分佈式賬本:區塊鏈 VS DAG
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2018-11-08 15:09
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分佈式賬本:區塊鏈 VS DAG
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一般人通常認為區塊鏈就是分佈式分類賬,但這是不正確的。區塊鏈只是分佈式賬本的一種,在許多數據結構中都是如此。世界上最著名的區塊鏈是比特幣和以太坊,它們被廣泛應用於銀行、金融、醫療服務、電子商務、政府服務等行業。
然而,由於網絡過於擁擠,我們現在正經歷著種種弊端。比特幣和以太坊的用戶都因網絡堵塞而承受著高昂的交易費用和長時間的處理時間。這些區塊鏈暴露了一些缺陷,於是激勵著技術社區提出新的解決方案,以提高區塊鏈的效率;或者求助於像DAG這樣的新結構。

有向無環圖(DAG)又稱Tangle,由於其特殊的優點,被認為是區塊鏈的一種備選的分佈式分類帳。雖然DAG沒有被廣泛採用,但研究人員發現DAG具有巨大的應用潛力。

基本上,區塊鏈和DAG的區別在於它們如何組織數據以及如何確認新的事務。

數據結構

你可能知道,區塊鏈構建的數據是由起源的新塊開始構建的。新塊是通過驗證和包裝新事務來形成的。一旦附加到區塊鏈,數據就不能被修改,除非您從一開始就“修複”整個系統。

對於DAG,事務可以在集群中相互連接。每個新事務必須在隨機基礎上確認另外兩個事務,條件是您不驗證自己的事務。在收到另外兩個節點的驗證後,事務將被批准到網絡。實際上,新事務將由兩個“主”事務創建。

共識機制

在分佈式網絡中,決策是基於所有節點的共識。協商共識機制的選擇將直接決定網絡的效率,包括速度、確認成本、安全性和可伸縮性。

比特幣和以太坊的礦工正在進行工作量證明,以核實交易並創建新的區塊。但這種方法是很浪費時間和精力的;因此,可伸縮性和速度是有限的。為了提高以太坊的性能,提出了一種新型的利害關係證明算法;但是,到目前為止,仍然存在的問題已經將它的申請推遲了大約3年。

繼比特幣和以太坊之後,Ripple、Stellar或EOS等分佈式網絡已經開發出旨在加快處理速度和效率的新算法。然而,人們承認,這些制度仍然顯示出一些集中的跡象;因此,將自己暴露於潛在的惡意主節點中,非常的危險。最近,Houbi被指控在10月2日與EOS在“共同投票”法案上串通一氣。

與此同時,DAG沒有礦商會為網絡做出貢獻。如上所述,用戶相互確認事務,以便他們得到自己的事務作為回報。用戶對網絡的貢獻越大,驗證和安全性就越高。這就是DAG網絡在沒有任何延遲或執行費用的情況下實現擴展的方式一樣。

可伸縮性

事實上,當大量交易在單方向的路徑上發送時,像比特幣或以太坊這樣的傳統區塊鏈就會受到交通堵塞。因此,需要更長的時間和更高的成本來處理。

相反,在DAG中,數據連接起來就像一棵樹,每當新的事務發生時就會頻繁地得到驗證。從字面上講,您將在一秒鐘內得到您的交易確認,除非特殊情況,比如您失去了您的互聯網連接。DAG可伸縮性是無限的;這意味著網絡增長得越大,速度就越快,安全性就越高。

交易費

在DAG系統中,驗證和確認數據的用戶回報會在一定時間內完成他們的事務。沒有能源浪費,因此服務費用幾乎為0。並且它適用於大小交易。

哇!看起來DAG是區塊鏈的一個完美的替代品。不幸的是,由於一些缺陷,DAG對於分散的應用程序仍然被認為是不夠可靠的解決方案。

要定義為有效的事務,需要從其他兩個節點進行確認;所以基本上,你只需要接管⅓事務數量可以控制DAG網絡。這就是所謂的34%攻擊。

Vitalik Buterin曾經贊揚過DAG的想法:“它們確實有一些價值,特別是在減少延遲方面,所以基本上你可以設計一個延遲從14秒下降到1秒的系統……”

總之,可以說區塊鏈和DAG有自己的優點和特性。我們應該同時使用區塊鏈和DAG,並使它們與其他技術解決方案兼容的更加完美。

在實踐中,有少量項目運行DAG基礎設施,即IOTA、Jura Network、COTI、Nano或QLC鏈。其中,IOTA是迄今為止最成功的案例,在coinmarketcap中排名第12位。雖然IOTA有別於傳統的區塊鏈,但在應用工作量證明概念時,它並不是純粹的DAG。為了剋服34%攻擊的風險,IOTA提出了一種稱為“協調者”的“入職機制”來解決這些問題。

根據IOTA的創始人的說法,“協調器”或“Coo”基本上是網絡的培訓車輪,直到分類帳上的有機活動量足以在無協助的情況下發展,此時Coo會被永久關閉。”

與IOTA不同,Nano使用了一種被稱為“塊格子”的修改版本,用戶可以控制自己的區塊鏈。也就是說對發送方和接收方的帳戶餘額進行更改的事務將記錄在各自的區塊鏈上。這些信息將在整個網絡中同步。
FUSUS使網絡能夠在高峰時間從區塊鏈結構中靈活地切換到其他結構。這意味著當網絡像分組鏈一樣具有少量事務的時候,網絡將受到了34%的攻擊。

NANO block lattice

Jura Network也是DAG候選名單中的一員,他正在構建一個結合FUSUS結構的DAG平臺。FUSUS可以使網絡能夠在高峰時段靈活地從區塊鏈結構切換到纏結(tangle)結構。當網絡像區塊鏈那樣運行時,由於事務數量較少,網絡受到34%的攻擊。

COTI是一個支持電子商務的分散支付平臺,因此DAG結構是像COTI這樣的在線購物平臺的理想設計。COTI使用可信度評分算法來保護他們的系統和數據庫。

COTI stimulation

綜上所述,每種數據結構都將滿足高科技項目的特定需求,並服務於不同的市場。區塊鏈在世界範圍內的廣泛採用證明瞭它的優越性和實用性;然而,效率和可伸縮性的解決方案還需要更多的引入,而不僅僅是閃電網絡、Omni層或新的共識機制。關於DAG,它在採用水平上要趕上區塊鏈還有很長的路要走。


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