O que é um directed acyclic graph (DAG)?

A tecnologia directed acyclic graph (DAG) traz uma abordagem inovadora para sistemas de registro distribuído no universo das criptomoedas. Embora o blockchain tenha liderado o setor desde sua criação, o DAG surge como alternativa para superar limitações das arquiteturas blockchain tradicionais. Este artigo apresenta os fundamentos do grafo DAG, seu funcionamento e sua importância no ecossistema cripto em evolução.

DAG versus blockchain

O directed acyclic graph (DAG) é um recurso de modelagem e estruturação de dados adotado por algumas criptomoedas como alternativa à blockchain convencional. O termo “grafo DAG” ganhou notoriedade entre entusiastas que veem na tecnologia potencial para avanços significativos sobre sistemas blockchain já estabelecidos. Apesar disso, a evolução futura dessa tecnologia ainda é incerta, pois a blockchain permanece como principal infraestrutura para a maioria dos projetos de criptomoedas.

A arquitetura de grafo DAG utiliza uma estrutura única composta por círculos e linhas. Cada círculo (vértice) simboliza uma atividade ou transação individual a ser registrada na rede. As linhas (arestas) representam a ordem de aprovação e validação das transações. O diferencial do grafo DAG é que essas linhas seguem apenas em uma direção, justificando o nome da tecnologia. “Directed” refere-se ao fluxo unidirecional das transações e “acyclic” indica que os vértices não formam ciclos, evitando dependências circulares.

Essa estrutura é especialmente útil para modelagem de dados, permitindo análise das relações entre múltiplas variáveis. Pesquisadores conseguem identificar como diferentes fatores se influenciam. No contexto cripto, os grafos DAG viabilizam consenso em redes distribuídas sem a necessidade de criação de blocos. Diferente do blockchain, que agrupa transações em blocos, sistemas com grafo DAG constroem transações diretamente umas sobre as outras, aumentando velocidade e eficiência no processamento.

Qual a diferença entre um DAG e uma blockchain?

Embora grafos DAG e blockchains tenham papéis semelhantes no setor cripto, há diferenças estruturais essenciais. O blockchain organiza dados em blocos sequenciais ligados em cadeia, enquanto o grafo DAG não utiliza blocos. Sistemas DAG constroem transações diretamente sobre transações anteriores, criando uma estrutura de dados contínua e dinâmica.

Visualmente, essas diferenças são nítidas. Blockchains lembram correntes lineares de blocos interligados; já sistemas baseados em DAG se apresentam como grafos complexos, compostos por círculos conectados por linhas. Essa diferença estrutural gera impactos de desempenho, com grafos DAG geralmente proporcionando transações mais rápidas e escalabilidade superior em relação às arquiteturas blockchain tradicionais.

Como funciona a tecnologia DAG?

O funcionamento do grafo DAG pode ser entendido por seus elementos essenciais. Sistemas baseados em DAG possuem círculos (vértices) e linhas (arestas), onde cada vértice corresponde a uma transação individual. O sistema constrói transações em camadas, cada uma sobre as anteriores.

Ao iniciar uma transação, o usuário precisa confirmar ao menos uma transação anterior, denominada “tip” — uma transação pendente de confirmação. Para registrar uma nova transação, é necessário validar tips existentes, tornando a transação enviada uma nova tip que aguardará validação de outros usuários. Esse ciclo cria uma dinâmica autossustentável, onde a comunidade amplia progressivamente as camadas de transações, promovendo crescimento orgânico da rede.

A tecnologia DAG adota mecanismos robustos para mitigar ataques de gasto duplo. Ao confirmar transações antigas, os nós analisam todo o histórico até a origem. Esse processo garante saldo suficiente e legitimidade das transações anteriores. Usuários que tentam construir sobre caminhos inválidos podem ter suas transações ignoradas pela rede, mesmo sendo válidas, devido à validação integral do histórico — qualquer fraude no percurso invalida as próximas transações.

Para que serve o DAG?

O grafo DAG possui aplicações práticas relevantes no ecossistema cripto, sendo a eficiência no processamento de transações seu principal uso. Sem blocos, sistemas DAG eliminam o tempo de espera da mineração, permitindo envio ilimitado de transações desde que haja confirmação de transações anteriores.

