه را بهبود بخشد.
DAG چگونه کار می‌کند؟
همان‌طور که گفته شد، یک نمودار غیر چرخه‌ای جهت‌دار در ذخیره‌سازی داده‌ها عملکرد بهتری دارد. ساختار این مدل، درخت مانند است که گره‌های به‌هم پیوسته‌ی آن به‌عنوان شاخه‌ی این درخت عمل می‌کند.
ازآنجاکه هر گره می‌تواند بیش از یک ریشه‌ی والد داشته باشد، مدل یادشده اجازه می‌دهد تا تراکنش‌های بیشتری به‌طور هم‌زمان پردازش و اعتبارسنجی شود، زیرا کاربران مجبور نیستند قبل از پردازش یک تراکنش جدید، منتظر تکمیل تراکنش‌های درحال اجرا باشند.
بنابراین در یک نمودار غیرچرخه‌ای جهت‌دار، هر تراکنش جدید باید قبل از پذیرش در شبکه به تراکنش‌های قبلی اشاره کند. این روش با نحوه‌ی ارجاع بلوک‌های موجود در بلاک‌چین به بلوک‌های قبلی، تفاوت زیادی ندارد. دلیل این امر این است که یک تراکنش فقط زمانی می‌تواند با موفقیت تأیید شود که تراکنش دیگری آن را ارجاع داده باشد.
در یک DAG، هر رأس یک تراکنش را نشان می‌دهد. هیچ بلوکی در این میان وجود ندارد، بنابراین نیازی به فرایند استخراج نیست. تراکنش‌ها به‌جای جمع‌آوری در بلوک‌ها، روی یکدیگر ساخته می‌شوند. سپس همان‌طور که قبلا اشاره شد، هر زمان که یک گره، تراکنشی را ارسال کند، اقدامات مربوط به اثبات کار انجام خواهد شد تا تراکنش‌های قبلی را تأیید و از ایجاد اسپم جلوگیری کند.
اصولا، در یک ارز دیجیتال مبتنی بر DAG، تراکنش‌های جدید روی تراکنش‌های قدیمی‌تر ساخته می‌شوند. تفاوت اصلی سیستم یاد شده با بلاک‌چین در این است که در یک DAG به‌جای پردازش تراکنش در یک زمان، می‌توان چند تراکنش را در هر لحظه پردازش کرد.
برخی از سیستم‌ها، از الگوریتم‌هایی بهره می‌برند که «نکات» یا تراکنش‌ها را براساس وزن آن‌ها (یا تعداد تأییدیه‌های منتهی به آن) انتخاب می‌کند. حفاظت دوبار خرج کردن در DAG با گره‌هایی کار می‌کند که تراکنش‌های قدیمی‌تر را با ارزیابی مسیری که به اولین تراکنش DAG ردیابی می‌شود، تأیید می‌کند. این موضوع بررسی می‌کند که آیا فرستنده، موجودی کافی دارد یا خیر. اگر یک تراکنش روی یک مسیر نامعتبر ساخته شود، آن تراکنش درخطر نادیده گرفته‌شدن است.
تضادهای ناشی از چندین مسیر از طریق یک الگوریتم انتخاب حل می‌شود؛ الگوریتمی که به نفع تراکنش‌هایی است که وزن انباشته شده‌ی بیشتری دارند.
کاربرد DAG
مدل DAG به‌دنبال رفع دو مشکل در فناوری بلاک‌چین است: عدم تمرکز و مقیاس‌پذیری. این فناوری همچنین به‌دنبال بهبود امنیت و قابلیت استفاده است؛ اما چگونه؟
در پلتفرم بلاک‌چین بیت کوین یا پلتفرم اتریوم، ماینرها می‌توانند در هر لحظه فقط یک بلوک جدید ایجاد کنند. به‌همین دلیل، تراکنش‌های جدید فقط هنگامی قابل تأیید است که تراکنش قبلی تکمیل شده باشد. مدل DAG این بلوک‌ها را حذف و تراکنش‌ها را به‌طور مستقیم روی بلاک‌چین اضافه می‌کند.
