گراف جهت‌دار غیرمدور یا DAG، یک ابزار مدل‌سازی یا ساختار داده است که معمولاً برای ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود.
برخلاف ساختار بلاک‌چین‌ها که از بلوک‌های مختلف تشکیل شده‌اند، گراف‌های جهت‌دار غیرمدور لبه‌ها و رئوسی دارند که مهم‌ترین تفاوت آن‌ها با بلاک‌چین است.
تراکنش‌های کریپتو به‌عنوان رأس گراف ثبت می‌شوند و روی یکدیگر قرار می‌گیرند. با این‌حال، یک ویژگی مشترک با بلاک‌چین‌ها دارند و آن هم این است که تراکنش‌ها از طریق نودها (nodes) به DAG فرستاده می‌شود. همچنین وظایف اثبات کار (PoW) نودها برای ارسال تراکنش لازم است.
عناوین مطلب:
بیشتر بخوانید: با تراکنش‌های تایید نشده بیت‌کوین چکار کنیم؟
به بیان ساده‌تر، درحالی‌که یک سیستم بلاک‌چین شباهت بسیار زیادی به زنجیره دارد، سیستم DAG، با وجود همه ویژگی‌های مشترکش، بیشتر شبیه به یک نمودار است. نمودار DAG، به‌خاطر کارایی مهمی که در ذخیره‌سازی دادهها و پردازش تراکنش‌های آنلاین دارد، می‌تواند یک جایگزین خوب برای بلاک‌چین‌ها باشد.
مدل DAG در واقع به‌عنوان یک راه‌حل کاربردی برای رفع مشکل فعلی کریپتو که همان مشکل عدم تمرکز است، در نظر گرفته شده است.
با این مدل، ماینرها دیگر مجبور نیستند برای بلوک‌های جدیدی که اضافه می‌شود زنجیره‌‌های بیشتری تولید کنند و به‌خاطر تولید این زنجیره‌‌ها با یکدیگر وارد رقابت شوند.
در واقع، با وجود نود‌هایی که به طور همزمان توسعه پیدا میکنند، تراکنش‌ها هم می‌توانند سرعت پردازش بالاتری داشته باشند. اینجاست که توسعه‌دهندگان، DAG را یک راه‌حل بهتر و ایمن‌تر می‌بینند که می‌تواند استفاده شبکه را با مقیاسپذیری بیشتر آن، بهبود دهد.
DAG چگونه کار می‌کند؟
همانطور که گفته شد، یک گراف جهت‌دار غیرمدور برای ذخیره‌سازی دادهها کار‌آمدی بیشتری دارد. ساختار این گراف درست مانند یک درخت است که با نودهای به‌هم‌پیوسته که به‌جای «شاخه درخت» قرار می‌گیرد، ساخته می‌شود. از آنجایی‌که هر نود می‌تواند بیش از یک ریشه والد داشته باشد، مدل گراف اجازه می‌دهد تا نودها، تراکنش‌های بیشتری را به طور همزمان اعتبارسنجی کنند.
در نتیجه، کاربران مجبور نیستند که برای پردازش تراکنش جدید، منتظر بمانند تا حتماً پردازش تراکنش قبلی به پایان برسد و تکمیل شود.
بیشتر بخوانید: کارمزد و مدت‌زمان تراکنش‌های بیت‌کوین چقدر است؟
در یک DAG، هر رأس نشان‌دهنده یک تراکنش است. هیچ بلوکی وجود ندارد، بنابراین استخراج هم برای تولید تراکنش‌های دیگر ضروری نیست. تراکنش‌ها به جای جمع‌آوری آن‌ها در بلوک‌ها، روی یکدیگر ساخته می‌شوند.
سپس همانطور که قبلاً ذکر شد، هر زمان یک گره تراکنشی را ارسال می‌کند، وظایف اثبات کار انجام می‌شود تا تراکنش‌های قبلی تأیید شده و از اسپم شدن تراکنش جلوگیری شود.
در یک ارز دیجیتال مبتنی بر DAG، اصولاً تراکنش‌های جدید روی تراکنش‌های قدیمی ساخته می‌شوند. تفاوت اصلی با بلاک‌چین است که در یک DAG، به‌جای یک تراکنش در یک زمان، می‌توان به چندین تراکنش اشاره کرد.
روش حفاظت از تراکنش‌ها در DAG از طریق نودهای تراکنش‌های قدیمی که ارزیابی مسیر آن ما را به اولین تراکنش DAG می‌رساند، انجام خواهد گرفت. این روش تأیید می‌کند که آیا فرستنده موجودی کافی دارد یا اطلاعات و موجودی گزارش شده برای انجام کافی نیست.
