¿Qué es un directed acyclic graph (DAG)?

La tecnología directed acyclic graph (DAG) supone una innovación relevante dentro del sector de las criptomonedas y los registros distribuidos. Aunque la tecnología blockchain ha sido dominante desde su nacimiento, DAG ofrece una alternativa para estructurar y procesar transacciones que permite abordar algunas de las limitaciones propias de los sistemas blockchain tradicionales.

TL;DR

La tecnología DAG presenta varias ventajas fundamentales frente a la arquitectura blockchain tradicional. Al eliminar la necesidad de crear y minar bloques, los sistemas DAG alcanzan velocidades de procesamiento más rápidas y una escalabilidad mejorada. Este sistema organiza las transacciones como nodos interconectados en vez de bloques secuenciales, lo que reduce de forma significativa el consumo energético. Las comisiones en sistemas basados en DAG son mínimas o inexistentes, lo que los hace especialmente aptos para micropagos. Aunque la tecnología DAG muestra un gran potencial, no está pensada para sustituir completamente a la blockchain, sino para ofrecer una alternativa en casos de uso específicos. Pese a estas ventajas, los sistemas DAG aún se enfrentan a retos —como la centralización— y la tecnología debe demostrar todavía que puede igualar la seguridad y fiabilidad de la blockchain a gran escala.

DAG frente a la tecnología blockchain

Un directed acyclic graph es una herramienta de modelado y estructuración de datos adoptada por ciertas criptomonedas como alternativa a la arquitectura blockchain tradicional. En ocasiones se emplea el término "blockchain killer" para referirse a la tecnología DAG, ya que algunos analistas consideran que podría superar a la blockchain en determinados escenarios. Sin embargo, la blockchain sigue siendo la infraestructura predominante en el ecosistema cripto.

La arquitectura DAG se basa en una estructura particular de círculos y líneas. Cada círculo, denominado vértice, representa transacciones o actividades concretas que deben incorporarse a la red. Las líneas, conocidas como aristas, señalan la secuencia en la que las transacciones son aprobadas y siempre tienen una única dirección. Este movimiento direccional da nombre a la tecnología: "directed" hace alusión al sentido único de las aristas, y "acyclic" indica que los vértices no retroceden para formar ciclos.

Esta estructura de datos resulta especialmente valiosa para modelar relaciones complejas entre múltiples variables, permitiendo a investigadores y desarrolladores analizar cómo se influyen entre sí distintos factores. En el ámbito de las criptomonedas, los DAG facilitan el consenso en redes distribuidas sin necesidad de crear bloques. A diferencia de la blockchain, donde las transacciones se agrupan en bloques, en los DAG las transacciones se construyen unas sobre otras directamente, lo que incrementa notablemente la velocidad de procesamiento.

¿Cuál es la diferencia entre un DAG y una blockchain?

Aunque tanto los DAG como las blockchains tienen funciones similares en la industria cripto, presentan diferencias estructurales y operativas esenciales. La diferencia principal reside en la organización de los datos: la blockchain agrupa transacciones en bloques que se enlazan de forma secuencial, formando una cadena de bloques. En cambio, los DAG no crean bloques, sino que construyen cada transacción directamente sobre otras previas, generando una estructura más continua y flexible.

Visualmente, las diferencias son claras. Los sistemas blockchain recuerdan a una cadena de bloques conectados linealmente. Los sistemas DAG, en cambio, se asemejan a grafos complejos de círculos y líneas interconectados, con múltiples rutas paralelas en lugar de una sola secuencia. Esta diferencia estructural impacta de lleno en la manera en que cada tecnología procesa las transacciones y alcanza el consenso.

¿Cómo funciona la tecnología DAG?

El funcionamiento de la tecnología DAG se basa en un proceso de validación de transacciones muy particular. El sistema está formado por vértices (círculos) que representan transacciones individuales y aristas (líneas) que marcan las conexiones entre ellas. Las transacciones se apilan en capas, dando lugar a una red en expansión constante.

