一般人通常認(rèn)為區(qū)塊鏈就是分布式分類賬,但這是不正確的。區(qū)塊鏈只是分布式賬本的一種,在許多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中都是如此。世界上最著名的區(qū)塊鏈?zhǔn)?u>比特幣和以太坊,它們被廣泛應(yīng)用于銀行、金融、醫(yī)療服務(wù)、電子商務(wù)、政府服務(wù)等行業(yè)。
然而,由于網(wǎng)絡(luò)過于擁擠,我們現(xiàn)在正經(jīng)歷著種種弊端。比特幣和以太坊的用戶都因網(wǎng)絡(luò)堵塞而承受著高昂的交易費用和長時間的處理時間。這些區(qū)塊鏈暴露了一些缺陷,于是激勵著技術(shù)社區(qū)提出新的解決方案,以提高區(qū)塊鏈的效率;或者求助于像DAG這樣的新結(jié)構(gòu)。
有向無環(huán)圖(DAG)又稱Tangle,由于其特殊的優(yōu)點,被認(rèn)為是區(qū)塊鏈的一種備選的分布式分類帳。雖然DAG沒有被廣泛采用,但研究人員發(fā)現(xiàn)DAG具有巨大的應(yīng)用潛力。
基本上,區(qū)塊鏈和DAG的區(qū)別在于它們?nèi)绾谓M織數(shù)據(jù)以及如何確認(rèn)新的事務(wù)。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
你可能知道,區(qū)塊鏈構(gòu)建的數(shù)據(jù)是由起源的新塊開始構(gòu)建的。新塊是通過驗證和包裝新事務(wù)來形成的。一旦附加到區(qū)塊鏈,數(shù)據(jù)就不能被修改,除非您從一開始就“修復(fù)”整個系統(tǒng)。
對于DAG,事務(wù)可以在集群中相互連接。每個新事務(wù)必須在隨機基礎(chǔ)上確認(rèn)另外兩個事務(wù),條件是您不驗證自己的事務(wù)。在收到另外兩個節(jié)點的驗證后,事務(wù)將被批準(zhǔn)到網(wǎng)絡(luò)。實際上,新事務(wù)將由兩個“主”事務(wù)創(chuàng)建。
共識機制
在分布式網(wǎng)絡(luò)中,決策是基于所有節(jié)點的共識。協(xié)商共識機制的選擇將直接決定網(wǎng)絡(luò)的效率,包括速度、確認(rèn)成本、安全性和可伸縮性。
比特幣和以太坊的礦工正在進行工作量證明,以核實交易并創(chuàng)建新的區(qū)塊。但這種方法是很浪費時間和精力的;因此,可伸縮性和速度是有限的。為了提高以太坊的性能,提出了一種新型的利害關(guān)系證明算法;但是,到目前為止,仍然存在的問題已經(jīng)將它的申請推遲了大約3年。
繼比特幣和以太坊之后,Ripple、Stellar或EOS等分布式網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開發(fā)出旨在加快處理速度和效率的新算法。然而,人們承認(rèn),這些制度仍然顯示出一些集中的跡象;因此,將自己暴露于潛在的惡意主節(jié)點中,非常的危險。最近,Houbi被指控在10月2日與EOS在“共同投票”法案上串通一氣。
與此同時,DAG沒有礦商會為網(wǎng)絡(luò)做出貢獻。如上所述,用戶相互確認(rèn)事務(wù),以便他們得到自己的事務(wù)作為回報。用戶對網(wǎng)絡(luò)的貢獻越大,驗證和安全性就越高。這就是DAG網(wǎng)絡(luò)在沒有任何延遲或執(zhí)行費用的情況下實現(xiàn)擴展的方式一樣。
可伸縮性
事實上,當(dāng)大量交易在單方向的路徑上發(fā)送時,像比特幣或以太坊這樣的傳統(tǒng)區(qū)塊鏈就會受到交通堵塞。因此,需要更長的時間和更高的成本來處理。
相反,在DAG中,數(shù)據(jù)連接起來就像一棵樹,每當(dāng)新的事務(wù)發(fā)生時就會頻繁地得到驗證。從字面上講,您將在一秒鐘內(nèi)得到您的交易確認(rèn),除非特殊情況,比如您失去了您的互聯(lián)網(wǎng)連接。DAG可伸縮性是無限的;這意味著網(wǎng)絡(luò)增長得越大,速度就越快,安全性就越高。
交易費
