O que é um Directed Acyclic Graph (DAG)?

Directed acyclic graph (DAG) constitui uma inovação tecnológica relevante no setor das criptomoedas e fintech. Apesar de a tecnologia blockchain se ter afirmado como principal referência nas moedas digitais desde a sua criação, o DAG surgiu como alternativa para estruturar e processar transações em redes distribuídas. Esta tecnologia dag graph apresenta vantagens distintas quanto à velocidade, escalabilidade e eficiência energética, tornando-se uma solução de elevado interesse na comunidade cripto.

TL;DR

A tecnologia DAG oferece vantagens essenciais face aos sistemas blockchain convencionais. Destaca-se pela rapidez das transações e superior escalabilidade, eliminando a necessidade de criar e minerar blocos. A arquitetura dag graph organiza as transações em nós interligados, ao invés de blocos sequenciais, resultando em maior eficiência e menor consumo energético. As comissões de transação, em plataformas DAG, são normalmente reduzidas ou inexistentes, favorecendo os micropagamentos. Contudo, importa salientar que o DAG não pretende substituir integralmente a tecnologia blockchain, mas sim disponibilizar uma alternativa para situações específicas. Apesar do seu potencial, a tecnologia DAG ainda enfrenta desafios, nomeadamente questões de centralização, e não comprovou capacidade para substituir o blockchain em todos os contextos.

DAG vs tecnologia blockchain

Directed acyclic graph serve como modelo e estrutura de dados que determinadas criptomoedas adotam como alternativa à arquitetura blockchain tradicional. A expressão "blockchain killer" tem sido atribuída ao DAG por alguns defensores, que acreditam no potencial desta tecnologia para suplantar os sistemas blockchain. No entanto, persiste a incerteza quanto à concretização dessas previsões, já que o blockchain mantém-se como infraestrutura dominante no universo das criptomoedas.

A base arquitetónica do DAG assenta num sistema dag graph formado por círculos e linhas, em contraste com a estrutura de blocos característica do blockchain. Cada círculo, designado vértice, representa uma ação ou transação individual a integrar na rede. As linhas, denominadas arestas, indicam a ordem de aprovação das transações, sempre numa única direção. Esta orientação unidirecional origina o nome: "directed" porque as transações seguem numa só direção, e "acyclic" porque os vértices nunca criam ciclos fechados. Esta estrutura de dados revela-se particularmente útil para modelação, permitindo aos utilizadores analisar relações entre diversas variáveis e compreender as respetivas influências. Em aplicações cripto, o dag graph permite alcançar consenso em redes distribuídas. Ao contrário do blockchain, onde as transações são agrupadas em blocos, no DAG são construídas diretamente umas sobre as outras, proporcionando velocidades de transação significativamente superiores.

Qual a diferença entre um DAG e um blockchain?

Apesar de dag graph e blockchain desempenharem funções semelhantes no ecossistema das criptomoedas, têm diferenças estruturais e operacionais marcantes. O principal fator diferenciador está na organização das transações: sistemas DAG não criam blocos como o blockchain, mas constroem transações sobre as anteriores. Visualmente, dag graph consiste em círculos e linhas formando grafos, enquanto o blockchain assume a forma de cadeias lineares de blocos conectados. Estas diferenças refletem-se no desempenho: o DAG tende a oferecer maior velocidade e escalabilidade, ao passo que o blockchain assegura segurança e descentralização comprovadas.

Como funciona a tecnologia DAG?

O funcionamento da tecnologia dag graph baseia-se nos seus componentes essenciais e processos. Sistemas DAG integram círculos (vértices) que representam transações e linhas (arestas) que definem as respetivas relações. As transações são adicionadas camada a camada, cada nova transação construída sobre as anteriores. Ao iniciar uma transação, o utilizador deve primeiro confirmar uma transação já submetida, denominada "tip". As tips correspondem a transações pendentes de validação. Ao confirmar estas tips, o utilizador permite que a sua própria transação seja processada, tornando-se, por sua vez, uma nova tip à espera de validação por outros utilizadores. Este ciclo contínuo permite à comunidade construir coletivamente camadas sucessivas de transações, promovendo o crescimento orgânico do sistema.

A tecnologia implementa mecanismos rigorosos para prevenir ataques de double-spending. Ao validar transações antigas, os nós analisam todo o percurso transacional até à transação inicial. Esta verificação garante que os saldos das contas são adequados e todas as transações anteriores legítimas. Quem tentar construir sobre caminhos inválidos arrisca ver a sua transação rejeitada pela rede. Mesmo transações válidas podem ser ignoradas se estiverem associadas a caminhos com transações inválidas ou saldos incorretos. Este processo preserva a integridade da rede, obrigando todos os participantes a seguir as regras e validar honestamente as transações.

Para que serve o DAG?

A tecnologia dag graph tem várias aplicações no ecossistema cripto, sendo a principal o processamento eficiente de transações. A ausência de blocos elimina tempos de espera associados à criação e mineração, permitindo o envio contínuo de transações, desde que sejam confirmadas as anteriores. Esta arquitetura torna o DAG especialmente ajustado a aplicações que exigem elevado débito e rapidez de processamento.

