Ievads

Domājot par kriptovalūtu, iespējams, prātā nāk termini “blokķēde” vai “izplatītā virsgrāmatas tehnoloģija”. Kopš Bitcoin palaišanas ir radīti simtiem citu kriptovalūtu. Lielākā daļa no tiem paļaujas uz līdzīgu tīkla arhitektūru. To datu struktūras ļauj lietotājiem pārsūtīt vērtību vai mijiedarboties ar decentralizētām lietojumprogrammām.

Blokķēdē augošajai bloku ķēdei periodiski tiek pievienots jauns bloks. Katrs bloks ir savienots ar iepriekšējo ar sava veida kriptogrāfisku saiti (konkrēti, jaucēju). Katrā no šiem blokiem ir jaunākie darījumi, ko pārraidījuši lietotāji.

Taču bieži vien ir nogaidīšanas periods starp darījuma apraidi un tā iekļaušanu blokā. Padomājiet par to kā gaidot vilcienu stacijā. Atkarībā no vagonu lieluma (bloka lieluma) un citu gaidošo cilvēku skaita (neapstiprinātie darījumi), iespējams, pat nevarēsit saņemt nākamo vilcienu. Vai pat pēc tam. Jūs varat gaidīt no dažām sekundēm līdz stundām, līdz darījums tiks apstiprināts.

Daudziem tas ir pienācīgs kompromiss. Galu galā tas nodrošina ļoti augstu drošības pakāpi, nepaļaujoties uz centralizētu koordinatoru. Citiem, blokķēdes tehnoloģijai ir derīguma termiņš. Nelabvēļi uzskata, ka ilgtermiņā mērogojamības problēmas, ar kurām saskaras blokķēdes tehnoloģija, novērsīs masveida ieviešanu.

Daži uzskata, ka kriptovalūtas maksājumu tīklu nākotne slēpjas pavisam citā arhitektūrā — virzītajos acikliskos grafikos (vai DAG).


Kas ir DAG?

DAG ir cita veida datu struktūra — uzskatiet to kā par datu bāzi, kas savieno dažādas informācijas daļas. "Directed acyclic graph" ir ielādēts termins, tāpēc sāksim ar tā sadalīšanu.

A Directed Acyclic Graph.

Režisēts aciklisks grafiks.


Konceptuāli DAG izskatās apmēram šādi. Tos veido virsotnes (sfēras) un malas (līnijas, kas tās savieno). Tie ir vērsti, jo tie virzās vienā virzienā (to var redzēt ilustrētu ar bultiņām). Tie ir acikliski (t.i., nav cikliski), jo virsotnes negriežas atpakaļ uz sevi — ja sākat vienā punktā un sekojat grafikam, jūs nevarat atgriezties tajā pašā punktā. Drīzumā tas kļūs skaidrāks.

Šādas datu struktūras parasti izmanto datu modelēšanai. Varat paļauties uz DAG zinātnes vai medicīnas jomā, lai novērotu attiecības starp mainīgajiem lielumiem un noteiktu, kā tie ietekmē viens otru. Piemēram, varat ņemt vērā tādas lietas kā uzturs, miega cikli un fiziskie simptomi, lai varētu izveidot saikni starp tiem, lai noteiktu, kā tie ietekmē pacientu.

Mūsu vajadzībām mēs esam vairāk ieinteresēti, kā viņi var palīdzēt panākt vienprātību izplatītā kriptovalūtas tīklā.


Kā darbojas DAG?

Uz DAG balstītā kriptovalūtā katra struktūras virsotne apzīmē darījumu. Šeit nav jēdziena par blokiem, kā arī nav nepieciešama ieguve, lai paplašinātu datubāzi. Tātad tā vietā, lai apkopotu darījumus blokos, katrs darījums tiek veidots virs cita. Tomēr ir neliela darba pierādījuma darbība, kas tiek veikta, kad mezgls iesniedz darījumu. Tas nodrošina, ka tīkls netiek sūtīts surogātpasta veidā, kā arī apstiprina iepriekšējos darījumus.

