有向无环图(DAG)是区块链的新竞争对手吗?

有向无环图(DAG)作为区块链的潜在竞争对手,能够在产生新加密货币的同时克服区块链技术固有的一些问题。

本文对DAG的出现以及它是否可以与区块链竞争进行了研究。

从B到D:从区块链(Blockchain)到DAG

如果你已经对区块链技术进行了充分的学习,你就会知道它并不是十全十美。技术总是有局限的,从来都不完美,因为它是一个不断发展的学科,其本质是动态且富有创造性和创新性的。

任何技术都会有弊端和局限,而正是这一事实使得其他新技术能够脱颖而出,来弥补这些不足。

有向无环图是计算机科学领域的一个众所周知的数据结构,虽然对于非技术人员而言可能听起来很神秘且难以理解。DAG被认为可以揭露区块链的一些弊端。

2015年,Sergio Demian Lerner首次发布了一篇关于加密货币应用Dagcoin的摘要(虽然该产品还未成熟),但计算机科学家们甚至在本文发布之前都还一直在研究这一技术。

DAG的承诺

设想一种加密货币,它没有矿工,没有区块大小问题,没有51%攻击,甚至更加地去中心化。这可能吗?

DAG表示可以做到。

我们提出了一种基于DAG结构的新型加密货币,其中没有固定区块,每次交易都有自己的工作量证明。我们还给出了两种优化,可以使得对DAG链进行存储和动态更新所消耗的CPU资源更低。但必须注意的是,所提出的DAG币不能像比特币的UTXO集一样仅使用区块链的一个子集来验证新的交易。但是,通过将最新的交易存储在快速缓存中,并采用检查点使得较早的交易不被引用,系统就可以像比特币一样快甚至更快。

——Sergio Demian Lerner

目前,DAG是一项仍处于初级阶段的地下技术,在开发和应用上还有很多工作要做以达到区块链中的相应水准。这需要由颠覆性的初创公司引领我们进入加密货币领域的又一新技术时代。

DAG币

目前做DAG最有前景的两个公司是IOTAByteBall

IOTA利用了部分PoW(工作量证明)权益,因此不能被视为完整的DAG应用,但该产品描绘了这一技术未来的蓝图。而另一方面,ByteBall则更接近DAG的本质。

IOTA

  • 一种自称完全没有交易费用的硬件无关系统。
  • 使用了一种用于反垃圾邮件检测的次级PoW确认模式。
  • 昭示了一个具有诱人特点的未来路线图

适用于:IOT(物联网),M2M(机器对机器)通信。

ByteBall

  • 一种用于任意数据的防篡改去中心化存储系统。
  • 主链的最终确认不需要任何PoW评估,这使其成为一种更强大的DAG系统。

适用于:价值转移,H2H(人对人)通信。

以太坊创始人对于DAG和哈希图的看法

根据Vitalik Buterin的说法:

……它们确实有一定的价值,尤其是在降低延迟方面,基本上可以设计出将延迟从Ethereum的14秒降至1秒的系统……

但他补充道,它并不是万能的:

……他们没有解决的是,首先这些东西没有解决可扩展性的问题。

他在现有技术的能力范围内给出了其对可扩展性问题性质的见解:

……仍然存在每个节点都必须处理每笔交易的问题,而并没有考虑高可扩展性。到目前为止的每一种哈希图,例如我所接触过的B系统,即使改善了延迟,但却仍然没有提高哪怕一点可扩展性。

局限

仅仅因为DAG是对现有区块链技术的改进并不意味着它就终结了所有问题。它并不是没有自身的症结和局限,编程社区内部对其共识算法的有效性等方面的批评也并不少见。

不过,有很多聪明人都在为尝试解决这些问题而不知疲倦。这听起来很像早期的区块链。让我们拭目以待吧!

展望

总体而言,DAG技术的引入可以克服目前区块链行业面临的一些问题,这是一个很有前景的概念。

DAG或许很快能够使硬分叉、操纵哈希算力的矿工、费用的增长以及安全攻击这些问题成为过去式。相比于比特币目前龟速般的确认效率,一个每秒可进行数十万次交易的系统肯定会给我们带来好心情。

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