اگر کاربر تراکنش خود را روی یک مسیر نامعتبر ترسیم کند، احتمال نادیده گرفتن تراکنش بسیار بالا خواهد رفت. همچنین تضادهای ناشی از مسیرهای متعدد از طریق یک الگوریتم انتخاب که به نفع رئوسی است که وزن انباشته سنگین‌تری دارند، حل می‌شوند.
DAG ها برای چه مواردی استفاده می‌شوند؟
گراف DAG برای رفع دو ضعف مهم در فناوری بلاک‌چین ساخته شده است.
این دو ضعف مهم، عدم تمرکز و مقیاسپذیری است. همچنین بهبود امنیت و قابلیت استفاده هم یکی دیگر از موارد مهمی است که DAG ها در آن تأثیر مثبت دارند.
در پلتفرم بلاک‌چین اتریوم یا بیت‌کوین، ماینرها می‌توانند هر بار فقط یک بلاک ایجاد کنند. از این رو تراکنش‌های جدید تنها زمانی قابل تأیید خواهند شد که تراکنش‌های قبلی به طور کامل تکمیل شوند.
این در حالی است که مدل گراف DAG، این بلوک‌ها را حذف می‌کند و تراکنش‌ها را مستقیماً به بلاک‌چین اضافه می‌کند. با حذف بلوک‌ها، مدل DAG دیگر نیازی به استخراج نخواهد داشت؛ به این معنی که برای پشتیبانی از شبکه، به توان کمتری نیاز است.
همچنین DAG ها دارای چندین مزیت دیگر هستند. از جمله این مزیت‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سرعت بالای تراکنش بدون محدودیت یا ایجاد بلوک
- بدون ماینر، به معنای عدم کارمزد تراکنش
- مصرف انرژی کمتر و مزایای زیست محیطی در مقایسه با ماین
در حال حاضر، استفاده از DAG در کریپتوها هنوز به بلوغ نرسیده و در مراحل اولیه به سر می‌برد. همچنین این گراف‌ها برخلاف بلاک‌چین‌ها، هنوز کاملاً غیرمتمرکز نیستند.
به این ترتیب، آن‌ها عمدتاً برای راه‌اندازی شبکه‌ها استفاده می‌شوند و کاربرد کافی به عنوان سیستمی که بتوان از آن برای ساخت یک شبکه پایدار استفاده کرد، ندارند.
چه ارزهای دیجیتالی از DAG استفاده میکنند؟
اگر قرار باشد کاربرد DAG برای کریپتوها را بررسی کنیم، بدون صحبت درباره بلاک‌چین، این تعریف و بررسی بسیار ناقص و تا زیادی غیرممکن خواهد بود.
حالا که درباره بلاک‌چین و رابطه آن با DAG صحبت کردیم، می‌توان به این موضوع بپردازیم که چندین ارز دیجیتال، قبلاً با استفاده از فناوری گراف جهت‌دار غیرمدور ساخته شده‌اند. برخی از نمونه‌های این ارزها عبارتند از:
برای آشنایی بیشتر درباره این ارزهای دیجیتالی توضیح تکمیلی‌تری درباره آن‌ها برای شما خواهیم داشت:
Obyte
Obyte یا ByteBalld یک ارز دیجیتال کاملاً مستقل از بلاک‌چین بوده که چارچوب DAG را پیاده‌سازی کرده است.
با این حال، تراکنش‌های این ارز دیجیتال همچنان کارمزد دارند. به این دلیل که شبکه Obyte یک سیستم اعتبارسنجی ویژه‌ای دارد که امکان بررسی مجدد تراکنش‌ها را فراهم می‌کند.
همچنین این ارز دیجیتال از یک الگوریتم اجماع استفاده می‌کند که به شاهدان متکی است و این شاهدان کاربران قابل‌اعتماد و معتبری هستند که به‌عنوان تأییدکننده در شبکه عمل میکنند.
علاوه بر این، Obyte از تراکنش‌های غیرقابل ردیابی و قراردادهای غیرقابل دسترسی هم پشتیبانی می‌کند.
IOTA
برنامه‌‌های کاربردی اینترنت اشیا یا IOTA، شبکه «بلاک‌چین بدون بلوک» خود را در سال ۲۰۱۶ پیاده‌سازی کرد.