در پلتفرم بلاک چین یا اتریوم بیت کوین، ماینرها می‌توانند هر بار فقط یک بلاک ایجاد کنند؛ازاین‌رو، تراکنش‌های جدید تنها زمانی قابل تأیید هستند که تراکنش قبلی تکمیل شود. مدل DAG این بلوک‌ها را حذف می‌کند و تراکنش‌ها را مستقیما به بلاک چین اضافه می‌کند.
با حذف بلوک‌ها در DAG، نیازی به فرایند استخراج نیست. این یعنی برای پشتیبانی از شبکه، به توان کم‌تری نیاز است. DAG همچنین چند مزیت مهم دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- سرعت بالای تراکنش بدون محدودیت با ایجاد بلوک
- بدون ماینر به معنای عدم کارمزد تراکنش نیز هست
- مصرف انرژی کمتر و مزایای زیست محیطی در مقایسه با معدن
بااین‌حال، در شرایط کنونی استفاده از DAG در رمزارزها هنوز در مراحل اولیه است. DAG برخلاف بلاک‌چین، هنوز کاملا غیرمتمرکز نیست. بدین ترتیب، این سیستم‌ها در درجه‌ی اول برای راه‌اندازی شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و هنوز نمی‌توان از این تکنولوژی به‌عنوان سیستمی برای ساخت یک شبکه پایدار بهره برد.
کدام ارز دیجیتال از DAG استفاده می‌کند؟
فکر کردن به ارزهای دیجیتال، بدون درنظر گرفتن بلاک‌چین تقریبا غیرممکن است. بااین‌حال چند رمزارز وجود دارد که برپایه‌ی فناوری DAG توسعه داده شده‌اند. از جمله ارزهای دیجیتال مبتنی بر DAG می‌توان به IOTA، Obyte و نانو (Nano) اشاره کرد. اگرچه چارچوب DAG فناوری نسبتا جدیدی محسوب می‌شود، اما این سیستم، پتانسیل زیادی دارد. همان‌طور که گفته شد، برخی از پروژه‌ها از مدتی قبل با موفقیت از DAG استفاده کرده‌اند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد.
Obyte
Obyte یا ByteBall یک ارز دیجیتال است که کاملا مستقل از بلاک‌چین فعالیت می‌کند و چارچوب DAG را پیاده‌سازی کرده است. بااین‌حال، تراکنش‌های Obyte هنوز کارمزد دارند.
دلیل هزینه‌های کارمزد در Obyte این است که این پروژه از یک سیستم اعتبارسنجی با امکان بررسی مجدد تراکنش‌ها بهره میبرد. این ارز دیجیتال از یک الگوریتم اجماع استفاده می‌کند که به شاهدان متکی است. این شاهدان درواقع کاربران قابل اعتماد و معتبری هستند که در شبکه به‌عنوان تأییدکننده عمل می‌کنند. Obyte همچنین از تراکنش‌های غیرقابل ردیابی و قراردادهای غیرقابل دسترسی پشتیبانی می‌کند.
IOTA
برنامه‌ی کاربری اینترنت اشیاء یا IOTA، شبکه‌ی بدون بلاک‌چین خود را در سال ۲۰۱۶ پیاده‌سازی کرد. ایده‌ی اصلی این پروژه این است که همه‌ی کاربران بتوانند به‌طور مؤثر به‌عنوان ماینر عمل کنند. به‌عنوان مثال، برای تأیید اعتبار یک تراکنش، کاربر باید دو تراکنش را تأیید کند.
IOTA شبکه‌ای متشکل از گره‌ها یا گروه‌هایی از گره‌ها است که فرایند اعتبارسنجی را سریع‌تر و کارامدتر می‌کنند. هر کاربر بخشی از قدرت شبکه را به‌اشتراک می‌گذارد و همه در اجرای اجتماع، مشارکت دارند. این ویژگی به شبکه‌ی مورد اشاره اجازه می‌دهد تا درجه‌ی بالایی از غیرمتمرکز بودن و مقایس‌پذیری را ارائه دهد.
