Qu’est-ce qu’un Directed Acyclic Graph (DAG) ?

Le Directed Acyclic Graph (DAG) est une technologie innovante qui s’impose progressivement dans la fintech et s’envisage comme une alternative aux registres distribués traditionnels. Cet article présente le principe du DAG, son fonctionnement et ses différences avec d’autres modèles décentralisés.

DAG vs technologie traditionnelle de registre distribué

Le Directed Acyclic Graph (DAG) est un outil de modélisation des données adopté par certaines cryptomonnaies en lieu et place du registre distribué conventionnel. L’architecture DAG s’appuie sur des sommets (cercles) qui représentent les opérations à enregistrer sur le réseau et des arêtes (lignes) qui indiquent l’ordre d’approbation des transactions. Contrairement aux systèmes traditionnels qui regroupent les transactions en blocs, les DAG superposent les transactions les unes aux autres, ce qui accélère considérablement le traitement des opérations.

Comment fonctionne la technologie DAG ?

Dans un système basé sur DAG, chaque transaction (symbolisée par un sommet ou cercle) s’appuie sur les précédentes. Pour valider une transaction, l’utilisateur doit en confirmer une autre non validée auparavant (appelée « tip »). Ce mécanisme se poursuit et forme des couches de transactions. La technologie DAG intègre également un dispositif qui prévient la double dépense en analysant l’ensemble du parcours transactionnel jusqu’à la toute première opération.

À quoi sert le DAG ?

Les DAG servent principalement à optimiser le traitement des transactions par rapport aux registres distribués classiques. Ils offrent une rapidité accrue, une meilleure efficacité énergétique et sont particulièrement adaptés aux micropaiements. Contrairement aux systèmes traditionnels, les DAG ne requièrent pas de minage conventionnel, ce qui réduit la consommation énergétique. Ils permettent en outre des transactions sans frais ou à coût très faible, idéales pour les paiements de faible montant.

Quelles cryptomonnaies utilisent le DAG ?

Plusieurs cryptomonnaies ont adopté la technologie DAG :

1. IOTA (MIOTA) : valorisé pour sa rapidité, sa scalabilité et sa sécurité.
2. Nano : combine la technologie DAG et les registres distribués, offrant des transactions instantanées sans frais.
3. BlockDAG : exploite la structure DAG pour un minage à faible consommation d’énergie.

Avantages et limites du DAG

La technologie DAG présente de nombreux points forts :

• Vitesse : l’absence de temps de bloc permet un traitement instantané des transactions.
• Frais nuls ou réduits : particulièrement intéressant pour les microtransactions.
• Efficacité énergétique : la consommation d’énergie est bien moindre par rapport au minage classique des registres distribués.
• Scalabilité : les transactions ne sont pas ralenties par l’attente de création de blocs.

Elle comporte toutefois certains inconvénients :

• Problèmes de décentralisation : certains protocoles DAG intègrent une part de centralisation.
• Manque de recul sur les tests à grande échelle : la technologie DAG est encore récente et moins éprouvée que les solutions traditionnelles.

Conclusion

Les Directed Acyclic Graphs incarnent une alternative pertinente aux registres distribués traditionnels, avec des atouts en matière de rapidité, de frais et de scalabilité. Bien qu’elle soit porteuse de promesses, la technologie DAG reste en développement et doit relever des défis, notamment sur la question de la centralisation. À mesure qu’elle se perfectionne, il sera intéressant de suivre l’évolution des DAG et leur capacité à dépasser leurs limites pour rivaliser avec les systèmes établis dans l’univers des cryptomonnaies.

FAQ

Comment rendre un graphe acyclique ?

Pour rendre un graphe acyclique, il faut supprimer les arêtes générant des cycles. Des algorithmes comme la recherche en profondeur (depth-first search) ou le tri topologique permettent d’identifier et d’éliminer ces cycles afin d’éviter toute dépendance circulaire dans la structure du graphe.

Comment vérifier si un graphe est acyclique ?

Pour savoir si un graphe est acyclique, il est possible d’utiliser la recherche en profondeur (DFS) ou le tri topologique. Si la DFS ne rencontre aucun arc arrière ou si le tri topologique aboutit, le graphe est acyclique.

Quel est l’objectif du DAG ?

Le DAG vise à améliorer la scalabilité et l’efficacité des blockchains en adoptant une structure de Directed Acyclic Graph au lieu d’une chaîne linéaire, ce qui permet des transactions plus rapides et une performance réseau supérieure.