Al iniciar una transacción, el usuario debe confirmar previamente una o varias transacciones anteriores, conocidas como "tips". Los tips son transacciones no confirmadas pendientes de validación. Al confirmar estos tips al enviar su propia transacción, los usuarios participan en la validación de la red. Una vez enviada, la transacción se convierte en un nuevo tip, pendiente de ser validado por usuarios posteriores. Este mecanismo genera un ciclo autosostenido en el que cada participante valida las transacciones de otros, ampliando la red capa a capa.

El sistema integra mecanismos sólidos para prevenir ataques de doble gasto. Cuando los nodos validan transacciones antiguas, rastrean toda la ruta de la transacción hasta el origen de la red. Esta verificación garantiza que los saldos sean válidos y todas las transacciones previas legítimas. Los usuarios que intenten construir sobre rutas inválidas pueden ver sus transacciones rechazadas por la red. Incluso las transacciones legítimas pueden ser ignoradas si se conectan a una cadena donde la verificación de saldo falle por fraude previo. Así, la red incentiva a validar cuidadosamente y mantener su integridad.

¿Para qué se utiliza DAG?

La principal aplicación de la tecnología DAG es el procesamiento de transacciones de manera más eficiente que los sistemas blockchain tradicionales. La ausencia de bloques elimina los tiempos de espera de minería y confirmación. Los usuarios pueden enviar tantas transacciones como deseen, siempre que confirmen otras transacciones previas antes de continuar.

La eficiencia energética es otra ventaja destacada de los sistemas DAG. Las blockchains tradicionales con consenso Proof-of-Work requieren gran capacidad de cómputo y un alto consumo energético. Aunque algunas criptomonedas basadas en DAG utilizan PoW, su gasto energético es solo una fracción del que demanda la minería blockchain convencional.

El procesamiento de micropagos es otro ejemplo práctico del potencial de los DAG. Las blockchains tradicionales suelen tener dificultades con los micropagos, ya que las comisiones pueden superar el importe de la transacción. Los sistemas DAG requieren comisiones inexistentes o mínimas, limitándose normalmente a pequeñas tasas de nodo que permanecen constantes incluso en momentos de congestión. Esto los hace idóneos para aplicaciones con transacciones frecuentes y de bajo valor, como dispositivos IoT, micropagos de contenido o transacciones máquina a máquina.

¿Qué criptomonedas utilizan DAG?

Pese a las ventajas teóricas de la tecnología DAG, pocos proyectos de criptomonedas la han implementado hasta la fecha. IOTA es uno de los casos más reconocidos, cuyo nombre es acrónimo de Internet of Things Application. IOTA (MIOTA) ha destacado por su rapidez, escalabilidad, seguridad, privacidad y fiabilidad en la integridad de los datos. La plataforma emplea nodos y tangles (combinaciones de nodos que validan transacciones conjuntamente). Para que una transacción sea aprobada, el usuario debe verificar previamente otras dos, lo que garantiza la participación de todos en el consenso y la descentralización total de la red.

Nano es otra implementación relevante de DAG, aunque combina esta tecnología con blockchain en un sistema híbrido. Todos los datos pasan por nodos, pero cada usuario gestiona su propia wallet basada en blockchain. La validación de transacciones requiere confirmación tanto del remitente como del receptor, estableciendo un proceso bilateral. Nano ha sido reconocida por su velocidad, escalabilidad, seguridad, privacidad y ausencia total de comisiones, atrayendo a quienes buscan operar sin tasas de transacción.

BlockDAG es otra implementación de DAG, que ofrece equipos de minería eficientes y una app móvil para minar BDAG tokens. A diferencia de Bitcoin, que realiza halvings cada cuatro años, BDAG aplica un halving anual, lo que modifica sus dinámicas tokenómicas.