کارمزد تراکنش‌ها در شبکه‌ی IOTA تقریبا صفر است. به‌همین دلیل، این پروژه برای پرداخت‌های کوچک و خرد، یک ارز دیجیتال مقرون‌به‌صرفه درنظر گرفته می‌شود.
نانو (Nano)
نانو یک ارز دیجیتال است که برپایه‌ی فناوری DAG کار می‌کند. این ارز دیجیتال از بلاک‌چین‌های مستقلی بهره میبرد که توسط گره‌ها به یکدیگر متصل شده‌اند؛ ساختاری که به آن «فناوری شبکه‌ی بلوک» نیز می‌گویند. از نظر نفی، این ساختار، ترکیبی از DAG و بلاک‌چین است.
هر کاربر یک کیف پول و بلاک‌چین جداگانه دارد. فقط کاربر می‌تواند تغییرات را در کیف پول یا بلاک‌چین خود اعمال کند. تراکنش‌ها در این شبکه زمانی تکمیل می‌شوند که فرستنده و گیرنده، هر دو عملیات را روی بلاک‌چین‌های مربوط به‌خود انجام دهند. کارمزد تراکنش‌های نانو صفر بوده و علاوه‌براین، سرعت تأیید و بررسی تراکنش‌ها روی این شبکه بسیار سریع است.
نقش DAG در بلاک‌چین
اگرچه DAG هنوز جای کار زیادی دارد، اما می‌توان این فناوری را یک جایگزین بسیار مناسب برای بلاک‌چین در نظر گرفت. مدل DAG به‌دنبال بهبود مسائل رایج موجود در فناوری بلاک‌چین است که از این مشکلات می‌توان به هزینه‌ی بالا، سرعت کم و مقیاس‌پذیری اشاره کرد.
هر دو فناوری از نظر فنی، تراکنش‌ها را در یک دفتر دیجیتال ثبت می‌کنند و هدف یکسانی دارند. عامل تمایز بین این دو تکنولوژی، عمدتا به ساختار آن‌ها مرتبط است زیرا هر مدل از روش خاص خود برای ذخیره‌سازی داده‌ها بهره میبرد.
DAG در مقابل بلاک‌چین
تراکنش‌ها در بلاک‌چین و DAG در یک دفتر کل توزیع‌شده ثبت می‌شوند ولی روش انجام این کار در دو فناوری یاد شده، متفاوت است. در ادامه، این دو سیستم را به‌طور کلی با هم مقایسه می‌کنیم.
مزایای DAG
- مناسب برای تراکنش‌های خرد و حجم بالای تراکنش‌ها
- عدم نیاز به تجهیزات استخراج
- کاهش قابل توجه هزینه‌ها
- مصرف انرژی کمتر
معایب DAG
- به دلیل حجم کم تراکنش‌ها، در برابر حملات آسیب‌پذیر است
- هنوز در ابتدای راه بوده و فعلا سطوح بالایی از تمرکززدایی را حفظ نکرده است
مزایای بلاک‌چین
- به خوبی تثبیت شده و به‌طور گسترده توسط ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین و اتریوم مورد استفاده قرار می‌گیرد
- شفافیت بالا و غیرقابل تغییر و امنیت بسیار بالا
- مقرون‌به‌صرفه برای معاملات با ارزش بالا
معایب بلاک‌چین
- نیازمندی‌های قابل توجه در فضای ذخیره‌سازی و پهنای باند شبکه
- مصرف برق بسیار زیاد
- کارمزد بالای معاملات
در نهایت، تصمیم‌گیری در مورد اینکه از کدام مدل استفاده شود، به اهداف تجاری کابر بستگی دارد. همان‌طور که توضیح دادیم، هر مدل نقاط قوت و نقاط ضعت خاص خود را دارد و کاربر می‌تواند با توجه به نیاز خود، یکی از این سیستم‌ها را انتخاب کند.
نظر شما درمورد فناوری DAG چیست؟