ایده اصلی پشت این برنامه این است که همه کاربران به طور مؤثر بتوانند تبدیل به یک ماینر شوند. در نتیجه برای تأیید اعتبار یک تراکنش، خود کاربر باید حضور داشته باشد، برای مثال یک کاربر باید دو تراکنش را تأیید کند تا در نهایت تراکنش انجام شود.
آیوتا از شبکه‌ای متشکل از گره‌ها یا گروه‌هایی از گره‌ها استفاده می‌کند که فرآیند اعتبارسنجی را سریع‌تر و کارآمدتر میکنند.
هر کاربر قدرت کمی برای نگهداری شبکه دارد و همه در اجرای اجماع مشارکت میکنند. این ویژگی به شبکه اجازه می‌دهد تا در عین حال بسیار غیرمتمرکز و مقیاس‌پذیر باشد.
همچنین کارمزد تراکنش‌ها تقریباً صفر است. از این رو، IOTA را یک ارز دیجیتال جایگزین مقرون به‌صرفه برای پرداخت‌های خُرد می‌دانند.
Nano
نانو یک ارز دیجیتال دیگر است که روی سیستم DAG کار می‌کند.
نانو زنجیره بلوکی مستقلی دارد که توسط نودها به هم متصل می‌شوند و شبکه فناوری نانو را می‌سازند. از نظر فنی، این شبکه در واقع ترکیبی از بلاک‌چین و DAG است.
هر کاربر یک کیف پول جداگانه و یک بلاک‌چین دارد. کاربر فقط می‌تواند تغییرات را در کیف پول یا بلاک‌چین خود اعمال کند.
همچنین تراکنش‌ها زمانی تکمیل می‌شوند که فرستنده و گیرند هر دو عملیات را روی بلاک‌چین‌های مربوطه خود انجام دهند. مهم‌ترین ویژگی نانو داشتن کارمزد تراکنش صفر و سرعت بالای تراکنش‌هاست.
نقش DAG در بلاک‌چین چیست؟
اگرچه هنوز نیاز به امکانات بیشتری دارد، اما می‌توان DAG را به عنوان یک جایگزین مناسب برای بلاک‌چین دید.
مدل گراف جهت‌دار مدور یا DAG به دنبال بهبود مشکلات رایج فناوری بلاک‌چین مثل هزینه، سرعت و مقیاسپذیری است. از نظر فنی، هر دو فناوری تراکنش‌ها را در یک دفتر دیجیتال ثبت میکنند و به سمت یک هدف کلی می‌برند.
عامل تمایز بین این دو عمدتاً ساختاری است که هر مدل برای ذخیره دادهها استفاده می‌کند.
تفاوت DAG و بلاک‌چین چیست؟
بلاک‌چین‌ها و DAG ها هر دو از طریق روشهای مختلف، تراکنش‌ها را در یک دفتر کل توزیع شده ثبت میکنند.
در زیر مقایسه مزایا و معایب این دو فناوری آورده شده است:
مزایای DAG
- مناسب برای تراکنش‌های خرد و حجم بالای تراکنش‌ها
- حذف تجهیزات لازم برای استخراج کردن از استخرها
- کاهش قابل توجه هزینه‌‌ها
- مصرف انرژی کمتر
معایب DAG
- به دلیل حجم کم تراکنش، آسیب‌پذیر در برابر حملات است
- هنوز در مراحل اولیه است؛ بنابراین سطوح بالایی از تمرکززدایی را عملی نکرده
مزایای بلاک‌چین
- به خوبی تثبیت شده و مورد استفاده گسترده ارزهای دیجیتالی مثل بیت‌کوین و اتریوم است
- شفاف، غیرقابل تغییر و بسیار ایمن
- مقرون به‌صرفه برای معاملات با ارزش بالا
معایب بلاک‌چین
- نیازمندی‌های فضای ذخیره‌سازی و پهنای باند شبکه
- مصرف بالای برق
- کارمزد معاملات بالا
جمع‌بندی
درباره گراف جهت‌دار غیرمدور و تفاوت و شباهت‌های آن با بلاک‌چین صحبت کردیم.
در پایان تصمیم‌گیری در مورد اینکه از کدام مدل استفاده شود و کدام مدل می‌تواند به مدل دیگر برتری داشته باشد به اهداف تجاری فرد بستگی خواهد داشت. هر مدل نقاط قوت و ضعف‌هایی دارند که بسته به نیاز‌های کاربر می‌توان اهمیت پیدا کند.
قصد خرید یا فروش ارز دیجیتال در ایران را دارید؟ در این سایت می‌توانید با اطمینان و با چند کلیک خرید کنید: