有向非巡回グラフ（DAG）とは？

Directed Acyclic Graph（DAG）は、暗号資産分野で注目される革新的な技術で、従来のブロックチェーンアーキテクチャに代わる新たな選択肢です。本記事では、DAGの概念や仕組み、ブロックチェーン技術との違いについて詳しく解説します。

DAGとブロックチェーン技術の比較

DAGは、一部の暗号資産でブロックチェーンの代替として用いられるデータ構造です。ブロックチェーンがデータをブロックで管理するのに対し、DAGは頂点（ノード）とエッジ（線）を使って取引とその関係性を表現します。この独特な構造により、取引処理が高速化し、スケーラビリティが向上します。

DAGシステムでは、取引はブロックにまとめられず、個々が連なって積み重なる仕組みです。この方式によって、従来のブロックチェーンよりも取引速度が大きく向上します。さらに、DAGではマイニングが不要となり、これが多くのブロックチェーンネットワークと異なる重要な特徴です。

DAG技術の仕組み

DAG技術は、新たな取引がネットワークへ追加される際、1件以上の既存取引（「チップ」と呼ばれる）を必ず承認する仕組みで成り立っています。これにより取引は相互につながり合い、ウェブ状のネットワークを形成します。そして、新規取引は新たな「チップ」として、次の承認を待つ状態になります。

二重支払いを防ぐため、DAGシステムのノードは過去の取引を承認する際、最初の取引までの全経路を検証します。これにより残高の正当性や取引の有効性が担保されます。無効な経路上に取引を行った場合、たとえ自身の取引が正当でも、その取引がネットワークで無視される可能性があります。

DAGの主な用途

DAG技術は、暗号資産分野で以下のような活用が進んでいます：

1. 効率的な取引処理：ブロック生成やマイニングが不要なため、従来のブロックチェーンよりも高速な取引処理が可能です。

2. 省エネルギー：Proof of Work型ブロックチェーンと比べ、DAGベースのシステムは消費電力が圧倒的に少なくなります。

3. マイクロペイメント：取引手数料が極めて低い、もしくは無料であるため、小額決済に適しています。

4. スケーラビリティ：ブロック時間の制約がないことで、より多くの取引を処理できる柔軟性があります。

DAGを採用する暗号資産

複数の暗号資産プロジェクトがDAG技術を導入しています：

1. IOTA（MIOTA）：2016年に登場し、「Tangle」と呼ばれるDAG構造を採用することで、高速・スケーラブルかつ安全な取引を実現しています。

2. Nano：DAGとブロックチェーン技術を組み合わせ、手数料ゼロで迅速な取引を提供しています。

3. BlockDAG：省エネルギー型マイニングや頻繁な半減期を特徴とし、DAG技術を活用したプロジェクトです。

DAGのメリット・デメリット

DAG技術の主なメリットは以下の通りです：

• 高速な取引処理
• 低額またはゼロの取引手数料
• 高い省エネルギー性
• 優れたスケーラビリティ

一方、DAGには次のような課題もあります：

• 一部実装で中央集権化の懸念がある
• ブロックチェーン技術に比べて大規模な運用実績が少ない

まとめ

Directed Acyclic Graph（DAG）技術は、暗号資産分野において従来のブロックチェーンアーキテクチャの有力な代替技術です。取引速度やスケーラビリティ、省エネルギー性に強みを持つ一方、普及や分散化の課題も残されています。2025年時点で、DAGシステムが今後どのように発展し、既存のブロックチェーンネットワークと競合または補完し得るかが注目されています。

FAQ

有向非巡回グラフとは？

有向非巡回グラフ（DAG）は、一部の暗号資産で用いられるデータ構造で、ノードがエッジで結ばれ循環が存在しません。これにより、従来のブロックチェーンよりも高速かつスケーラブルな取引が実現します。

DAGの用途は？

DAGは暗号資産の高速かつスケーラブルな取引基盤として利用され、並列処理と効率性の向上を可能にします。

DAGの例は？

DAG（Directed Acyclic Graph）は一部の暗号資産で採用されるデータ構造です。例として、IOTAはDAGを基盤とした「Tangle」システムで、高速かつ手数料ゼロの取引を提供しています。

有向非巡回グラフと有向グラフの違いは？

有向非巡回グラフ（DAG）は循環が存在しない有向グラフで、エッジをたどっても始点には戻れません。一方、有向グラフには循環が含まれることがあります。