Lai varētu pievienot jaunu darījumu, tam ir jābalstās uz vecākiem. Pieņemsim, ka Alise izveido jaunu darījumu. Lai tas tiktu apstiprināts, šim darījumam ir jāatsaucas uz iepriekšējiem. Mazliet līdzīgi kā Bitcoin bloks atsaucas uz bloku, kas bija pirms tā, taču ir norādīti vairāki darījumi.

Dažās sistēmās algoritms atlasīs, uz kurām transakcijām (vai "padomiem") jāveido jaunais darījums. Visticamāk, ka tiks atlasīti dzeramnaudas, kurām ir lielāks uzkrātais svars – mērs, cik apstiprinājumu ir ceļā uz dzeramnaudu.

Darījumi, kurus Alise veiks tālāk, nav apstiprināti. Bet, tiklīdz Alise atsaucas uz tiem, viņi tiek apstiprināti. Alises darījums tagad nav apstiprināts, tāpēc kādam citam tas ir jāpapildina, pirms tas tiek pieņemts.

Lietotāji, visticamāk, apstiprinās darījumus ar "smagāku" svaru, lai sistēma turpinātu augt. Pretējā gadījumā nekas netraucēs lietotājiem nepārtraukti balstīties uz vecākiem darījumiem.

Izmantojot blokķēdes, aizsardzība pret dubultiem izdevumiem ir pietiekami vienkārša. Vienus un tos pašus līdzekļus nevar iztērēt divreiz blokā — mezgli var viegli noteikt jebkuru mēģinājumu un noraidīt visus blokus, kuros ir konfliktējošas transakcijas. Tā kā kalnračiem ir tik dārgi ražot blokus, viņi tiek mudināti spēlēt godīgi.

DAG ir arī mehānisms, kas novērš dubultu tēriņu. Tas ir līdzīgi, bet bez kalnračiem. Kad mezgls apstiprina vecākus darījumus, tas novērtē visu ceļu atpakaļ līdz pašam DAG pirmajam darījumam, lai pārliecinātos, ka sūtītājam ir pietiekams atlikums. Var būt vairāki ceļi, taču ir jāpārbauda tikai viens.

Animation of a DAG in action


Ja lietotāji izmanto nederīgu ceļu, viņi riskē, ka viņu pašu darījums tiks ignorēts. Viņu savs varētu būt likumīgs, taču, tā kā iepriekšējā nebija, neviens nevēlēsies paplašināt šo konkrēto ceļu.

Sākumā šķiet neintuitīvi – vai nevarētu nonākt situācijā, kad pastāv vairākas viena otru neapzinošas filiāles? Vai tad cilvēki nevarētu tērēt vienādus līdzekļus šīm dažādajām filiālēm?

DAG with multiple branches


Tā patiešām ir iespēja, taču to atrisina atlases algoritms, kas dod priekšroku uzgaļiem ar lielāku uzkrāto svaru. Tas nozīmē, ka laika gaitā jūs iegūsit zaru, kas ir daudz spēcīgāks par pārējo. Vājākie tiks atmesti, un tīkls turpinās veidot uz smagākā.

Tāpat kā blokķēdes, nav absolūta galīguma — jūs nekad nevarat būt 100% pārliecināts, ka darījums netiks atcelts. Tas ir neticami maz ticams, taču teorētiski jūs varētu "atsaukt" Bitcoin vai Ethereum bloku, apvēršot visus tajā esošos darījumus. Jo vairāk bloku tiek pievienots pēc darījuma, jo vairāk jūs varat tam uzticēties. Tāpēc pirms līdzekļu tērēšanas ieteicams nogaidīt sešus apstiprinājumus.

DAG, piemēram, IOTA's Tangle, ir ideja par apstiprinājuma pārliecību. Atlases algoritms tiek palaists 100 reizes, un jūs uzskaitāt, cik reižu jūsu darījums ir tieši vai netieši apstiprināts atlasītajos padomos. Jo lielāks procents, jo lielāka pārliecība, ka jūsu darījums paliks "nokārtots".