A eficiência energética é outro destaque. Blockchains tradicionais, baseadas em Proof-of-Work (PoW), consomem grandes quantidades de energia para mineração. Já criptomoedas com DAG podem até utilizar PoW, mas com consumo energético muito menor, tornando-se alternativas mais sustentáveis.

O processamento de micropagamentos é especialmente vantajoso com DAG. Sistemas tradicionais enfrentam dificuldades devido às taxas, frequentemente superiores ao valor dos pagamentos. Com DAG, as taxas são eliminadas ou reduzidas ao mínimo — normalmente pequenas taxas de nós, que permanecem estáveis mesmo com congestionamento, tornando o modelo ideal para transações de baixo valor e alta frequência.

Quais criptomoedas utilizam DAG?

Apesar das vantagens do DAG sobre a blockchain, poucos projetos cripto efetivamente utilizam sistemas baseados em DAG. IOTA é um exemplo notável, reconhecido pela velocidade, escalabilidade, segurança, privacidade e integridade dos dados. A IOTA utiliza nós e tangles — combinações de múltiplos nós para validação. O usuário precisa validar duas transações antes da sua própria poder ser aprovada, garantindo participação no consenso e descentralização total da rede.

Nano é outro projeto relevante, adota abordagem híbrida unindo DAG e blockchain. A transmissão de dados ocorre por nós, e cada usuário mantém carteira própria com elementos blockchain. A validação exige confirmação do remetente e do destinatário. O projeto se destaca por velocidade, escalabilidade, segurança, privacidade e taxas zero.

BlockDAG apresenta outra aplicação, oferecendo rigs de mineração eficientes e aplicativo móvel para mineração do token BDAG. Ao contrário do halving do Bitcoin, que ocorre a cada quatro anos, o BDAG realiza halving anual, criando um modelo econômico próprio para a distribuição dos tokens.

Vantagens e desvantagens do DAG

Como qualquer tecnologia, sistemas de grafo DAG apresentam benefícios e desafios a serem avaliados conforme a aplicação.

As vantagens incluem transações rápidas, pois não há restrição de tempo de bloco — o processamento ocorre a qualquer momento e sem limite de volume, bastando confirmar transações anteriores. As taxas são nulas ou mínimas, eliminando a necessidade de mineração e recompensas para mineradores. Alguns sistemas exigem pequenas taxas para nós especializados, mas ainda muito inferiores às blockchains tradicionais, tornando-os ideais para microtransações.

A eficiência energética é outro ponto forte, pois sistemas DAG não utilizam PoW como as blockchains convencionais, resultando em consumo mínimo de energia e baixa emissão de carbono. Quanto à escalabilidade, o DAG supera a blockchain devido à ausência de tempos de bloco e espera, solucionando gargalos que afetam muitos projetos blockchain.

Entretanto, há desafios: a descentralização pode ser comprometida, pois algumas soluções DAG incorporam elementos centralizados, geralmente aceitos como medida temporária para iniciar a rede. Ainda não se comprovou a operação autônoma do DAG sem terceiros, o que pode abrir brechas para ataques. Além disso, o DAG não foi testado em escala semelhante à dos protocolos blockchain consolidados e não atingiu adoção comparável a outras soluções, como as tecnologias Layer-2.

Conclusão

Directed acyclic graphs são tecnologias inovadoras e promissoras, com grande potencial no mercado cripto. Oferecem vantagens em relação à blockchain — como taxas mais baixas, escalabilidade e eficiência energética — mas ainda carecem de maturidade e enfrentam obstáculos que limitam a competição direta com a blockchain. O DAG está em estágio inicial de desenvolvimento, com limitações e oportunidades ainda a serem exploradas. Mesmo assim, os benefícios já demonstrados são relevantes, e o setor acompanha de perto como a tecnologia vai evoluir com novos casos de uso e amadurecimento. Em vez de substituir o blockchain, o DAG tende a coexistir como alternativa, atendendo demandas distintas no universo dos registros distribuídos.

FAQ

O que significa o diagrama DAG?

DAG significa Directed Acyclic Graph, estrutura de dados utilizada na blockchain para aprimorar escalabilidade e velocidade de transações.

O que significa DAG?

DAG é a sigla para Directed Acyclic Graph, estrutura de dados usada na blockchain para processamento eficiente e escalável de transações.