什么是DAG（有向无环图）？

DAG（有向无环图）技术为加密货币领域的分布式账本系统提供了创新解决方案。尽管区块链技术自问世以来一直是行业主流，DAG作为另一种架构，有效突破了传统区块链的部分局限。本文将重点解析DAG图技术的基本原理、运作机制以及在加密货币生态中扮演的角色。

DAG与区块链技术的比较

DAG（有向无环图）是一种被部分加密货币采用的、区别于传统区块链架构的数据建模和结构方式。“DAG图”已在业内获得关注，部分技术追随者认为其有望带来比传统区块链更优的性能表现。不过，DAG未来的发展仍在持续中，区块链技术依然是绝大多数加密项目的基础设施。

DAG图采用圆点和线条的独特结构。每个圆点（顶点）代表待加入网络的单笔交易或活动，线条（边）则标示交易的验证和批准顺序。DAG图最大的特点是线条单向流动，正如技术名称所示。“有向”指交易流向单向，“无环”则保证顶点不形成回路，彻底避免循环依赖。

该数据结构在数据建模领域具有重要价值，能帮助用户分析和观察多变量间的关系，研究变量之间的相互影响。在加密货币应用中，DAG图无需创建区块即可在分布式网络实现共识。与区块链将交易集中打包进区块不同，DAG图系统直接在前序交易基础上生成新交易，大幅提升处理速度和效率。

DAG与区块链有何区别？

DAG图与区块链在加密货币行业目标相似，但底层结构差异显著。区块链以顺序区块形式组织数据，形成链式结构；DAG图则完全不生成区块，而是直接在上一笔交易基础上构建新交易，形成更连续流畅的数据结构。

从视觉表现上，区块链类似线性区块链条，DAG图系统则是由圆点和连接线构成的复杂网络。这种结构差异带来不同性能表现，DAG图通常在交易速度和扩展性上优于传统区块链架构。

DAG技术的运作原理

DAG图技术核心在于其基本组成及运行流程。系统由圆点（顶点）和线条（边）构成，每个顶点代表一笔独立交易。交易以分层方式进行，每笔新交易都建立在既有交易之上。

用户发起交易时，需先确认至少一笔先前提交的交易。这些未确认的前序交易被称为“tips”。用户提交新交易前必须验证现有tips，随后其交易也将成为新的tip，等待后续用户确认。如此循环往复，社区不断叠加交易层，系统由此自然成长。

DAG图技术具备防范双花攻击的完备机制。节点确认历史交易时，会沿路径回溯至最原始交易，确保账户余额充足且所有交易合法。若用户在无效路径上继续构建交易，即便其交易本身有效，也可能被网络忽略，因为系统会验证整个交易链路，链上任何非法交易都可能导致后续交易无效。

DAG的应用价值

DAG图技术在加密货币生态中具有多重实际用途，交易处理效率是其最突出优势。DAG系统无需区块生成和挖矿环节，用户只需在提交新交易前确认前序交易，即可无限制提交交易。

能效是DAG技术另一核心优势。传统区块链采用PoW共识算法，挖矿过程耗能巨大。DAG体系即便仍有PoW算法，其能耗也远低于传统区块链，更符合环保和可持续发展趋势。

微支付场景对DAG技术尤为适用。传统分布式账本在处理微支付时常因交易费用高于支付金额而受限。DAG系统通过取消或降低手续费，仅收取少量节点费用，即使在网络拥堵情况下也保持稳定，非常适合高频小额交易。

哪些加密货币采用了DAG？

尽管DAG技术理论优势明显，当前实际采用DAG架构的加密货币项目仍为少数。IOTA是最具代表性的项目之一，以高速交易、可扩展性、安全性、隐私性和数据完整性著称。IOTA的节点与Tangle组合实现交易验证，要求用户在提交交易前验证两笔其他交易，确保所有用户参与共识，实现完全去中心化。

Nano同样值得关注，采用DAG与区块链结合的混合架构。数据由节点传输，每位用户都拥有集成区块链元素的钱包。Nano交易需发送方和接收方共同确认，项目以高速、高扩展、安全、隐私及零手续费见长。

BlockDAG则以另一种方式实现DAG技术，提供节能矿机及BDAG代币挖矿移动应用。与比特币四年减半不同，BDAG每十二个月减半，形成差异化的代币分发经济模式。

DAG优缺点分析

如同其他技术，DAG图系统在实际应用中既有优势也存在不足。

DAG图优势在于交易速度快，无区块时间约束，任意时间可处理交易且不限交易数量。用户只需确认前序交易即可提交新交易。系统零手续费或费用极低，无需矿工参与，一些实现可能对特殊节点收取小额费用，远低于区块链交易成本，非常适合微支付。

能效也是突出优势，DAG系统不采用传统区块链的PoW算法，极大减少能耗和碳排放。没有区块时间和等待周期，系统可扩展性优于区块链，规避了众多区块链面临的扩展难题。

但DAG技术也面临挑战。部分DAG协议包含中心化要素，项目早期常用中心化方式启动网络，但DAG系统尚未证明在无第三方干预下能高效运转，存在安全隐患。此外，DAG技术缺乏与成熟区块链协议同等级别的大规模测试，尽管已存在多年，采用率仍不及Layer-2等区块链扩展方案。

总结

DAG作为创新技术，在加密货币行业展现出巨大潜力。在交易费用、扩展性和能效方面均优于传统区块链系统，但DAG技术仍处于发展初期，尚未完全挑战区块链主导地位。其技术路径与局限仍需持续探索。尽管如此，DAG系统已展示诸多前景，行业内普遍期待其在新应用和技术成熟过程中进一步发展。DAG与区块链未来将并存，各自服务于分布式账本生态的不同需求。

常见问题

DAG图的含义是什么？

DAG即有向无环图，是区块链技术中用于提升可扩展性与交易速度的数据结构。

DAG的定义是什么？

DAG即有向无环图，是区块链技术内实现高效交易处理和扩展性的数据结构。