Що таке Directed Acyclic Graph (DAG)?

Directed Acyclic Graph (DAG) — це інноваційна технологія у сфері криптовалют, що виступає альтернативою традиційній блокчейн-архітектурі. У цьому матеріалі розглядається поняття DAG, механізм його роботи та відмінності від блокчейн-технології.

DAG проти блокчейн-технології

DAG є інструментом моделювання даних, який застосовують окремі криптовалюти замість блокчейна. Якщо блокчейн структурує дані у вигляді блоків, то DAG використовує систему вершин (кіл) і ребер (ліній) для відображення транзакцій і їхніх взаємозв’язків. Такий підхід дозволяє значно прискорити обробку транзакцій та забезпечити кращу масштабованість мережі.

У системах DAG транзакції не об’єднуються у блоки, а нашаровуються одна на одну. Це суттєво підвищує швидкість транзакцій порівняно з блокчейн-системами. Структура DAG також усуває потребу у майнінгу, що є фундаментальною ознакою багатьох блокчейн-мереж.

Як функціонує технологія DAG?

Технологія DAG працює за принципом, коли кожна нова транзакція має підтвердити одну або декілька попередніх транзакцій (так звані «tips») перед додаванням у мережу. У результаті формується павутиноподібна структура взаємопов’язаних транзакцій, де кожна нова транзакція стає новим «tip», що очікує підтвердження.

Для запобігання подвійним витратам вузли системи DAG перевіряють увесь шлях до початкової транзакції під час валідації попередніх операцій. Це гарантує коректність балансів і валідність усіх транзакцій. Якщо користувач намагається додати транзакцію на невалідний шлях, така транзакція може бути проігнорована, навіть якщо вона сама по собі є дійсною.

Де застосовується DAG?

Технологія DAG знаходить застосування у криптовалютному секторі за такими напрямками:

1. Швидка обробка транзакцій: DAG дає змогу виконувати транзакції значно швидше, ніж традиційні блокчейни, завдяки відсутності блоків і майнінгу.

2. Енергоефективність: рішення на основі DAG споживають набагато менше енергії, ніж блокчейни з proof-of-work.

3. Мікроплатежі: DAG ідеально підходить для обробки дрібних транзакцій, оскільки транзакційні комісії або мінімальні, або взагалі відсутні.

4. Масштабованість: у відсутності обмежень на час формування блоків мережі DAG можуть обробляти значно більші обсяги транзакцій.

Які криптовалюти впровадили DAG?

Технологію DAG впроваджують кілька криптовалютних проєктів:

1. IOTA (MIOTA): Запущена у 2016 році, IOTA використовує структуру DAG під назвою «Tangle» для швидких, масштабованих і захищених транзакцій.

2. Nano: Проєкт, що поєднує DAG і блокчейн, забезпечуючи миттєві транзакції без комісій.

3. BlockDAG: Проєкт, у якому застосовується DAG для енергоефективного майнінгу та частих халвінгів.

Переваги й недоліки DAG

Переваги технології DAG:

• Висока швидкість транзакцій
• Низькі або відсутні комісії
• Енергоефективність
• Покращена масштабованість

Водночас DAG має й певні недоліки:

• Ризики централізації в окремих реалізаціях
• Недостатня перевірка на великих масштабах порівняно з блокчейном

Висновки

Технологія Directed Acyclic Graph (DAG) є перспективною альтернативою традиційній блокчейн-архітектурі у криптовалютному середовищі. Вона забезпечує переваги у швидкості, масштабованості й енергоефективності, однак нині перебуває на стадії розвитку і стикається з викликами щодо масового впровадження й децентралізації. Станом на 2025 рік залишається відкритим питання, як розвиватимуться DAG-системи та чи зможуть вони конкурувати або доповнювати існуючі блокчейн-мережі у довгостроковій перспективі.

Поширені запитання

Що таке directed acyclic graph?

Directed acyclic graph (DAG) — це структура даних, яку використовують окремі криптовалюти. Вона являє собою мережу вузлів, з’єднаних ребрами без циклів, що дає змогу здійснювати транзакції швидше та масштабованіше, ніж у класичних блокчейнах.

Для чого використовують DAG?

DAG застосовують для швидких і масштабованих криптовалютних транзакцій, що дозволяє здійснювати паралельну обробку та підвищувати ефективність порівняно з традиційною блокчейн-структурою.

Що таке DAG: приклад

DAG (Directed Acyclic Graph) — це структура даних, що застосовується у деяких криптовалютах. Наприклад: IOTA використовує Tangle — систему на основі DAG — для швидких і безкомісійних транзакцій.

У чому різниця між directed acyclic graph і directed graph?

Directed acyclic graph (DAG) — це різновид орієнтованого графа, який не містить циклів, тобто неможливо рухатися ребрами й повернутися у вихідну точку. Орієнтований граф (directed graph) може містити цикли.