前言：DAG（有向無環圖）跟區塊鏈的賬本結構不同，它不是線性的，也不是區塊相連的鏈式結構。它試圖解決區塊鏈難以解決的擴充套件性問題、交易費用問題。那麼，它有機會解決這個問題嗎？目前IOTA、Nano、Byteball等在使用基於DAG的賬本結構。DAG會是下一個大的突破嗎？目前看，還需要很多的探索。本文作者是Jack Dossman，來源於blog.goodaudience.com,由藍狐筆記社群“Leo”翻譯。
2017年12月，區塊鏈技術走向主流。價格飆升，比特幣和其他區塊鏈專案充斥著新聞。人們為區塊鏈的潛力和未來可能性感到興奮。在2017年11月到2018年1月早期的短短兩個月間，整個加密市場增長了400%，看上去只有天空才是這種新技術的極限。
但形勢開始直轉急下。
比特幣和以太坊網路被交易淹沒，開始走向大幅放緩。比特幣交易費，之前幾乎可以忽略不計，但後來曾飆升到50美元，而處理時間延長到數小時，而不是幾分鐘。
看上去泡沫要破滅了。人們開始質疑他們目睹到的是否是真正的技術革命，它看起來不太可能繼續高漲。區塊鏈技術還沒有準備好履行自己的諾言，還有其他的因素，導致市場急劇下降。那麼，加密世界如何來解決擴充套件性的問題呢？
現在來看看DAG。
DAG（Directed Acyclic Graph）是有向無環圖的縮寫，DAG有可能解決比特幣、以太坊或其他區塊鏈應用所面臨的一些問題。
但事情是：DAG實際上並不是區塊鏈。
所以，當你認為你已經搞清楚什麼是區塊鏈的時候，總會有新東西出來。不過不要擔心，理解了區塊鏈，可以考慮它們之間的差異。
那麼，什麼是區塊鏈呢？
為了回答這個問題，我們來看看執行比特幣的區塊鏈。比特幣是目前最受歡迎的加密貨幣，在某些方面，最簡單也便於理解。
區塊鏈的核心只是一種資料庫，用於儲存過去發生的事情的資訊。它透過複雜的數學（加密）驗證，來確保輸入的資訊不會跟分類賬上已有的資訊產生衝突。比特幣區塊鏈上的資訊是儲存在組或者叫區塊中的，每個區塊都有時間戳，並且及時連結到之前產生的區塊，從而建立一個線性的區塊組成的鏈，也因此稱之為區塊鏈。
然而，這也是發生問題的地方。
由於區塊鏈具有線性的特徵，交易只能按順序新增進入區塊，區塊在鏈上相連。這會讓網路的速度存在瓶頸，導致需求高時會產生交易積壓、費用高企的情況。
此外，既然所有區塊都連結到鏈上，破壞任何這些連結都會導致鏈的無效。這意味著討論區塊大小變得很重要。比特幣區塊鏈每天都在增長，截止到2018年9月，它已經超過175GB。
這意味著全世界成千上萬個驗證節點都需要儲存比特幣區塊鏈的完整副本來驗證交易。這是不小的容量。數千份完整副本持續接入網路對去中心化提出了挑戰，因為對於個人來說，很難參與，這需要昂貴的專用硬體。
由於這些限制，比特幣在擴充套件性上遇到問題。一些解決方案，比如閃電網路等還在開發中。可以說，擴充套件性問題是比特幣走向主流大規模採用的主要障礙。
這就是為什麼DAG值得關注的地方。
什麼是DAG？
基於DAG技術的專案，目前較多人知道的是IOTA。它是一個承諾更快速度和更低費用的交易平臺，可用於相連裝置間的高速資料交易。
那麼，到底什麼是DAG？它和區塊鏈有什麼區塊？我們透過IOTA案例來理解它。
DAG名字聽起來讓人生畏，但概念很簡單。跟區塊鏈一樣，它也是一種資料庫：以特定方式儲存資料或交易的方式。然而，與區塊鏈不同，它不是以線性方式進行儲存。
它類似於一個家譜樹，圖形只能朝一個方向延伸，也就是所謂的定向，但不能進入迴圈，也就是有向無環圖。
