

有向無環圖(DAG)技術是加密貨幣與分散式帳本領域中的重要創新。雖然區塊鏈技術自問世以來一直居於主導地位,DAG則帶來了另一種交易架構與處理方式,有效解決傳統區塊鏈系統的部分限制。
DAG技術相較傳統區塊鏈架構具備多項優勢。DAG系統省略區塊產生與挖礦機制,帶來更迅速的交易處理及更高的可擴展性。其結構以節點串聯交易,非採用序列區塊,可大幅降低能源消耗。DAG系統交易手續費極低甚至為零,非常適合微支付場景。DAG雖具發展潛力,但目的並非全面取代區塊鏈,而是針對特定需求提供另類方案。即使優勢明顯,DAG系統仍面臨中心化等挑戰,尚需於大規模應用中進一步證明其安全性與可靠性。
有向無環圖是一種資料建模與結構工具,部分加密貨幣專案將其作為傳統區塊鏈架構的替代方案。DAG技術有時被稱為「區塊鏈殺手」,部分業界人士認為其在某些應用場景可超越區塊鏈。但目前區塊鏈技術依然是加密貨幣生態系的主流基礎設施。
DAG架構以圓點與線條為基礎。每個圓點(頂點)代表需加入網路的特定活動或交易,線條(邊)標示交易的批准順序且具唯一方向。單向流動即為「有向」,頂點不循環即為「無環」。
此類資料結構在描述多變數間複雜關係時格外有效,有利於開發者及研究人員剖析各因素之間的影響。在加密貨幣應用層面,DAG可在無需產生區塊情況下實現分散式網路共識。與區塊鏈的主要差異在於交易直接堆疊,非分組歸入區塊,顯著提升處理速度。
DAG與區塊鏈在加密貨幣領域功能相似,但結構與運作方式差異明顯。最主要區別在於資料組織:區塊鏈將交易分組為區塊,並依序串聯形成區塊鏈條;DAG則不產生區塊,而是交易直接建立於前一筆交易之上,結構更加流暢連續。
從視覺來看,區塊鏈系統結構類似線性區塊鏈條;DAG系統則呈現由圓點與線條構成的複雜圖形,擁有多條平行路徑,非單一路徑。這種結構差異直接影響兩者的交易處理與共識機制。
DAG技術核心為獨特的交易驗證機制。系統由頂點(圓點,代表單筆交易)與邊(線條,顯示交易之間的連結)組成。交易層層堆疊,網路結構不斷擴展。
用戶發起交易時,需先確認一筆或數筆現有交易(tips,待驗證的未確認交易),在提交自身交易的同時完成這些tips的確認,參與網路驗證。新交易提交後成為新的tip,等待下一位用戶驗證。如此循環,每位參與者皆於驗證他人交易過程中推動網路擴展。
系統內建防止雙重支付攻擊的機制。節點於驗證舊交易時會追溯整個交易路徑至網路源頭,確保帳戶餘額充足且前序交易合法。若用戶試圖於無效交易路徑上建立新交易,該交易將遭拒。即使為合法交易,若與因早期詐欺導致餘額驗證失敗的交易鏈相連,也可能被忽略。此機制促使用戶謹慎驗證交易,確保網路安全。
DAG技術主要用於提升交易處理效率,優於傳統區塊鏈系統。不需產生區塊,用戶無須等待挖礦與確認,交易提交不設限,僅需於發起新交易前驗證現有交易。
DAG系統能源效率極高。傳統區塊鏈採用PoW共識需消耗大量運算力與能源,而DAG幣種即使採用PoW,能耗亦遠低於傳統挖礦。
微支付場景突顯DAG的應用價值。傳統區塊鏈因交易手續費可能高於支付金額,不利於微支付。DAG系統手續費極低或為零,通常僅收取極小且於網路壅塞時不變的節點費用。因此,DAG非常適合高頻小額交易,如物聯網(IoT)裝置、內容微支付及機器間交易。
雖然DAG技術優勢明顯,實際採用的加密貨幣專案仍屬少數。IOTA是最具代表性的專案之一,其名稱即「物聯網應用」的縮寫。IOTA(MIOTA)以交易速度快、可擴展性強、安全性高、隱私保護與資料完整性見長。該平台採用節點與Tangle結構,用戶需驗證兩筆其他交易後自身交易才能獲批,實現全員共識參與,確保網路去中心化。
Nano亦為典型DAG專案,但採用DAG與區塊鏈結合的混合架構。系統透過節點路由所有資料,每位用戶均擁有區塊鏈錢包。交易驗證需發送方及接收方雙向確認。Nano以交易速度快、可擴展性強、安全性與隱私高、零手續費著稱,適合追求免手續費交易的用戶。
BlockDAG則屬另一種DAG實現,提供節能挖礦機與行動端BDAG代幣挖礦應用。與比特幣每四年減半不同,BDAG代幣每12個月減半,形成截然不同的經濟機制。
DAG系統具有多項優勢,也存在一定限制,評估DAG與區塊鏈替代方案時需權衡。
DAG優勢包括極高速度、無區塊時間限制、交易可即時處理且無交易量上限,只需確認現有交易。此技術無需挖礦,交易手續費為零或極低,無須礦工獎勵。部分DAG實現可能針對節點操作收取小額費用,但整體極低,特別適合小額交易。低耗能亦為關鍵優勢,DAG系統可避免PoW挖礦造成的高能耗,碳足跡極低。區塊鏈常見的可擴展性瓶頸在DAG體系中基本不存在。
但DAG系統也面臨挑戰。去中心化問題仍受關注,部分協議存在中心化組件,雖為啟動階段的過渡措施,卻尚未證明能於完全去中心化、無第三方介入下高效營運,也較易成為攻擊目標。此外,DAG在大規模應用上的驗證尚不充分,雖已存在數年,卻未如區塊鏈(含Layer-2)廣泛採用,長期可行性及大額交易處理能力仍待觀察。
有向無環圖是在分散式帳本領域中極具潛力的技術創新。相較區塊鏈架構,DAG具備低手續費、處理快速、能耗低與高度可擴展性等優勢。DAG技術仍處於早期發展階段,完整功能與限制仍待探索。
目前DAG實現仍面臨去中心化及大規模應用驗證不足等問題,尚難撼動區塊鏈主導地位。隨技術成熟,更多應用場景與可能性將陸續出現。加密貨幣及分散式帳本生態持續演進,加密社群亦持續關注DAG技術動態及新應用。DAG並非全面取代區塊鏈,而是作為互補技術,為特定場景創造價值。DAG與區塊鏈混合架構及純DAG創新將推動應用邊界不斷擴展,進一步定義其於區塊鏈與加密貨幣產業中的角色。
若BlockDAG主網成功上線並獲加密市場廣泛採用,預期於2025年有機會達到1美元。
DAG採用節點網路,區塊鏈則透過順序串聯區塊。DAG交易速度較快,區塊鏈則普遍擁有更高安全性。
DAG是Directed Acyclic Graph(有向無環圖)的縮寫。這是一種應用於區塊鏈技術的資料結構,用以提升交易的可擴展性與處理速度。
包括Nano、IOTA、Hedera Hashgraph等多種加密貨幣均採用DAG技術,以實現更快且更具可擴展性的交易。