A eficiência energética constitui outro benefício relevante do dag graph. Contrariamente ao blockchain, que depende de algoritmos Proof of Work (PoW) e consome grandes quantidades de energia, as criptomoedas baseadas em DAG necessitam apenas de uma fração desse consumo. Embora algumas implementações usem PoW, os requisitos energéticos são muito inferiores às operações tradicionais de mineração blockchain.

Micropagamentos são uma das aplicações mais promissoras do dag graph. Os registos distribuídos baseados em blockchain enfrentam dificuldades neste contexto, pois as comissões podem exceder o valor do pagamento. Os sistemas DAG resolvem este desafio ao eliminar ou reduzir ao mínimo as comissões, exigindo apenas taxas de nó reduzidas e estáveis mesmo em períodos de congestionamento. Esta característica torna o dag graph ideal para aplicações com elevado número de transações de baixo valor, como comunicações entre dispositivos IoT ou modelos de negócio sustentados por microtransações.

Que criptomoedas utilizam DAG?

Apesar das vantagens teóricas do dag graph face ao blockchain, poucos projetos cripto adotaram esta tecnologia. IOTA é um dos exemplos mais reconhecidos, sendo o nome uma sigla de Internet of Things Application. O IOTA (MIOTA) distingue-se pela rapidez das transações, escalabilidade, segurança, privacidade e integridade de dados. O projeto recorre a nós e tangles — agrupamentos de nós que validam transações em conjunto. O consenso exige que cada utilizador valide duas transações antes da sua ser aprovada, garantindo que todos contribuem para o consenso e mantendo a rede totalmente descentralizada.

Nano é outro projeto relevante que utiliza dag graph, adotando uma abordagem híbrida entre DAG e elementos de blockchain. Todos os dados são transmitidos através de nós, cada utilizador mantém uma carteira baseada em blockchain. A validação exige confirmação dupla — do remetente e do destinatário. O Nano é reconhecido pela rapidez, escalabilidade, segurança, privacidade e zero comissões, sendo uma solução atrativa para quem valoriza transações eficientes e sem custos.

BlockDAG representa outra implementação da tecnologia dag graph, disponibilizando rigs de mineração eficientes e uma aplicação móvel para mineração de BDAG tokens. Diferencia-se do Bitcoin, que realiza eventos de halving a cada quatro anos, ao adotar uma periodicidade anual, criando incentivos económicos distintos para os participantes.

Vantagens e desvantagens do DAG

Tal como qualquer tecnologia, o dag graph apresenta vantagens e desvantagens que devem ser analisadas na ponderação da sua aplicação específica.

Entre as vantagens do dag graph destaca-se a velocidade, pois sistemas DAG não estão limitados por tempos de bloco, permitindo processamento contínuo sem restrições, exceto a confirmação das transações anteriores. A ausência de mineração elimina as comissões associadas, embora algumas soluções exijam taxas mínimas para nós especializados. Este modelo é particularmente interessante para microtransações, onde comissões blockchain seriam proibitivas. Em termos energéticos, o dag graph não emprega PoW como o blockchain, reduzindo drasticamente o consumo e a pegada ambiental. A escalabilidade beneficia da eliminação dos tempos de bloco, permitindo ao DAG lidar com elevados volumes sem perda de desempenho.

Por outro lado, o dag graph também enfrenta desafios. As questões de descentralização são críticas, já que alguns protocolos incorporam elementos centralizados. Muitos projetos consideram esta centralização temporária para impulsionar o arranque da rede, mas os sistemas DAG ainda não provaram funcionar sem intervenção de terceiros. Sem esses elementos, podem surgir vulnerabilidades. Além disso, o dag graph não foi testado à escala dos protocolos blockchain consolidados. Apesar de vários anos de existência, o DAG não atingiu a adoção das soluções Layer-2, levantando dúvidas quanto à sua viabilidade a longo prazo e capacidade para processar grandes volumes de transações.

Conclusão

Directed acyclic graphs constituem uma inovação tecnológica de elevado potencial no universo das criptomoedas. O dag graph oferece benefícios evidentes sobre a tecnologia blockchain, como taxas reduzidas, superior escalabilidade e maior eficiência energética, mas permanece pouco desenvolvido e enfrenta desafios que impedem a sua substituição total do blockchain. O desenvolvimento contínuo da tecnologia permite explorar as suas limitações e potencialidades, alimentando o entusiasmo entre a comunidade cripto. À medida que surgem novos casos de aplicação e a tecnologia evolui, o dag graph poderá clarificar o seu papel no ecossistema — como solução complementar ou alternativa viável para cenários específicos. O progresso do dag graph dependerá da resolução das limitações atuais, especialmente em matéria de descentralização e escalabilidade comprovada, e da maximização dos seus atributos de velocidade, eficiência e redução de custos.

FAQ

O que significa o diagrama DAG?

DAG corresponde a Directed Acyclic Graph. Trata-se de uma estrutura de dados utilizada em blockchain para representar transações sem ciclos.

Qual a diferença entre lineage graph e DAG?

Lineage graph monitoriza transformações de dados, enquanto DAG é um conceito mais amplo de ligações acíclicas, aplicável em diversos contextos, incluindo blockchain.

O que significa DAG?

DAG corresponde a Directed Acyclic Graph. É uma estrutura de dados utilizada em tecnologia blockchain para melhorar a escalabilidade e velocidade das transações.