所有進入DAG的資訊都必須遵循這些規則。
在IOTA，交易及其所有相關資訊（如傳送方和接收方，傳送的時間和金額）都儲存為節點，一組節點組成一個“tangle”。這就是IOTA版本的“區塊鏈”。
當一個新的交易新增進入tangle，它會與現有的兩個節點相連，在這個過程中，透過確認它們不與網路中的其他交易產生衝突，由此來驗證節點。
計算機增加新的交易進入網路需要做很小的POW來完成操作，這意味著所有IOTA使用者都利於保證網路安全。這樣做可以擺脫專用礦工，比如比特幣中驗證交易的礦工，從而消除網路費用的需求。
隨著新增加的交易越來越多，網路實際上會加速。因為每個新增的交易，都會讓兩個舊的交易得到驗證並被網路批准。
跟比特幣不同，你也不需要為了新增交易需要完整圖。既然，tangle不是線性的，你只需要進入所有交易的一部分，這一部分附加到你的交易，以便於對其進行驗證，從而大大減少資料使用。
因此，從理論上講，DAG應該是始終是輕量級的，並且可以快速處理交易。所以，它是可以大規模擴充套件的。
DAG的缺點
儘管有這麼多優點，但像IOTA這樣的DAG系統並非沒有問題。由於沒有大規模POW計算來保證網路安全，因此IOTA容易受到34%的攻擊。
簡言之，如果攻擊者的計算能力超過網路34%，他們可以傳送和批准虛假的交易，控制tangle。IOTA tangle 容易受到這類攻擊，網路很小，總的計算能力還較低。為解決這個問題，團隊設立了調節員節點，透過它批准交易。當團隊認為tangle足夠強健，足夠抵禦攻擊時，該節點會被移除。
這有助於防止網路遭受34%的攻擊，但也意味著IOTA目前是中心化的系統，直到它的系統足夠強大並把協調員節點移除時才是去中心化的系統。因此，它目前容易受到IOTA創始人作出的決定所影響，在走向真正去中心化的道路上還有很長的路要走。
關於去中心化的實現難度是目前DAG系統的主要缺點。DAG技術整體來說，還是非常新的，沒有得到大規模實踐的證實，因此在IOTA網路證明它能夠建立真正的去中心化系統之前，這種疑慮會持續存在。
現在，我們清楚了區塊鏈和DAG是什麼，那麼讓我們看看它們之間的區別：
比特幣：
l 完整副本資料量很大
l 需要整個區塊鏈來確認交易
l 當網路活動高，交易就會變慢
l 當網路活動高，交易費用就會增加
l 很難擴充套件到大規模人群
l 依賴大型、耗費能源的昂貴硬體來挖礦
IOTA：
l 不需要整個Tangle來確認交易
l 使用者透過每次交易做少量的工作量證明而成為礦工
l 沒有費用
l 隨著交易量增加，網路速度加快
l 可輕鬆擴充套件到大規模使用者
l 開始時中心化的可能性較高
l 易受34%攻擊
很明顯，DAG技術在向大規模人群擴充套件方面有很大優勢。比特幣、以太坊和其他加密專案目前面臨的擴充套件性問題可透過DAG模式來解決。
但是，這種技術也很新，且未經大規模實踐驗證，因此，它是否足夠強健，是否能夠經得起市場的考驗，還有待觀察。DAG技術有很大的潛力，但我們仍然必須等待，看看它們是否能夠破局。
延伸閱讀《區塊鏈世界中的IOTA：它是什麼樣的存在？》
------
風險警示：藍狐筆記所有文章都不構成投資推薦，投資有風險，投資應該考慮個人風險承受能力，建議對專案進行深入考察，慎重做好自己的投資決策。
通往區塊鏈的新世界：關注“藍狐筆記”區塊鏈公眾號：lanhubiji
或加入藍狐筆記的知識星球：https://t.zsxq.com/iaQNnIq
