
有向无环图(DAG)是一种颠覆性数据结构技术,近年来在加密货币和区块链领域成为重要创新。区块链技术自问世以来一直主导金融科技行业,而DAG技术则为数字交易的组织和处理提供了全新路径。DAG因能突破区块链在可扩展性、交易速度等方面的瓶颈,受到开发者及加密货币社区的广泛关注。
DAG技术相比传统区块链有多项核心特点。其最大优势在于摒弃了区块创建和挖矿环节,使运作效率和速度远高于区块链系统。DAG以节点互联的方式组织交易,不依赖线性区块结构,因此整体效率提升、能耗降低。基于DAG的系统通常交易费用极低甚至为零,特别适合微支付场景。需要明确的是,DAG技术并非要完全取代区块链,而是面向特定案例和项目提供备选方案。目前DAG仍存在如中心化等挑战,与主流区块链系统并行发展,不断完善自身。
有向无环图是一种数据建模和结构化工具,部分加密货币项目以此替代传统区块链架构。业界曾将DAG称为“区块链杀手”,认为其有望取代现有区块链体系。但区块链仍是加密货币行业的主流技术,是否会发生彻底转变,仍有待进一步观察。
DAG的架构以圆圈和线条构成,根本区别于区块链。系统中的每个圆圈(顶点)代表一项活动或交易,而每条线(边)则表明交易的确认顺序。所有线条均为单向流动,这也是DAG命名的原因——“有向”即单向运行,“无环”则是顶点不会回环,保证交易验证持续向前推进。
这一结构在数据建模领域极具价值,DAG技术便于用户分析多变量之间的关联。研究人员能够据此判断变量间的影响关系。在加密货币应用中,DAG技术推动分布式网络的共识达成。DAG与区块链的最大区别在于交易组织方式:DAG系统交易逐层直接叠加,非分组至区块,因此交易速度远胜于传统区块链。
DAG技术与区块链在加密货币生态下虽都承担基础功能,但结构和运行机制存在显著不同。最主要区别在于二者的交易数据组织。区块链通过分批生成区块,并按时序串联成链。而DAG则直接让每笔新交易叠加在前一笔之上,形成连续分层结构,无需区块生成。
外观上,区块链网络为链式区块结构,DAG系统则呈现为由圆圈和线条组成的复杂网络。这一根本架构差异造就了不同性能表现,DAG系统因免区块生成和确认,交易处理速度普遍更快。
DAG技术的运行机制由其核心组成和流程决定。系统由圆圈(顶点)和线条(边)构成,每个圆圈对应一笔交易。交易通过逐层叠加构建,每笔新交易都在前序交易之上,形成不断扩展的验证网络。
用户在DAG系统发起交易时,需先确认此前提交的交易,这些前置交易称为“tips”,即待确认的未验证交易。用户需先验证tips后方可提交自己的交易,其交易随后成为新的tip,等待后续用户确认。整个网络通过社区参与、层层验证,实现自循环扩展与持续运作。
DAG技术内置防止双重支付机制,对加密货币系统安全至关重要。节点在确认历史交易时,会追溯全部交易路径至最初,确保账户余额充足且历史交易合规。若新交易建立在无效路径上,网络会忽略该交易;即使交易本身合法,若路径中有欺诈或无效记录,也可能被拒绝,从而保证系统整体安全。
DAG技术主要用于高效处理交易,远优于传统区块链。由于无需区块生成,用户可连续提交交易,无需等待验证。唯一要求是需先确认前序交易,保障网络验证流程。
能效也是DAG技术的一大优势。传统区块链采用PoW机制需消耗大量算力和能源,而DAG加密货币即便采用PoW,能耗也极低。DAG更环保、运营成本更低。
微支付是DAG技术最具吸引力的应用之一。传统区块链在微支付时因手续费过高而难以落地,DAG系统则通过极低或零手续费解决这一难题,通常仅收取极少节点费。即使网络拥堵,费用依然稳定低廉,非常适合高频小额交易场景。
当前仅少数加密货币项目实现了DAG落地。IOTA是其中最具代表性的项目之一,名称源自“物联网应用”。IOTA(MIOTA)以交易速度快、可扩展性强、安全性高、隐私保护及数据完整性等优势著称,采用节点与Tangle结构进行交易验证。IOTA要求用户每次交易需验证其他两笔交易,以确保全网共同参与,维护去中心化。
另一典型项目为Nano,其采用混合架构,结合DAG和区块链技术,通过节点传递数据,同时为每位用户维护独立区块链钱包。Nano的交易验证需发送方和接收方共同确认,实现双向验证。Nano同样以交易速度快、扩展性强、安全性高、隐私保护和零手续费闻名。
此外,越来越多项目持续探索DAG技术,推出能效更高的挖矿方案和移动应用等新特性。这些项目往往拥有独特代币经济模型和共识机制,与传统区块链项目形成差异化竞争。
DAG技术与其他技术一样,既有显著优势,也存在一定局限,需要综合评估其应用价值和发展空间。
DAG的主要优势在于速度。由于不受区块时间限制,交易可连续处理,仅需验证前序交易。手续费极低甚至免除,尤其适用于微支付。DAG系统无需挖矿和相关激励,部分实现仅收取少量节点费用。能耗极低,碳足迹小,环保优势突出。无区块时间限制使DAG系统具备高扩展性,可避免区块链常见的拥堵和延迟问题。
但DAG也有明显挑战。中心化问题是主要难题之一,部分DAG协议在初期存在中心化设计。许多项目将中心化作为过渡,DAG系统仍需证明自身无第三方干预也能安全高效运作,否则易受攻击。此外,DAG技术仍处发展期,尚未达到Layer-2等区块链创新的广泛应用水平。随着其不断成熟,DAG与区块链同步发展,而非完全替代后者。
有向无环图作为加密货币和分布式账本领域的创新技术,具备显著变革潜力。DAG系统在手续费、扩展性、能效和处理速度等方面较传统区块链有明显优势,但仍处不断完善与探索阶段。DAG在交易处理和验证方面的结构创新已展现出理论价值,实际应用也在持续突破中心化和安全等难题。
随着DAG项目不断涌现和技术持续迭代,DAG未来将在加密货币行业持续成熟并确立地位。在微支付和高吞吐量等特定场景下,DAG的技术优势决定了其应用领域将不断扩展。随着新场景出现和DAG技术成熟,其并非“区块链杀手”,而是为特定应用提供补充方案。加密社区对DAG技术的持续投入与关注,体现出对其潜力的信心,未来DAG将在分布式系统领域与区块链共同发展、不断壮大。
DAG(有向无环图)是一种无区块分布式账本技术,能为去中心化网络提供高扩展性和高效率,与传统区块链系统明显不同。
DAG指有向无环图,是区块链和分布式系统中用于表示交易及依赖关系的数据结构。
IOTA(MIOTA)、Nano(XNO)、Fantom(FTM)、Hedera Hashgraph(HBAR)、OByte(GBYTE)等均为采用DAG技术的知名加密货币。
DAGs即有向无环图,是区块链技术中用于表示交易并提升扩展性的数据结构。