在DAG系統(tǒng)中,驗證和確認(rèn)數(shù)據(jù)的用戶回報會在一定時間內(nèi)完成他們的事務(wù)。沒有能源浪費,因此服務(wù)費用幾乎為0。并且它適用于大小交易。
哇!看起來DAG是區(qū)塊鏈的一個完美的替代品。不幸的是,由于一些缺陷,DAG對于分散的應(yīng)用程序仍然被認(rèn)為是不夠可靠的解決方案。
要定義為有效的事務(wù),需要從其他兩個節(jié)點進行確認(rèn);所以基本上,你只需要接管?事務(wù)數(shù)量可以控制DAG網(wǎng)絡(luò)。這就是所謂的34%攻擊。
Vitalik Buterin曾經(jīng)贊揚過DAG的想法:“它們確實有一些價值,特別是在減少延遲方面,所以基本上你可以設(shè)計一個延遲從14秒下降到1秒的系統(tǒng)……”
總之,可以說區(qū)塊鏈和DAG有自己的優(yōu)點和特性。我們應(yīng)該同時使用區(qū)塊鏈和DAG,并使它們與其他技術(shù)解決方案兼容的更加完美。
在實踐中,有少量項目運行DAG基礎(chǔ)設(shè)施,即IOTA、Jura Network、COTI、Nano或QLC鏈。其中,IOTA是迄今為止最成功的案例,在coinmarketcap中排名第12位。雖然IOTA有別于傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈,但在應(yīng)用工作量證明概念時,它并不是純粹的DAG。為了克服34%攻擊的風(fēng)險,IOTA提出了一種稱為“協(xié)調(diào)者”的“入職機制”來解決這些問題。
根據(jù)IOTA的創(chuàng)始人的說法,“協(xié)調(diào)器”或“Coo”基本上是網(wǎng)絡(luò)的培訓(xùn)車輪,直到分類帳上的有機活動量足以在無協(xié)助的情況下發(fā)展,此時Coo會被永久關(guān)閉?!?/p>
與IOTA不同,Nano使用了一種被稱為“塊格子”的修改版本,用戶可以控制自己的區(qū)塊鏈。也就是說對發(fā)送方和接收方的帳戶余額進行更改的事務(wù)將記錄在各自的區(qū)塊鏈上。這些信息將在整個網(wǎng)絡(luò)中同步。
FUSUS使網(wǎng)絡(luò)能夠在高峰時間從區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)中靈活地切換到其他結(jié)構(gòu)。這意味著當(dāng)網(wǎng)絡(luò)像分組鏈一樣具有少量事務(wù)的時候,網(wǎng)絡(luò)將受到了34%的攻擊。
NANO block lattice
Jura Network也是DAG候選名單中的一員,他正在構(gòu)建一個結(jié)合FUSUS結(jié)構(gòu)的DAG平臺。FUSUS可以使網(wǎng)絡(luò)能夠在高峰時段靈活地從區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)切換到纏結(jié)(tangle)結(jié)構(gòu)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)像區(qū)塊鏈那樣運行時,由于事務(wù)數(shù)量較少,網(wǎng)絡(luò)受到34%的攻擊。
COTI是一個支持電子商務(wù)的分散支付平臺,因此DAG結(jié)構(gòu)是像COTI這樣的在線購物平臺的理想設(shè)計。COTI使用可信度評分算法來保護他們的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。
COTI stimulation
綜上所述,每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都將滿足高科技項目的特定需求,并服務(wù)于不同的市場。區(qū)塊鏈在世界范圍內(nèi)的廣泛采用證明了它的優(yōu)越性和實用性;然而,效率和可伸縮性的解決方案還需要更多的引入,而不僅僅是閃電網(wǎng)絡(luò)、Omni層或新的共識機制。關(guān)于DAG,它在采用水平上要趕上區(qū)塊鏈還有很長的路要走。