Ventajas y desventajas de DAG

Como cualquier tecnología, los sistemas DAG presentan ventajas y desafíos que deben valorarse al comparar alternativas blockchain basadas en DAG.

Entre las ventajas destacan la velocidad, ya que la ausencia de tiempos de bloque permite procesar transacciones al instante y sin límite de volumen, requiriendo solo la confirmación de operaciones previas. La tecnología ofrece comisiones nulas o insignificantes, al no requerir minería ni recompensas a mineros por tasas de transacción. Algunas implementaciones pueden cobrar pequeñas comisiones por operaciones especializadas de nodo, pero siguen siendo mínimas y favorecen especialmente las microtransacciones. La eficiencia energética es otro punto fuerte, pues los sistemas DAG evitan el consumo intensivo de energía propio de la minería PoW, reduciendo la huella de carbono. Los problemas de escalabilidad frecuentes en muchas blockchains no afectan notablemente a las implementaciones DAG, ya que la falta de tiempos de bloque elimina los cuellos de botella asociados a los periodos de espera.

No obstante, los sistemas DAG plantean retos importantes. La descentralización sigue siendo un aspecto a mejorar, ya que algunos protocolos incluyen elementos centralizados temporalmente para impulsar el crecimiento de la red. La tecnología tampoco ha demostrado aún que pueda funcionar sin intervención de terceros, lo que deja a las redes expuestas a ataques. Además, los sistemas DAG siguen siendo poco probados a gran escala. Aunque existen desde hace años, la adopción masiva lograda por la blockchain y las soluciones de capa 2 aún no se ha replicado en DAG, lo que genera dudas sobre su viabilidad a largo plazo y su capacidad para gestionar grandes volúmenes de transacciones.

Conclusión

Los directed acyclic graph suponen una innovación tecnológica prometedora con gran potencial en el entorno de los registros distribuidos. Al comparar arquitecturas DAG y blockchain, esta tecnología ofrece ventajas notables respecto a los sistemas blockchain clásicos, como menores comisiones, mayor velocidad, menor consumo energético y mejor escalabilidad. Sin embargo, DAG sigue en una fase relativamente temprana de desarrollo, y aún quedan por explorar y comprender en profundidad todas sus capacidades y limitaciones.

Las implementaciones actuales afrontan obstáculos que impiden a los sistemas DAG competir realmente con el dominio de la blockchain, sobre todo en términos de descentralización y escalabilidad probada a nivel empresarial. A medida que la tecnología madura, se exploran nuevos casos de uso y aplicaciones. En un panorama cripto y de registros distribuidos en constante evolución, la comunidad sigue con interés los avances de la tecnología DAG y las nuevas aplicaciones que puedan surgir. En lugar de reemplazar la blockchain, DAG parece destinada a ser una tecnología complementaria, ofreciendo alternativas en escenarios donde sus ventajas resultan decisivas. El desarrollo de híbridos blockchain-DAG e implementaciones DAG puras seguramente abrirá nuevas oportunidades y aplicaciones, definiendo su papel en el ecosistema blockchain y de criptomonedas.

FAQ

¿Puede BlockDAG alcanzar 1 dólar?

Sí, BlockDAG podría llegar a 1 $ en 2025 si lanza su mainnet con éxito y logra una adopción amplia en el mercado cripto.

¿Cuál es la diferencia entre DAG y blockchain?

DAG se basa en una red de nodos, mientras que blockchain utiliza bloques enlazados en orden cronológico. DAG es más rápido, mientras que blockchain destaca por su seguridad.

¿Qué significa DAG?

DAG son las siglas de Directed Acyclic Graph. Es una estructura de datos utilizada en la tecnología blockchain para representar transacciones y mejorar la escalabilidad y la velocidad.

¿Qué criptomonedas utilizan DAG?

Algunas criptomonedas, como Nano, IOTA y Hedera Hashgraph, emplean tecnología DAG para lograr transacciones más rápidas y escalables.