## 理解有向无环图(DAG)技术：挑战区块链主导地位的替代方案

当加密爱好者谈论超越传统区块链的下一代解决方案时，(有向无环图(DAG))技术常常进入讨论。虽然区块链仍然是行业标准，但DAG代表了一种根本不同的解决分布式账本挑战的方法。但DAG到底是什么，它真的能与区块链技术竞争吗？

### 为什么有向无环图(DAG)重要：实际优势

DAG技术的吸引力集中在区块链所面临的三个主要痛点上：交易速度、可扩展性限制和高费用。

**无妥协的速度**

与受区块创建时间限制的区块链系统不同，DAG网络可以立即处理交易。用户无需等待下一个区块被挖掘。用户可以持续广播交易——每一笔新交易同时确认之前的交易。这种持续的验证创造了一个级联效应，使网络随着每一笔交易的增加而自我增强。

**几乎为零的交易成本**

DAG最吸引人的特点之一是其费用结构。由于没有需要能源密集型计算奖励的挖矿操作，交易成本要么完全消失，要么保持微不足道。这使得微支付从经济上不可行变为实用。一个$0.01的交易不会被$0.05的费用消耗掉。

**重要的能源效率**

虽然一些DAG实现仍然使用工作量证明共识，但它们消耗的能源仅为传统区块链挖矿的一小部分。这解决了日益增长的环境问题，同时不牺牲安全性。基于DAG构建的项目不会保持巨大的碳足迹。

### DAG是如何实际工作的：从理论到实现

有向无环图(DAG)采用圆圈(顶点)代表交易，线条(边)显示批准序列。每条线只指向一个方向——绝不回头——因此称为“有向”和“无环”。

**交易流程**

当您在有向无环图(DAG)网络上提交交易时，您并不是在创建一个区块。相反，您是在确认两个之前未验证的交易(，称为“tips”)。您的交易随后成为新的tip，等待其他人确认。这创造了相互验证的互联层。网络参与者通过交易确认共同建立共识，而不是委托挖矿。

**双重支付防范**

该系统通过全面的路径验证来防止欺诈交易。当节点验证较旧的交易时，他们会追溯整个链条回到创世交易，确认足够的余额和交易的合法性。任何试图在无效交易路径上构建的人都面临着其整个交易被拒绝的风险，即使这些交易单独合法，也会因为上游余额失败而被拒绝。

### 现实世界的有向无环图(DAG)项目：亲眼见证其运作

**IOTA: 原创的有向无环图(DAG)先驱**

IOTA于2016年推出，运行在一种称为Tangle的结构上——本质上是一个相互连接的交易网络，而不是顺序区块。每个用户都参与共识验证。为了获得交易批准，用户必须验证另外两个交易。这创造了真正的去中心化，没有单独的挖矿阶层。IOTA因高效处理物联网(数据而获得认可，这也验证了它的名称：物联网应用。

**纳米: 混合方法**

Nano将有向无环图(DAG)与轻量级区块链元素相结合。每个用户维护自己的区块链以记录账户历史，同时交易通过节点瞬间传播。交易双方必须验证付款，从而创建一个双向确认系统。结果是：无手续费的交易，结算速度以秒为单位。

**区块有向无环图(DAG): 现代挖矿的新构想**

BlockDAG 代表较新的有向无环图(DAG) 实现，通过定制的硬件矿机和移动应用提供节能矿业。与比特币四年的减半周期不同，BDAG 每 12 个月减半，完全创造出不同的代币经济。

) 有向无环图(DAG) vs 区块链: 诚实的比较

这两种技术服务于相似的目的，但通过完全不同的机制：

**结构差异**

区块链将交易组织成顺序相连的区块。有向无环图(DAG)将交易安排为相互连接的节点，而没有区块结构。将区块链视为一个严格的链条，每个环节必须遵循前一个环节。有向无环图(DAG)则类似于一个流动的图形，多个路径同时进行验证。

**性能现实**

区块链面临固有的可扩展性限制——区块大小和挖矿时间造成自然瓶颈。DAG通过异步处理交易消除这些瓶颈。拥堵不会增加费用；它实际上增强了网络，因为更多的交易相互验证。

**当前采纳现实**

尽管有理论上的优势，DAG项目与成熟的区块链网络相比仍然是小众的。第二层扩展解决方案获得的关注度超过了DAG协议，这表明区块链的网络效应和开发生态系统目前超过了替代架构。

### 你应该知道的局限性

**去中心化挑战**

许多有向无环图(DAG)网络在启动阶段需要临时集中化。协调者或受信任的节点最初管理验证，直到网络成熟。这会产生安全性关注开发者担忧的脆弱窗口。真正的去中心化——在没有第三方干预的情况下运行——对于大多数有向无环图(DAG)项目而言，仍然是一种愿望，而不是成就。

**未经过大规模验证**

虽然有向无环图(DAG)技术已经存在多年，但它并没有经历过区块链所经历的现实世界压力测试。在受控环境中有效的东西，在数百万的并发用户和高价值交易的真实网络压力下，可能会暴露出意想不到的弱点。

**网络效应很重要**

比特币和以太坊部分成功得益于网络效应和开发者社区。DAG项目从零开始，面临着根深蒂固的替代品的竞争，而这些替代品背后有着巨大的经济激励支持它们的生态系统。

### 底线：没有证据的承诺

有向无环图(DAG)技术展示了对分布式账本的真正创新方法。零费用结构、交易速度和能源效率在特定用例上代表了比区块链的真实改进，尤其是在小额支付和物联网应用方面。

然而，DAG并没有取代区块链，也没有证据表明它会在短期内做到这一点。这项技术仍处于开发阶段，面临着真正去中心化和现实世界可扩展性等未解决的挑战。与其将DAG视为区块链的替代品，不如将其视为解决特定问题的替代工具包。一些应用受益于DAG的特性；其他则需要区块链的成熟安全性和广泛采用。

加密领域受益于多种解决方案的共存。DAG的潜力不在于取代区块链，而在于为其独特特性提供真正优势的项目服务。随着技术的成熟和更复杂的实现出现，DAG在更广泛的分布式账本生态系统中的角色将变得更加清晰。