Tas var šķist, ka tas rada sliktu lietotāja pieredzi. Bet tas tā nav. Ja Alise nosūta Bobam 10 MagicDAGTokenus, viņai nav jāuztraucas par pareizo diagrammas padomu atlasi. Zem pārsega viņas maciņš var veikt šādas darbības:

  • Izvēlieties smagos padomus (atcerieties, ka tie ir ar visvairāk uzkrātajiem apstiprinājumiem).

  • Sekojiet līdzi iepriekšējiem darījumiem, lai pārliecinātos, ka dzeramnaudai ir pietiekams atlikums tērēšanai.

  • Kad tas ir apmierināts, viņi pievieno savu darījumu DAG, apstiprinot darījumus, uz kuriem viņi ir balstīti.

Alisei tā izskatīsies kā parasta kriptovalūtas darbplūsma. Viņa ievada Boba adresi un summu, ko vēlas tērēt, un pēc tam nospiež sūtīt. Iepriekš minētais saraksts ir darba apliecinājums, ko katrs dalībnieks izpilda, veidojot darījumu.


➠ Vai vēlaties sākt darbu ar kriptovalūtu? Pērciet Bitcoin vietnē Binance!


Virzīto aciklisko grafiku plusi un mīnusi

DAG plusi

Ātrums

Neierobežojot bloķēšanas laiku, ikviens var pārraidīt un apstrādāt savus darījumus jebkurā laikā. Lietotāju iesniegto darījumu skaits nav ierobežots, ja vien viņi apstiprina vecākus darījumus.


DAG neizmanto PoW konsensa algoritmus tā, kā mēs esam pieraduši. Tādējādi to oglekļa pēdas nospiedums ir daļa no kriptovalūtu emisijas, kas paļaujas uz ieguvi, lai nodrošinātu blokķēdes tīklu.


Tā kā nav neviena kalnraču, lietotājiem nav jāmaksā nodeva, lai pārraidītu savus darījumus. Tomēr daži pieprasa, lai īpaša veida mezgliem būtu jāmaksā neliela maksa. Zemas maksas (vai labāk, nulles maksas) ir vilinošas mikromaksājumiem, jo ​​to mērķis tiek pārvarēts ar ievērojamām tīkla maksām.


Neierobežojot bloka laiku, DAG var apstrādāt daudz vairāk darījumu sekundē nekā tradicionālie blokķēdes tīkli. Daudzi atbalstītāji uzskata, ka tas padarīs tos vērtīgus lietiskā interneta (IoT) izmantošanas gadījumos, kad visa veida mašīnas mijiedarbosies viena ar otru.


DAG mīnusi

Protokoliem, kas balstās uz DAG, ir dažādi centralizācijas elementi. Dažiem tas it kā ir īstermiņa risinājums tīkla sāknēšanai, taču atliek noskaidrot, vai DAG var attīstīties bez trešo pušu iejaukšanās. Ja nē, viņi atveras uzbrukuma vektoriem, kas galu galā var sabojāt viņu tīklus.


Lai gan kriptovalūtas, kuru pamatā ir DAG, pastāv jau dažus gadus, tām ir tāls ceļš ejams, līdz tās tiks plaši izmantotas. Tādējādi ir grūti paredzēt, kādi stimuli lietotājiem varētu būt nākotnē, lai izmantotu sistēmu.


Noslēguma domas

Virzītie acikliskie grafiki noteikti ir interesanta tehnoloģija kriptovalūtu tīklu veidošanai. Līdz šim ir salīdzinoši maz projektu, kuros tiek izmantota datu struktūra, un tie vēl ir pilnībā jāattīsta.

Tomēr, ja viņi var izmantot savu potenciālu, viņi varētu darbināt masveidā mērogojamas ekosistēmas. DAG tehnoloģijai ir neskaitāmi izmantošanas gadījumi jomās, kurās nepieciešama liela caurlaidspēja un bez maksas, piemēram, lietiskajā internetā (IoT) un mikromaksājumos.